基于流程图的验证方法学研究及H.264高清编码器DCT模块的验证

来源 :北京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jack1978
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近几年来,在集成电路领域,如何才能花费更少的时间设计出更复杂更稳定的,并且应用领域的多样性满足需求的系统芯片是集成电路领域面临的主要挑战。在所有待解决的各种挑战中,真正居首位的是验证。很多大规模芯片的设计工程师和验证工程师越来越觉得,目前验证工作的好坏对整个芯片的设计起着极其重要的作用,甚至可以说是决定性的作用[1]。  验证工作贯穿整个芯片设计流程的每一个环节,它从最早的设计规格书或者说需求书就已经开始。从架构的设计,行为级的系统建模到RTL模块的设计,甚至一直到最后的网表设计和后端的详细布局,验证工作就像芯片设计的影子一样,一直伴随其右。  目前,在集成电路验证领域,很多工程师已经提出了诸多的验证方法,然而这些方法都是存在着诸多的有待解决的挑战,主要体现在:  1.项目风险在早期得不到有效的控制,验证需要在早期进行验证准备;  2.验证环境及信息得不到有效重用,造成资源不必要的浪费;  3.验证的效率不能够满足日益激烈的商业竞争,亟需提高验证的效率,缩短验证的流程。  本文首先研究和总结了各种验证技术的特点,重点阐述了基于流程图验证方法的原理及技术特点,这些验证技术按场景、子场景、流、模块对需求书或设计规格书进行提取整理,得到格式统一的结构化验证流,每一条结构化验证流包括场景信息、子场景信息、流信息、流起点和流终点;根据流起点和流终点及其映射关系,得到相对应的状态机;根据状态机并基于图论得到有限遍历集,有限遍历集为包含所述状态机的可能路径的集合,可能路径为结构化验证流的流起点至对应的流终点的路径,有限遍历集形成验证空间。通过格式统一的结构化验证流使得验证信息的整理规范化,验证信息得到复用,且便于管理验证过程,为提高验证效率提供了可能性;同时,基于图论得到的有限遍历集保证了验证的覆盖率。  最后介绍了H.264以及DCT变换量化。重点以dct4×4变换为例,利用基于流程图的验证方法进行验证分析,阐述方法使用的每一个步骤,并最后总结基于流程图方法相对于传统方法的优势。
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