一種基于uvm驗證方法學(xué)的toe的驗證方法及平臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，具體涉及一種基于UVM驗證方法學(xué)的TOE的驗證方法及平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]芯片設(shè)計和驗證技術(shù)的快速發(fā)展使得模塊的功能驗證的要求越來越高，在短時間內(nèi)完成模塊功能驗證，保證邏輯功能正確，對驗證環(huán)境的完備性，自動化和重用性上有著很高的要求。最原始、最簡陋的Verilog測試平臺對于簡單的被測設(shè)計尚可，但是如果被測設(shè)計的復(fù)雜程度較高，這樣的測試平臺將會變得十分臃腫，而且不利于工程師維護和重用。在超大規(guī)模集成電路已經(jīng)是主流的今天，Verilog結(jié)構(gòu)化的編程方式使代碼的復(fù)用成為了一個嚴(yán)重的難題。
[0003]雖然SystemVerilog的面向?qū)ο缶幊烫匦蕴峁┝私鉀Q上述問題的可能，但是仍然存在一些問題。不同工程師對于驗證平臺功能的劃分可能不一樣，即使采用同樣的劃分，其中同類模塊對外的接口(方法和數(shù)據(jù)成員)也沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。這在一定程度上阻礙了大型驗證平臺之間的協(xié)作性、擴展性。驗證方法學(xué)提供了一套基于SystemVerilog的類庫，驗證工程師以其中預(yù)定義的類作為起點，就可以建立起具有標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的驗證平臺。UVM(通用驗證方法學(xué))是一個以SystemVerilog類庫為主體的驗證平臺開發(fā)框架，驗證工程師可以利用其可重用組件構(gòu)建具有標(biāo)準(zhǔn)化層次結(jié)構(gòu)和接口的功能驗證環(huán)境。它也是第一個三家主流的電子設(shè)計自動化領(lǐng)域EDA公司(Cadence、Synopsys和Mentor Graphics)聯(lián)合支持的驗證方法學(xué)。
[0004]TCP/IP協(xié)議是早已存在的網(wǎng)絡(luò)基本協(xié)議，現(xiàn)有對TCP/IP協(xié)議的處理主要通過軟件方式在CPU上實現(xiàn)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)速度達到G比特數(shù)量級時，主CPU就越來越繁忙，其中大部分處理負(fù)荷都是來自對TCP/IP協(xié)議的處理。頻繁的I/O中斷，網(wǎng)絡(luò)接口緩沖與應(yīng)用內(nèi)存之間數(shù)據(jù)交換，這些額外的負(fù)擔(dān)極大地降低了主CPU的處理效率，增加了應(yīng)用計算的平均等待時間。為了滿足網(wǎng)絡(luò)流量和網(wǎng)絡(luò)通信速度的飛速增長，一種將TCP數(shù)據(jù)的處理轉(zhuǎn)移到硬件上實現(xiàn)的技術(shù)應(yīng)運而生，即TCP/IP卸載引擎技術(shù)(TCP/IP Offload Engine，簡稱TOE)，TOE技術(shù)旨在減輕CPU處理TCP/IP的消耗，全硬件實現(xiàn)TCP/IP協(xié)議處理任務(wù)，作為系統(tǒng)的接入點，TOE在系統(tǒng)中的作用非常重要，因此需要搭建基于UVM驗證平臺來對其進行高效，迅速，完備的驗證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷及實際應(yīng)用需要，本發(fā)明的目的在于提供一種可重用、可移植和可擴展的基于UVM驗證方法學(xué)的TOE的驗證方法及平臺。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]一種基于UVM驗證方法學(xué)的TOE的驗證平臺，該驗證平臺用于對TOE模塊實施功能驗證，所述驗證平臺包括參數(shù)配置模塊、應(yīng)用層模塊、協(xié)議層模塊和總線功能模塊；
[0008]所述參數(shù)配置模塊，用于在測試用例中配置測試所需的硬件場景參數(shù)，并將所述硬件場景參數(shù)配置到應(yīng)用層序列中，完成測試用例的隨機化序列的定義，不同的測試用例使用不同的序列，用于驗證TOE模塊的不同功能；；
[0009]所述應(yīng)用層模塊包括應(yīng)用層序列生成器、應(yīng)用層序列和應(yīng)用層定序器；應(yīng)用層序列生成器用于在確定所選用的測試用例后，根據(jù)應(yīng)用層事務(wù)單元的參數(shù)配置，在所選用的測試用例對應(yīng)的應(yīng)用層序列中由自動生成數(shù)據(jù)包函數(shù)生成應(yīng)用層數(shù)據(jù)包；不同的應(yīng)用層序列用于完成不同的應(yīng)用層事務(wù)單元的操作；應(yīng)用層定序器用于將應(yīng)用層數(shù)據(jù)包發(fā)送給協(xié)議層模塊，還用于接收協(xié)議層模塊發(fā)送的響應(yīng)數(shù)據(jù)包；所述應(yīng)用層序列中還設(shè)有應(yīng)用層計分板，所述應(yīng)用層計分板包括應(yīng)用層比較器和TOE參考模型，應(yīng)用層比較器用于將接收到的響應(yīng)數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)和TOE參考模型的輸出數(shù)據(jù)相比對，判斷驗證是否通過，若比對一致，則驗證通過；反之則驗證失??；Τ0Ε參考模型用于接收總線驅(qū)動器發(fā)送到待驗證TOE模塊的事務(wù)單元作為驅(qū)動，并根據(jù)驅(qū)動輸出相應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)；
