从硅到软件

超越Synopsys指南:功能性皮屑分析如何节省时间并减少设计周期中的bug(下)

功能检测芯片设计
作者:Himanshu Kathuria,首席软件工程师;Lokesh Ahuja,应用工程高级经理;研发总监Rohit Kumar Ohlayan;Synopsys EDA集团

正如我们在第1部分在这个由三部分组成的博客系列中,linting作为一项优先技术在过去几年里发生了显著的发展。如今,当代芯片设计包含各种各样的功能错误和设计问题,这些问题可能会阻碍产品的质量,从寄存器传输级(RTL)设计描述中的风险编码实践,到只有在设计生产后才会出现的复杂硬件-软件交互错误。

为了在昂贵且耗时的设计返工或重做之前保持领先,团队不仅需要智能检测工具来预先确定RTL问题的最大数量,而且还需要一组预定义的、推荐的基本和高级检测,以便在需要时依赖。这一理念成为我们Synopsys GuideWare™方法的核心基础,这是我们内部为设计团队开发的一套全面的规则集,以加速棉绒工作流程的提出,并推动他们的设计每次都按时通过终点线。领先的半导体公司广泛采用我们的指导规则集,这证明了该方法的持续成功。

在这个linting系列的第2部分中,我们将深入研究导致汽车和航空航天应用的Synopsys GuideWare起源的多个设计挑战,涉及可以在RTL级别上使用Synopsys GuideWare封装的设计问题Synopsys VC SpyGlass Lint而不是在合成或逻辑等效阶段引起不必要的迭代-最后,突出一些可以使用Synopsys VC SpyGlass功能lint分析捕获的高级问题。

有针对性的问题:指南手册一针见髓

假设你正在制作一套《星球大战》的乐高积木。把GuideWare方法看作是底座乐高积木在你开始添加更多东西来构建结构之前,你需要在一开始就使用它。从那里,用户可以自由地定制他们接下来选择的颜色的乐高积木来增强基础结构。同样,所有技能集的用户都可以在推荐的Synopsys GuideWare集的基础上修改和构建自己的lint方法,利用业界最全面的设计专业知识和最佳实践知识库来支持用户指定的扩展。

通过设计一个可信的方法,我们最终有了一个彻底的、逐步的检查过程,客户可以在RTL代码编写完成后立即使用。这种带有规则集的方法论文档成为团队在整个设计中强制执行一致风格的关键框架,同时通过多核设计执行加速运行时。

不同的应用,如汽车或航空航天,由于其不同的设计需求,需要特定的绒线。例如,针对ISO 26262的汽车应用程序的设计需要确保在设计中没有逻辑拥塞或大的mux推理或延迟,这些都不是好的实践。汽车设计师非常喜欢模块化和可重用的设计方法,我们的GuideWare Lint Automotive有助于实现这一目标。

类似地,将军事或航空航天作为最终用户应用的设计,通常旨在获得DO-254认证,需要确保设计在时钟和复位推断及其最终用途方面更加安全。例如,不建议使用缓冲或门控时钟,而干净和结构化的时钟/重置树对于安全设计至关重要。诸如浮动引脚、死代码、寄存器等设计缺陷可能会严重阻碍实现DO-254遵从性目标。因此,GuideWare Lint方法作为一个可取之处,帮助设计师在第一步就得到正确的设计。Synopsys继续为保险和汽车应用开发预定义的检测规则集,值得注意的是,用户可以利用现有的ISO 26262和do -254规则集,以及现有的GuideWare规则集来满足汽车和军事应用的需求——这是我们不会轻易做到的。

通过采用“左移”识别方法,Synopsys VC Spyglass Lint利用一致的语言构造支持概要设计编译器®和Synopsys对此形式解决方案,以及跨这些技术部署语言结构的可靠实现。使用Synopsys VC SpyGlass Lint,设计人员可以在RTL阶段的早期等价性检查中识别复杂的验证问题,减少下游阶段的迭代。我们的方法还提供了专门的规则集来捕捉模拟综合不匹配。

超越普通:功能性皮棉分析

功能验证的目标是在开发过程中尽可能早地发现最大的问题集。随着时间的推移,语义和语法检查在解决繁重的可移植性挑战方面发挥着关键作用。

在Synopsys,我们努力利用检测专业知识的深度和广度,超越传统的检测方法,包括功能检测检查。与Synopsys VC SpyGlass Lint,设计师可以访问一个独特的按钮流程聪明,快,更深层次的功能性皮棉分析。用户不再需要提供复杂的约束或成为正式验证方面的专家;相反,他们可以依靠我们的无缝混合流来加速RTL签收。Synopsys VC SpyGlass利用原生的Synopsys VC Formal™技术,提供了一个全面、易于使用和低噪声的方法来解决RTL设计问题,如宽度不匹配和边界外检查,从而确保高质量的RTL与更少但有意义的违规。

功能代码检测分析

例如,像DeadCode这样的关键检查,用于识别不可达的RTL部分,以及FSM LiveLock检查在多个状态下的无限等待,而传统检测技术无法识别;然而,他们可以解决使用Synopsys VC SpyGlass功能绒布技术。易于调试的功能,如波形查看器和原理图查看器,详细的注释进一步减少了设计验证时间。此外,代码复杂性指示板为管理团队提供了关于RTL复杂性的估计。这些独特的特性为设计人员提供了在潜在错误在下游阶段成为严重问题之前急需的可见性。

TRL码验证

更智能,更快,更深入的RTL签收:下一代棉绒技术

不可否认,linting使设计人员更容易交付更健壮、更适合下游验证和实现的代码。在Synopsys,我们很自豪地看到,我们坚定不移地致力于帮助客户更早地发现错误和其他设计错误,这为linting开辟了前进的道路。Synopsys VC SpyGlass,下一代RTL签收平台,包括CDC, RDC和Lint技术,已经被广泛采用,并帮助意法半导体等公司实现了高达4倍更快的CDC/RDC验证与VC SpyGlass技术。

今天,Synopsys GuideWare方法和功能性皮棉流利用本地Synopsys VC正式技术在VC SpyGlass皮棉已经成为业界领先的ASIC/SoC公司的基本设计方法,并已被领先的半导体公司广泛采用。刚刚开始芯片设计流程的新客户选择VC SpyGlass技术作为首选,快速启动该技术,并基本上要求VC SpyGlass Lint成为其RTL流程的一部分。

我们与前20大半导体客户的合作经验帮助我们匹配了最新的行业标准,并为RTL签收开发了全面的检测工具,同时提供了无与伦比的设计覆盖深度和各种RTL场景和编码风格的广度。

请继续关注本系列的最后一部分,我们将分析机器学习和RCA功能在检测中的集成如何更好地帮助设计人员实现显著缩短周转时间,以及我们看到智能检测在未来几年的发展方向。

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