全面的功能驗證：完整的工業(yè)流程

譯者序
　　對本書的評論
　　原書序
　　前言
　　第1部分 驗證簡介
　　第1章 芯片設計的驗證5
　　1.1 功能驗證簡介5
　　1.2 驗證面臨的挑戰(zhàn)9
　　1.2.1 狀態(tài)空間爆炸的挑戰(zhàn)9
　　1.2.2 查找不正確行為的挑戰(zhàn)10
　　1.3 驗證的任務和目標12
　　1.4 驗證的開銷15
　　1.4.1 工程開銷和對獨立驗證團隊的需求16
　　1.4.2 設計自動化工具17
　　1.4.3 時間17
　　1.5 本書范疇以外的驗證領(lǐng)域18
　　1.6 驗證周期：一個結(jié)構(gòu)化的流程18
　　1.6.1 功能規(guī)范20
　　1.6.2 建立驗證計劃20
　　1.6.3 開發(fā)環(huán)境20
　　1.6.4 調(diào)試硬件描述語言和環(huán)境21
　　1.6.5 回歸測試21
　　1.6.6 硬件制造22
　　1.6.7 調(diào)試流片后的硬件（系統(tǒng)測試）22
　　1.6.8 “逃逸”錯誤分析22
　　1.6.9 常見的中斷驗證周期的情況23
　　1.7 本章小結(jié)23
　　1.8 習題24
　　
　　第2章 驗證流程26
　　2.1 驗證層次26
　　2.1.1 驗證等級26
　　2.1.2 怎樣選擇驗證等級30
　　2.2 驗證策略34
　　2.2.1 驅(qū)動原理34
　　2.2.2 檢查策略37
　　2.2.3 檢查黑盒設計41
　　2.2.4 驗證策略匯總44
　　2.2.5 通用的模擬驗證環(huán)境46
　　2.2.6 驗證方法學的進展46
　　2.3 本章小結(jié)51
　　2.4 習題52
　　
　　第3章 基于模擬的驗證基礎(chǔ)55
　　3.1 基本驗證環(huán)境：測試平臺55
　　3.1.1 激勵模塊56
　　3.1.2 監(jiān)視器60
　　3.1.3 檢查器62
　　3.1.4 記分板62
　　3.1.5 待驗證設計64
　　3.2 觀察點：黑盒、白盒和灰盒驗證65
　　3.2.1 黑盒65
　　3.2.2 白盒65
　　3.2.3 灰盒66
　　3.3 基于斷言的驗證概述67
　　3.3.1 斷言的重要性68
　　3.3.2 斷言表達設計意圖69
　　3.3.3 斷言的分類69
　　3.4 測試平臺和測試策略71
　　3.4.1 確定性的測試平臺72
　　3.4.2 自檢查的測試平臺73
　　3.5 本章小結(jié)76
　　3.6 習題76
　　
　　第4章 驗證計劃78
　　4.1 功能規(guī)范78
　　4.2 驗證計劃的演進79
　　4.3 驗證計劃的內(nèi)容80
　　4.3.1 驗證層次的描述81
　　4.3.2 必需的工具81
　　4.3.3 風險和依賴82
　　4.3.4 待驗證的功能83
　　4.3.5 細節(jié)測試及方法：環(huán)境84
　　4.3.6 覆蓋率要求88
　　4.3.7 測試用例場景：矩陣88
　　4.3.8 資源需求89
　　4.3.9 進度細節(jié)90
　　4.4 驗證實例：Calc191
　　4.4.1 設計描述91
　　4.4.2 為Calc1建立驗證計劃94
　　4.4.3 Calc1設計的確定性驗證99
　　4.5 本章小結(jié)102
　　4.6 習題103
　　
　　第2部分 基于模擬的驗證
　　第5章 硬件描述語言和模擬引擎107
　　5.1 硬件描述語言108
　　5.1.1 硬件描述語言建模層次108
　　5.1.2 硬件描述語言在驗證方面的應用115
　　5.2 模擬引擎介紹119
　　5.2.1 速度與精度120
　　5.2.2 選擇正確的方法121
　　5.3 事件驅(qū)動模擬122
　　5.3.1 層次化模型網(wǎng)絡122
　　5.3.2 隨時間變化進行的模型評估124
　　5.3.3 模型評估中的事件驅(qū)動控制125
　　5.3.4 實現(xiàn)一個事件驅(qū)動的模擬引擎框架129
　　5.4 改善模擬吞吐量134
　　5.5 基于周期的模擬137
　　5.5.1 同步設計138
　　5.5.2 基于周期的模擬算法139
