光纤通道技术是一种高速网络存储和交换的技术,可提供远距离和高带宽的数据传输。主要用于连接计算机存储设备,能够在服务器、存储器、客户机节点间实现大型数据文件的传输。光纤通道由信息技术标准国际委员会的T11技术委员会标准化,该技术已经广泛应用于航空电子、存储区域网络等领域。自主进行光纤通道收发器的设计和验证,对于我国FC技术的发展和完善有一定的促进作用。随着纳米级工艺技术的进步,系统架构师能够在单芯片的设计中完成更多的功能,使得芯片上验证也变得越来越复杂。高效的芯片验证变得异常重要,现在主要的验证就是采用UVM验证方法学进行验证。本文首先简单概述了光纤通道协议的功能层次、拓扑结构和服务类别等重要内容。同时对现阶段主要的验证方法进行了简单的介绍,包括验证平台、验证流程等。主要介绍了UVM验证方法学,包括基础的构成UVM验证平台的组件,UVM中的TLM通信,UVM中重要的几种机制以及最重要的产生激励的sequence机制。然后本文详细的描述了如何设计光纤通道收发器,所要实现的功能是从光模块采集信息,经过转换存入缓存中,或是把缓存中的数据转换后发给光模块,也就是实现信息的收发工作。主要是根据光纤通道协议的功能层次设计,包括FC-0层的设计、FC-1的设计以及FC-2P层的设计,FC-0层的设计中包含Xilinx的IP—高速串行收发器GTX,数据和信息的缓存主要是使用Xilinx的IP—异步FIFO来实现,其他模块自行设计。将输入时钟约束在125Mhz时建立时间裕量9.746ns,保持时间裕量为0.058ns,能够使得GTX传输速率达到2.125Gbps的速度。接着本文对设计好的光纤通道收发器搭建了UVM验证平台,包含主要的验证组件interface、item、driver、monitor、sequencer、agent、reference model、scoreboard、environment、test和sequence等。验证的方式是根据时钟域把光纤通道收发器分为发送时钟域和接受时钟域,然后分别搭建UVM验证平台。最后本文在搭建的验证平台上书写sequence,分别完成RX端帧格式测试、原语信号测试、原语序列测试和异常输入测试,以及TX端的原语协议测试、组帧测试和信用恢复测试。最后收集代码覆盖率和功能覆盖率,同时结合terminal输出信息,分析后得到光纤通道收发器功能的正确性,完成验证。