[0010]所述協(xié)議層模塊包括協(xié)議層序列和協(xié)議層定序器；協(xié)議層序列用于根據(jù)TCP/IP協(xié)議規(guī)范，將所述應(yīng)用層數(shù)據(jù)包解析后生成多條符合TCP/IP協(xié)議的協(xié)議層數(shù)據(jù)包，還用于將協(xié)議層定序器接收到的響應(yīng)數(shù)據(jù)包發(fā)送到應(yīng)用層模塊；協(xié)議層定序器用于將所述協(xié)議層數(shù)據(jù)包發(fā)送到總線功能模塊的總線定序器上，還用于接收總線定序器發(fā)送的響應(yīng)數(shù)據(jù)包；
[0011]總線功能模塊包括總線定序器、總線驅(qū)動器和總線監(jiān)視器；總線定序器用于接收協(xié)議層定序器發(fā)送的協(xié)議層數(shù)據(jù)包，還用于將總線監(jiān)視器收集到的待驗證TOE模塊輸出的響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送到協(xié)議層模塊；總線驅(qū)動器用于將協(xié)議層數(shù)據(jù)包打包成符合AX1-4Stream總線協(xié)議的事務(wù)單元，并將所述事務(wù)單元通過總線輸入到待驗證TOE模塊和TOE參考模型中；總線監(jiān)視器用于收集總線上的待驗證TOE模塊輸出的響應(yīng)數(shù)據(jù)包。
[0012]進一步，如上所述的一種基于UVM驗證方法學(xué)的TOE的驗證平臺，所述驗證平臺還包括與應(yīng)用層模塊和協(xié)議層模塊連接的應(yīng)用層到協(xié)議層轉(zhuǎn)換模塊，應(yīng)用層到協(xié)議層轉(zhuǎn)換模塊包括應(yīng)用層到協(xié)議層事務(wù)轉(zhuǎn)換序列；
[0013]所述應(yīng)用層到協(xié)議層事務(wù)轉(zhuǎn)換序列，用于接收應(yīng)用層定序器發(fā)送的應(yīng)用層數(shù)據(jù)包，并將應(yīng)用層數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成符合協(xié)議層數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)包后發(fā)送到協(xié)議層模塊；還用于接收協(xié)議層定序器發(fā)送的響應(yīng)數(shù)據(jù)包，并將響應(yīng)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成符合應(yīng)用層數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)包后發(fā)送到應(yīng)用層模塊。
[0014]進一步，如上所述的一種基于UVM驗證方法學(xué)的TOE的驗證平臺，所述應(yīng)用層序列和協(xié)議層序列中還分別設(shè)有功能覆蓋率統(tǒng)計模塊，功能覆蓋率統(tǒng)計模塊用于通過功能覆蓋組函數(shù)定義應(yīng)用層模塊和協(xié)議層模塊的功能覆蓋點，并通過采樣功能覆蓋點統(tǒng)計功能覆蓋率。
[0015]進一步，如上所述的一種基于UVM驗證方法學(xué)的TOE的驗證平臺，所述硬件場景參數(shù)包括所要建立的TCP連接數(shù)目，每條連接的起始時間，每條連接的消息數(shù)目，每條連接斷開重連的次數(shù)，每條連接的最大包長度，每條連接的本地MAC地址和所采用的協(xié)議類型。
[0016]本發(fā)明還提供了一種上述基于UVM驗證方法學(xué)的TOE的驗證平臺的TOE的驗證方法，該方法用于對TOE模塊實施功能驗證，包括以下步驟:
[0017](I)在測試用例中配置測試所需的硬件場景參數(shù)，并將所述硬件場景參數(shù)配置到應(yīng)用層序列中，完成測試用例的隨機化序列的定義，不同的測試用例使用不同的序列，用于驗證TOE模塊的不同功能；
[0018](2)確定所選用的測試用例，應(yīng)用層序列生成器根據(jù)應(yīng)用層事務(wù)單元的參數(shù)配置，在所選用的測試用例對應(yīng)的應(yīng)用層序列中由自動生成數(shù)據(jù)包函數(shù)生成應(yīng)用層數(shù)據(jù)包，并由應(yīng)用層定序器將所述應(yīng)用層數(shù)據(jù)包發(fā)送到協(xié)議層序列；
[0019](3)協(xié)議層序列根據(jù)TCP/IP協(xié)議規(guī)范，將所述應(yīng)用層數(shù)據(jù)包解析后生成多條符合TCP/IP協(xié)議的協(xié)議層數(shù)據(jù)包，并通過協(xié)議層定序器將所述協(xié)議層數(shù)據(jù)包發(fā)送到總線定序器上;