　　5.5.3 對基本的基于周期的模擬引擎進行擴展141
　　5.6 波形觀察器144
　　5.7 本章小結(jié)147
　　5.8 習題148
　　
　　第6章 創(chuàng)建環(huán)境149
　　6.1 測試平臺描述工具149
　　6.1.1 采用硬件描述語言作為測試平臺描述工具150
　　6.1.2 C/C++庫155
　　6.1.3 高級驗證語言172
　　6.1.4 其它測試平臺描述工具180
　　6.2 驗證覆蓋率181
　　6.2.1 概述182
　　6.2.2 功能驗證覆蓋率與制造過程中的測試覆蓋率183
　　6.2.3 結(jié)構(gòu)覆蓋率184
　　6.2.4 功能覆蓋率186
　　6.2.5 大量覆蓋率數(shù)據(jù)的采集和管理189
　　6.2.6 正確的覆蓋率分析策略190
　　6.3 本章小結(jié)191
　　6.4 習題191
　　
　　第7章 基于模擬的測試激勵生成策略193
　　7.1 Calc2概述193
　　7.1.1 Calc2驗證計劃196
　　7.1.2 Calc2及其測試激勵生成策略201
　　7.2 測試激勵生成策略201
　　7.2.1 測試激勵生成的類型201
　　7.2.2 激勵部件的通用算法205
　　7.2.3 在Calc2中應用4種類型的測試激勵生成方法206
　　7.2.4 為隨機測試用例選取種子219
　　7.2.5 隨機環(huán)境中的約束求解策略221
　　7.2.6 隨機環(huán)境中的覆蓋率技術(shù)224
　　7.2.7 促進“稀有”事件的發(fā)生226
　　7.2.8 “死鎖”和“活鎖”激勵的生成228
　　7.3 本章小結(jié)231
　　7.4 習題231
　　
　　第8章 基于模擬的驗證中的結(jié)果檢查策略232
　　8.1 結(jié)果檢查的類型232
　　8.1.1 運行時實時檢查與測試用例結(jié)束檢查233
　　8.1.2 預生成測試用例與實時生成測試用例238
　　8.1.3 在Calc2中應用結(jié)果檢查策略238
　　8.2 調(diào)試247
　　8.2.1 調(diào)試過程248
　　8.2.2 不同類型的測試平臺對調(diào)試的影響258
　　8.3 本章小結(jié)259
　　8.4 習題260
　　
　　第9章 廣義的功能驗證261
　　9.1 系統(tǒng)的復位和啟動262
　　9.1.1 復位線初始化262
　　9.1.2 掃描初始化265
　　9.1.3 可測性和內(nèi)建自測試267
　　9.2 錯誤和降級模式的處理270
　　9.2.1 錯誤檢測機制的驗證271
　　9.2.2 自修復硬件的驗證273
　　9.3 對輔助的硬件調(diào)試機制進行驗證279
　　9.4 低功耗模式的驗證282
　　9.4.1 通過關(guān)閉功能單元節(jié)省功耗283
　　9.4.2 通過周期降級節(jié)省功耗284
　　9.5 本章小結(jié)285
　　9.6 習題285
　　
　　第10章 重用策略與系統(tǒng)模擬287
　　10.1 重用策略287
　　10.1.1 重用準則289
　　10.1.2 水平重用295
　　10.1.3 垂直重用296
　　10.1.4 在Calc2中應用重用策略297
　　10.1.5 斷言重用299
　　10.2 系統(tǒng)模擬302
　　10.2.1 系統(tǒng)測試平臺302
　　10.2.2 單元的連接和交互303
　　10.2.3 可重用IP世界的驗證挑戰(zhàn)306
　　10.3 通用邏輯模擬外的其它方法307
　　10.3.1 加速308
　　10.3.2 硬件仿真313
　　10.3.3 硬件/軟件協(xié)同驗證313
　　10.3.4 協(xié)同仿真315
　　10.4 本章小結(jié)317
　　10.5 習題318
　　
　　第3部分 形式驗證
　　第11章 形式驗證簡介323
　　11.1 基礎(chǔ)知識324
　　11.1.1 設計的正確性及規(guī)范324
　　11.1.2 計算復雜性325
　　11.1.3 模擬線性擴展的神話327
　　11.1.4 形式驗證中的數(shù)學證明方法328
