Why Codasip Cares About Processor Verification – and Why you Should too?

眾所周知，在硅片中發(fā)現(xiàn)任何一個(gè)硬件錯(cuò)誤都會(huì)造成一定程度的后果，這些后果對(duì)終端用戶(hù)的嚴(yán)重程度取決于其使用情況。而對(duì)于產(chǎn)品制造商來(lái)說(shuō)，一旦設(shè)計(jì)進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)階段，修復(fù)任何一個(gè)錯(cuò)誤都會(huì)產(chǎn)生巨大的成本。因此，投資于處理器驗(yàn)證是確保品質(zhì)的根本，這也是為什么Codasip如此熱衷于處理器驗(yàn)證？而您也應(yīng)該對(duì)此給予高度關(guān)注！

幸運(yùn)的是，根據(jù)統(tǒng)計(jì)在我們所處的半導(dǎo)體行業(yè)，軟件錯(cuò)誤比硬件要多，特別是在處理器中。然而我們知道，軟件可以很容易空中升級(jí)，直接在消費(fèi)者使用的最終產(chǎn)品中升級(jí)。但對(duì)于硬件來(lái)說(shuō)，這就不那么簡(jiǎn)單了，硬件問(wèn)題可能會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果，因?yàn)槲覀兯桓兜漠a(chǎn)品質(zhì)量，最終將出現(xiàn)在實(shí)際芯片中，這一點(diǎn)非常重要。

每個(gè)處理器都有不同的質(zhì)量要求！

當(dāng)今世界處理器無(wú)處不在！它們控制著我們筆記本電腦中的閃存、汽車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)或信用卡上的芯片。這些產(chǎn)品CPU不僅有著不同的性能要求，同時(shí)也有著不同的安全和保障要求。換句話(huà)說(shuō)，處理器的具體需求因產(chǎn)品而異。

如果您的筆記本電腦中的Wi-Fi芯片丟失了幾個(gè)幀，這是一個(gè)大問(wèn)題嗎？NO,因?yàn)榇藭r(shí)Wi-Fi協(xié)議會(huì)重新傳輸數(shù)據(jù)包，這些丟失的內(nèi)容基本上不會(huì)被注意到。但如果您的筆記本電腦的固態(tài)硬盤(pán)控制器丟了幾個(gè)數(shù)據(jù)包，將您一天的工作文件毀于一旦，這無(wú)疑是一個(gè)非常嚴(yán)重的影響?？杉词故沁@樣，我們還可以嘗試修復(fù)電腦，也就是說(shuō)這樣的錯(cuò)誤大體上是可以被接受的范圍。

而其他產(chǎn)品硬件故障的后果要嚴(yán)重得多！如果汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)因?yàn)橛布?wèn)題而失效呢？或者飛機(jī)上的電傳通信出現(xiàn)故障？抑或是一顆衛(wèi)星因?yàn)槠滠壍揽刂剖Ф鴫嬄涞降厍蛏夏?？在這些產(chǎn)品中，失誤和硬件故障在根本上是無(wú)法接受的。

關(guān)于處理器的品質(zhì)，其可靠性是處理器驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)的主要關(guān)注點(diǎn)，而處理器驗(yàn)證是一門(mén)微妙的藝術(shù)！

處理器驗(yàn)證的微妙藝術(shù)

完美的處理器驗(yàn)證需要策略、勤勉和完整性。

完成一個(gè)處理器的驗(yàn)證意味著要將所有的不確定性考慮在內(nèi)。最終產(chǎn)品上可能會(huì)運(yùn)行什么軟件？會(huì)有什么案例？可能會(huì)發(fā)生什么異步事件？這些未知因素意味著要大大擴(kuò)展驗(yàn)證范圍。然而，覆蓋整個(gè)處理器的狀態(tài)空間是不可能的，同時(shí)這也不是我們所追求的目標(biāo)。

必須在保證處理器品質(zhì)的情況下，同時(shí)最大限度的利用時(shí)間和資源，最終的投資回報(bào)率也必須是積極的。沒(méi)有人愿意在產(chǎn)品發(fā)布后才發(fā)現(xiàn)代價(jià)高昂的錯(cuò)誤，也沒(méi)有人愿意因?yàn)榈托У尿?yàn)證策略而延誤項(xiàng)目。最為智能的處理器驗(yàn)證意味著在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中盡早有效地發(fā)現(xiàn)相關(guān)bug。

換句話(huà)說(shuō)，處理器驗(yàn)證必須著重于：

驗(yàn)證需在在處理器開(kāi)發(fā)過(guò)程完成，并與設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)緊密合作。一旦處理器的設(shè)計(jì)被確定下來(lái)，僅僅驗(yàn)證它是不夠的，而驗(yàn)證必須在某種程度上來(lái)推動(dòng)設(shè)計(jì)!

驗(yàn)證是所有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)的組合。不同類(lèi)型、不同復(fù)雜程度的bug，可能會(huì)通過(guò)使用隨機(jī)測(cè)試、代碼覆蓋率、形式化證明、功率感知仿真等手段來(lái)發(fā)現(xiàn)。使用多種技術(shù)可以使您最大限度地發(fā)揮每種技術(shù)的潛力（這種組合策略也可以稱(chēng)之為瑞士奶酪模型），并有效地覆蓋盡可能多的極端情況。

驗(yàn)證這是一門(mén)持續(xù)的科學(xué)。隨著處理器變得更加復(fù)雜而不斷發(fā)展，科學(xué)有效的方法是通過(guò)各種技術(shù)的組合策略來(lái)完成驗(yàn)證。當(dāng)我們從以前的錯(cuò)誤和設(shè)計(jì)中反思學(xué)習(xí)時(shí)，就可以開(kāi)發(fā)不同的方式方法，用以完善我們的驗(yàn)證并提供一流質(zhì)量的IP。

處理器品質(zhì)是根本。驗(yàn)證處理器是一門(mén)微妙的藝術(shù)，它隨著行業(yè)的變化和新要求的出現(xiàn)而不斷發(fā)展。在Codasip，我們建立了科學(xué)有效的驗(yàn)證流程，使我們能夠提供最高品質(zhì)的RISC-V可定制處理器。通過(guò)Codasip Studio和相關(guān)工具，我們可以為客戶(hù)提供最好的技術(shù)支持，協(xié)助客戶(hù)跟進(jìn)和驗(yàn)證特定的處理器定制!

作者：

Philippe Luc

Codasip驗(yàn)證事業(yè)部總監(jiān)

編輯：黃飛

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