典型的SOC由多個接口組成，這些接口可以訪問設計中的存儲器。當我們驗證這樣的設計時，我們需要確保各種接口訪問的內(nèi)存不重疊，從而導致數(shù)據(jù)完整性損失。

在使用涉及多個接口的基于 System Verilog 的驗證環(huán)境中進行驗證時，我們需要對激勵提供簡潔的約束，以確保這些訪問不會重疊并導致數(shù)據(jù)完整性丟失。

驗證工程師通常不得不花費大量時間來調(diào)試應用的約束，這種形式的約束導致激勵約束不足，這是一條非常危險的路徑。

隨著基于 UVM 的單例內(nèi)存管理器的引入，隨著 UVM 提供的內(nèi)存管理類的可用性，此任務變得更加易于實現(xiàn)。但是，這些新的驗證組件仍然不是專門為開發(fā)涉及多個主站的環(huán)境而設計的。我們在這里開發(fā)的“簡易內(nèi)存管理器”最大限度地利用了現(xiàn)有的UVM方法，并且還提供了多個主服務器之間更輕松的內(nèi)存訪問。

什么是 UVM 內(nèi)存管理器？

關于uvm_mem_mam類的可用資源非常稀缺，因此如果讀者對其功能沒有太多了解，這是可以理解的。在繼續(xù)討論內(nèi)存管理器提供的功能之前，我們想簡要介紹一下默認 UVM 內(nèi)存管理器的功能。

在 UVM 中，有四個類與內(nèi)存管理相關聯(lián)。它們在下面提到 -

uvm_mem_mam_cfg– 它允許我們選擇要由管理器管理的字節(jié)數(shù)以及開始和結(jié)束偏移量。

uvm_mem_mgr– 它由希望分配內(nèi)存的靜態(tài)/動態(tài)實體啟動。

uvm_mem_alloc_policy– 它還可用于控制管理器的開始和結(jié)束偏移量，并根據(jù)我們的要求約束這些變量。

uvm_mem_region– 這些表示內(nèi)存管理器要分配的區(qū)域。這些區(qū)域包含開始偏移量和管理器要分配的字節(jié)數(shù)。

現(xiàn)在我們已經(jīng)簡要了解了默認內(nèi)存管理器的操作以及與 UVM 中的內(nèi)存管理關聯(lián)的類，讓我們看看我們在內(nèi)存管理器中的這個現(xiàn)有功能上添加了什么。

支持的功能

“簡易內(nèi)存管理器”支持以下一組功能，可以在各種項目中重用：

整個內(nèi)存分為內(nèi)存、主內(nèi)存和分配的區(qū)域，支持這三個維度上的區(qū)域分配和釋放。

將記憶劃分為虛擬區(qū)域。

區(qū)域的運行時分配和釋放。

多個主節(jié)點的非重疊分配。

通過提供要分配的區(qū)域的物理地址和字節(jié)數(shù)來分配區(qū)域。

可以保留內(nèi)存塊，以便任何主節(jié)點都無法訪問它。

提供有關已分配區(qū)域的詳細信息的調(diào)試機制。

根據(jù).xls文件中的輸入創(chuàng)建記憶。

頂部寄存器塊和管理器可通過腳本進行配置。

即插即用，因此可以直接在任何現(xiàn)有的UVM環(huán)境中使用。

建筑

本節(jié)描述了內(nèi)存管理器的結(jié)構(gòu)以及將介紹“簡易內(nèi)存管理器”的環(huán)境。管理器由頂部uvm_reg_block 組成，其中包含單個存儲器（例如 – Flash、JTAG、SRAM 等）。單個存儲器是根據(jù).xls文件中提供的數(shù)據(jù)創(chuàng)建的。各個內(nèi)存類配置可根據(jù)項目要求完全定制。以類似的方式，我們可以通過腳本的命令行選項配置頂部內(nèi)存。管理器是單例，因此不會有數(shù)據(jù)重復。

圖1使用簡易內(nèi)存管理器的環(huán)境

圖2使用 Easy 內(nèi)存管理器分配和釋放內(nèi)存區(qū)域

表1管理器內(nèi)的方法列表

在這里，我們展示了如何在多主場景中使用“簡易內(nèi)存管理器”的場景。存儲器由兩個主站訪問，一個是SPI主機，另一個是以太網(wǎng)主機，它們正在執(zhí)行自己的測試序列。在該示例中，您可以觀察到主節(jié)點在訪問內(nèi)存時提供的唯一編號如何使用戶更易于控制測試用例中的區(qū)域處理。此外，用戶不需要知道RAL模型中內(nèi)存的結(jié)構(gòu)。他可以簡單地提供實際地址，經(jīng)理足夠聰明，可以根據(jù)地址保留區(qū)域。

圖3預留/釋放區(qū)域時主節(jié)點與管理器的交互

最初，整個內(nèi)存范圍都可用，SPI主站請求兩個區(qū)域，以便它可以在這些區(qū)域上啟動其序列。

同樣，以太網(wǎng)主站也請求了三個區(qū)域。以太網(wǎng)主站和SPI主站區(qū)域?qū)⑼ㄟ^主站編號進行區(qū)分，主站編號在分配時由主站作為參數(shù)傳遞。

SPI 主站已完成其序列，并通過在調(diào)用釋放函數(shù)時指定其唯一主站編號來釋放它分配的兩個區(qū)域。

以太網(wǎng)主站現(xiàn)在希望訪問先前分配給SPI主站的區(qū)域。因此，它將通過指定物理地址來請求這些區(qū)域。

以太網(wǎng)序列已完成，它將釋放它請求的區(qū)域。

整合步驟

圖4 集成步驟

向XLS提供輸入–以適當?shù)母袷綄?shù)據(jù)寫入.xls文件以創(chuàng)建單個內(nèi)存。

通過腳本生成內(nèi)存和reg_block – 使用適當?shù)拿钚羞x項運行腳本。如果未提供命令行選項，則使用默認選項。

在環(huán)境中獲取經(jīng)理的實例 –內(nèi)存和管理器將根據(jù).xls文件和命令行選項中提供的數(shù)據(jù)創(chuàng)建。在要訪問管理器的組件中創(chuàng)建管理器的對象實例。

獲取管理器的句柄 – 管理器的實例需要獲取管理器的句柄，因為它是單例。管理器由返回單一實例句柄的方法組成。

通過句柄訪問方法可以使用管理器的句柄訪問管理器的方法。

“簡易內(nèi)存管理器”本質(zhì)上是通用的，可用于任何現(xiàn)有的基于UVM的驗證環(huán)境。管理器包易于配置，可以擴展到任何特定于項目的環(huán)境中，而無需對內(nèi)部代碼進行任何更改。

在eInfochips，我們已經(jīng)在系統(tǒng)，子系統(tǒng)和IP級環(huán)境中使用了這種內(nèi)存管理器，并取得了預期的結(jié)果。我們已經(jīng)使用QuestaSim和NCSim模擬器驗證了此組件。

審核編輯：郭婷