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X-DSP BSU运算单元的验证与优化 |
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【摘要】：集成电路设计急剧增大的规模和不断缩短的设计周期都对验证工作有了更高的要求,能否在规定时间内对整个芯片的功能进行充分验证已经成为产品是否可以及时面市的关键。相关数据显示,RTL(寄存器传输级)代码验证工作的投入已经达到了整个设计的70%以上,成为整个设计过程的一个重要环节。因此需要改善验证过程,并减少验证人员的工作量,从而提高验证效率。X-DSP芯片是一款自主研制的高性能32位DSP。X-DSP内核中的BSU(加法移位单元)部件可以实现多功能定点和浮点运算指令功能,本文通过对BSU运算单元的功能进行深入研究,对其指令功能及其单元功能进行了有效验证,并对设计进行了时序优化。本课题的主要研究内容是:1.介绍X-DSP芯片的整体结构以及数据通路,在对课题研究对象BSU运算单元的指令进行分类的基础上详细介绍各条指令的功能,并详细介绍了与BSU运算单元相关的控制寄存器。2.以X-DSP芯片BSU运算单元为实例,研究基于模拟的功能验证技术。针对BSU运算单元各指令的特点生成对应的验证激励,并生成与BSU运算单元相关的异常操作功能的验证激励,分析模拟验证的覆盖率并使其达到要求。3.以X-DSP芯片BSU运算单元为实例,研究基于等价性检查的形式验证技术。使用的软件工具为ATEC,完成了X-DSP芯片BSU运算单元中各指令功能验证,覆盖率为百分之百,实现了指令功能的完全验证。4.对X-DSP芯片BSU运算单元进行时序优化,使用相应的优化策略消除了违反时序的关键路径,提高了功能单元的运行速度,满足了设计规范的性能要求。最后采用模拟验证和等价性检查相结合的方法对BSU运算单元的功能进行了全面验证,并对BSU单元存在的时序问题进行了有效的优化,使其满足了设计规范的性能要求。
【关键词】：功能验证 模拟验证 形式验证 等价性检查 时序优化
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP332
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