[0020](4)總線驅(qū)動器將總線定序器中的協(xié)議層數(shù)據(jù)包打包成符合AX1-4Stream總線協(xié)議的事務(wù)單元，將所述事務(wù)單元通過總線輸入到待驗證TOE模塊和TOE參考模型中；
[0021](5)總線監(jiān)視器收集總線上待驗證TOE模塊輸出的響應(yīng)數(shù)據(jù)包，并通過總線定序器將收集到的響應(yīng)數(shù)據(jù)包發(fā)送到協(xié)議層序列；
[0022](6)協(xié)議層序列將接收到的響應(yīng)數(shù)據(jù)包發(fā)送到應(yīng)用層序列中；
[0023](7)應(yīng)用層計分板將接收到的響應(yīng)數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)和TOE參考模型的輸出數(shù)據(jù)相比對，判斷驗證是否通過，若比對一致，則驗證通過；反之則驗證失敗。
[0024]進一步，如上所述的一種基于UVM驗證方法學(xué)的TOE的驗證方法，步驟⑵中，應(yīng)用層定序器將所述應(yīng)用層數(shù)據(jù)包發(fā)送到協(xié)議層序列，包括:
[0025](2-1)應(yīng)用層定序器將所述應(yīng)用層數(shù)據(jù)包發(fā)送到應(yīng)用層到協(xié)議層事務(wù)轉(zhuǎn)換序列；
[0026](2-2)應(yīng)用層到協(xié)議層事務(wù)轉(zhuǎn)換序列將應(yīng)用層數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成符合協(xié)議層數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)包后發(fā)送到協(xié)議層序列；
[0027]步驟(6)中，協(xié)議層序列將接收到的響應(yīng)數(shù)據(jù)包發(fā)送到應(yīng)用層序列中，包括:
[0028](6-1)協(xié)議層序列將接收到的響應(yīng)數(shù)據(jù)發(fā)送到應(yīng)用層到協(xié)議層事務(wù)轉(zhuǎn)換序列；
[0029](6-2)應(yīng)用層到協(xié)議層事務(wù)轉(zhuǎn)換序列將所述響應(yīng)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成符合應(yīng)用層數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)包后發(fā)送到應(yīng)用層序列。
[0030]進一步，如上所述的一種基于UVM驗證方法學(xué)的TOE的驗證方法，在應(yīng)用層序列和協(xié)議層序列中分別通過功能覆蓋組函數(shù)定義功能覆蓋點，在完成待驗證TOE模塊的一次驗證后，通過采樣功能覆蓋點統(tǒng)計功能覆蓋率。
[0031]進一步，如上所述的一種基于UVM驗證方法學(xué)的TOE的驗證方法，步驟(I)中，所述硬件場景參數(shù)包括所要建立的TCP連接數(shù)目，每條連接的起始時間，每條連接的消息數(shù)目，每條連接斷開重連的次數(shù)，每條連接的最大包長度，每條連接的本地MAC地址和所采用的協(xié)議類型。
[0032]一種基于UVM驗證方法學(xué)的TOE的驗證平臺，該驗證平臺用于對TOE模塊實施功能驗證，所述驗證平臺包括參數(shù)配置模塊、協(xié)議層模塊和總線功能模塊；
[0033]所述參數(shù)配置模塊，用于在測試用例中配置測試所需的硬件場景參數(shù)，并把硬件場景參數(shù)配置到協(xié)議層序列中，完成測試用例的隨機化序列的定義，不同的測試用例使用不同的序列，用于驗證TOE模塊的不同功能；
[0034]所述協(xié)議層模塊包括協(xié)議層序列生成器、協(xié)議層序列和協(xié)議層定序器；協(xié)議層序列生成器用于在確定所選用的測試用例后，根據(jù)協(xié)議層事務(wù)單元的參數(shù)配置，，在所選用的測試用例對應(yīng)的協(xié)議層序列中由自動生成數(shù)據(jù)包函數(shù)生成符合TCP/IP協(xié)議規(guī)范的協(xié)議層數(shù)據(jù)包；不同的協(xié)議層序列用于完成不同的協(xié)議層事務(wù)單元的操作；協(xié)議層定序器用于將所述協(xié)議層數(shù)據(jù)包發(fā)送到總線功能模塊的總線定序器上，還用于接收總線定序器發(fā)送的響應(yīng)數(shù)據(jù)包；所述協(xié)議層序列中還設(shè)有協(xié)議層計分板，協(xié)議層計分板包括協(xié)議層比較器和TOE參考模型，協(xié)議層比較器用于將接收到的響應(yīng)數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)和TOE參考模型的輸出數(shù)據(jù)相比對，判斷驗證是否通過，若比對一致，則驗證通過；反之則驗證失??；Τ0Ε參考模型用于接收總線驅(qū)動器發(fā)送到待驗證TOE模塊的事務(wù)單元作為驅(qū)動，并根據(jù)驅(qū)動輸出相應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)；
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