　　11.2 形式化的布爾等價性檢查329
　　11.2.1 等價性檢查在大規(guī)模集成電路設計流程中的作用330
　　11.2.2 等價性檢查工具的主要組成元素331
　　11.2.3 時序和組合布爾等價性檢查332
　　11.2.4 組合電路等價性檢查的核心算法334
　　11.2.5 現(xiàn)代等價性檢查工具的藍圖342
　　11.3 功能形式驗證——性質(zhì)檢查344
　　11.3.1 性質(zhì)檢查與時序等價性檢查345
　　11.3.2 形式化方法完全驗證設計的神話346
　　11.3.3 一個設計實例的性質(zhì)348
　　11.3.4 形式驗證中待驗證設計的驅(qū)動351
　　11.3.5 狀態(tài)空間遍歷和時序邏輯353
　　11.3.6 功能形式驗證工具的流程357
　　11.4 本章小結(jié)357
　　11.5 習題358
　　
　　第12章 形式驗證的使用359
　　12.1 采用硬件描述語言庫描述性質(zhì)規(guī)范359
　　12.1.1 開放驗證庫360
　　12.1.2 采用開放驗證庫描述性質(zhì)365
　　12.2 性質(zhì)描述語言PSL368
　　12.2.1 概述369
　　12.2.2 PSL的布爾層370
　　12.2.3 PSL的時序?qū)?72
　　12.2.4 PSL的驗證層375
　　12.2.5 PSL的建模層377
　　12.2.6 應用PSL描述性質(zhì)378
　　12.2.7 高級PSL話題的討論及注意事項379
　　12.3 使用形式驗證進行性質(zhì)檢查384
　　12.3.1 模擬和形式驗證之間的性質(zhì)復用384
　　12.3.2 模型編譯385
　　12.3.3 形式功能驗證算法386
　　12.3.4 狀態(tài)空間爆炸問題的解決方法388
　　12.3.5 半形式驗證391
　　12.3.6 提供形式和半形式驗證工具的EDA供應商392
　　12.4 本章小結(jié)392
　　12.5 習題393
　　
　　第4部分 全面的驗證
　　第13章 完成驗證周期397
　　13.1 回歸測試398
　　13.1.1 驗證流程中的回歸測試398
　　13.1.2 回歸測試的質(zhì)量399
　　13.1.3 回歸測試的效率400
　　13.2 問題跟蹤403
　　13.3 流片前的準備406
　　13.3.1 度量標準406
　　13.3.2 完成準則410
　　13.4 “逃逸”錯誤分析412
　　13.4.1 個體錯誤分析412
　　13.4.2 “逃逸”錯誤舉例418
　　13.4.3 “逃逸”錯誤分析的趨勢422
　　13.5 本章小結(jié)423
　　13.6 習題424
　　
　　第14章 高級驗證技術(shù)425
　　14.1 節(jié)省驗證周期——引導驗證的過程426
　　14.1.1 分離上電復位驗證和主線驗證426
　　14.1.2 引導待驗證設計進入高“潛誤”狀態(tài)427
　　14.1.3 調(diào)整待驗證設計的配置以激發(fā)資源沖突的狀態(tài)430
　　14.2 高層建模概念430
　　14.2.1 高層模型的應用430
　　14.2.2 高層建模的類型433
　　14.3 覆蓋率驅(qū)動的測試生成436
　　14.4 本章小結(jié)439
　　14.5 習題439
　　
　　第5部分 驗證實例研究
　　第15章 驗證實例443
　　15.1 一個行刪除的“逃逸”錯誤實例443
　　15.1.1 背景介紹443
　　15.1.2 驗證環(huán)境444
　　15.1.3 “逃逸”錯誤445
　　15.2 分支歷史表446
　　15.2.1 背景介紹446
　　15.2.2 分支歷史表的目標及邏輯設計447
　　15.2.3 分支歷史表的驗證450
　　15.2.4 結(jié)果458
　　15.3 網(wǎng)絡處理器458
　　15.3.1 系統(tǒng)簡介458
　　15.3.2 驗證工作460
　　15.3.3 結(jié)果468
　　15.4 本章小結(jié)468
　　附錄驗證術(shù)語表471
　　參考文獻482