如何解决验证瓶颈问题

今天的关键瓶颈设计团队并不是设计芯片系统的复杂性，也不是设计时间短，而是设计的验证。

验证设计在整个过程中的功能是否正确设计流程是一种资源匮乏。一个设计团队估计其CPU周期的90％用于模拟。对50％-70％的人力资源进行验证的估计是常见的。只会变得更糟 - 验证复杂性随着设计规模的增加呈指数增长。除非验证瓶颈得到解决，否则未来电子系统的成本将会上涨。

解决问题需要新的软件工具和/或方法，就像过去一样。例如，当物理设计成为瓶颈时，开发了自动布局和路径工具来取代布局编辑器。当designentry成为问题时，开发了综合工具，以便为每个设计师提供更多的功能。然而，验证仍然是一项手动任务。这对于具有数千门的设计是可以接受的，但是对于当今复杂的，数百万门的设计来说，手动验证是非常有限的，这些设计太大而且复杂，无法在合理的数量内完全检查时间。

公司正在努力解决这个问题，并投入大量资金投入人力和技术解决方案。此外，芯片上系统（SoC）将其自身的验证问题融入其中。 SoC工程师面临的一些问题涉及外部开发的知识产权（IP）的集成和验证以及硬件与其嵌入式软件之间的交互。随着越来越多的设计包括外部开发的IP，公司将如何整合和验证这些模块作为其整个系统的一部分？而且，随着更多的片上系统设计包括处理器，公司将如何解决硬件和嵌入式软件之间复杂的相互依赖性？很明显，验证将继续成为一个严重的问题，需要重新考虑验证方法。

工程团队必须采用新的验证方法，才能具有竞争力。由于芯片中出现意外情况而错过市场窗口可能是灾难性的。想象一下，个人计算机制造商不得不重新设计芯片并延迟其PC的运输，因为直到设计周期的后期才发现一个严重的错误。

验证不完整或不充分是设计失败和产品被迫的原因想念他们的市场窗口。但它不一定是这样。复杂的芯片，系统和SoCdesigns迫使我们重新考虑我们的验证方法。我们不得不更新和改善我们的环境。

解决这个瓶颈包括在设计流程中更早地移动验证，以便尽可能少地保持当前流量的自动化手动任务。

一般来说，定义和讨论验证是值得的。验证的良好工作定义是“证明设计符合您的要求。”具体来说，工程师根据设计编写测试并检查它是如何对这些测试做出反应的。但是，由于当今设计的复杂性，工程师如何知道设计已经过全面测试，发现了所有的错误？他们怎么知道他们有测试了芯片的每一种可能用途？一种常见的方法是继续手动编写新测试并运行模拟直到工程师停止发现错误，但这个过程很快就变得不可能了。

更好的方法是自动化验证过程。自动生成功能测试，数据，时间检查和功能覆盖分析有助于工程师发现他们没有想到的错误 - 通常由目标系统的规范和/或意外使用中的模糊引起的错误。并且适当的覆盖率指标可以快速指出设计的哪些部分尚未经过测试。这些指标非常重要，因为它们提供了验证进度和验证效率的视图。

验证已成为电子设计中最关键的瓶颈。它必须立即解决，否则成本合计的电子系统将会飙升。这只能通过自动化验证过程来实现。自动化将对设计进行更全面的测试，从而创建更高质量的产品，并且它可以比目前使用的任何手动过程更快地实现这一目标。