由于集成了多核，密集時鐘樹，增加的AMS（模擬和混合信號），復(fù)雜的功率和功能，汽車SoC在設(shè)計上變得越來越復(fù)雜。復(fù)位管理，創(chuàng)新的ADAS/動力總成子系統(tǒng)，各種接口和其他高度可配置的模塊。在整個開發(fā)周期中，在IP/SoC級別上執(zhí)行各種事前硅測試場景，目的是揭示設(shè)備中的系統(tǒng)級集成問題。這些觀察結(jié)果將導(dǎo)致某些設(shè)計/文檔更改，從而產(chǎn)生更強大的客戶解決方案。

但是，當(dāng)某些序列和事件組合在設(shè)備上發(fā)生時，可能仍會遇到一些極端情況問題從未在設(shè)備測試中進行過操作。以便及早發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)級問題：

時鐘同步問題

實現(xiàn)有限狀態(tài)的回歸機器（FSM）

嚴(yán)格的低功耗模式進入/退出

主從互連（交叉開關(guān)）周圍的性能方面

非法寄存器訪問時的系統(tǒng)行為

現(xiàn)在讓我們逐一討論這些領(lǐng)域中的每一個，并說明壓力測試中發(fā)現(xiàn)的問題。

時鐘同步問題

密集時鐘樹在SoC中實現(xiàn)，具有許多可配置的時鐘源，用于驅(qū)動內(nèi)核和外設(shè)。此外，這些時鐘源具有相關(guān)的分頻器以允許進一步的可配置性。大多數(shù)情況下，由于資源/時間/計算限制，系統(tǒng)和外設(shè)時鐘之間的所有可能的時鐘同步問題都無法被驗證工具捕獲。這種即興變成了后硅驗證過程中關(guān)注的重要領(lǐng)域。

驗證工程師應(yīng)在其代碼中實現(xiàn)隨機化，以便在外設(shè)和內(nèi)核進行通信時改變時鐘源和分頻器。這可以幫助捕獲一些組合，其中交叉條和外設(shè)時鐘的不同時鐘頻率導(dǎo)致功能故障，然后可以正確記錄/實施以避免客戶應(yīng)用程序中出現(xiàn)問題。

對已實施的FSM進行回歸

必須徹底驗證每個在內(nèi)部實施FSM的模塊（參見圖1），以確保所有模塊的正確狀態(tài)轉(zhuǎn)換。所需的事件并確保不僅系統(tǒng)不會因所有有效模式狀態(tài)轉(zhuǎn)換而出現(xiàn)故障，而且系統(tǒng)應(yīng)該能夠為所有無效模式轉(zhuǎn)換正確恢復(fù)。

圖1，在SoC中的1 FSM實現(xiàn)

在后硅片期間覆蓋這些轉(zhuǎn)換更具挑戰(zhàn)性。復(fù)位生成模塊是一個關(guān)鍵模塊，它控制來自各種源/事件的復(fù)位斷言的系統(tǒng)行為。必須在RGM上開發(fā)驗證測試，以觀察外部復(fù)位信號在器件上的周期性斷言的影響，以及器件是否每次使用不同的配置都能完全復(fù)位。 RGM驗證設(shè)置的簡化說明如下所示：

圖。 2 RGM壓力驗證設(shè)置

此類練習(xí)可能有助于捕捉RGM的外部復(fù)位捕獲和邊沿檢測電路之間可能的競爭條件，這可能導(dǎo)致設(shè)備卡在復(fù)位狀態(tài)。

類似地，隨機驗證將設(shè)備從一種操作模式切換到另一種具有不同外圍狀態(tài)的操作模式可以捕獲某些災(zāi)難性問題。例如，如果在目標(biāo)模式下未啟用PLL的時鐘源，則嘗試切換到需要外圍設(shè)備的PLL時鐘的目標(biāo)模式將失敗。時鐘源依賴性只是導(dǎo)致模式轉(zhuǎn)換失敗的因素之一。

嚴(yán)格的低功耗模式進入/退出

設(shè)備從低功耗模式成功進入和退出是另一個重要的設(shè)計方面，需要對各種系統(tǒng)參數(shù)進行全面檢查，如狀態(tài)外圍設(shè)備，閃光燈，低功率時備用ram。如果閃光燈在低功率狀態(tài)期間處于睡眠/正常狀態(tài)，則從低功率模式喚醒時間總是在規(guī)格中，而在閃光燈配置為斷電時可能不在規(guī)格范圍內(nèi)。對喚醒中斷的廣泛檢查甚至可以找到可能導(dǎo)致設(shè)備不退出低功耗模式的所有設(shè)備配置。低功耗模式下的當(dāng)前數(shù)字是此類測試中的另一個關(guān)注領(lǐng)域。

橫梁周圍的性能方面

Master-從互連是任何SoC的重要組成部分，它仲裁多個主設(shè)備到多個從設(shè)備的通信，并通過控制優(yōu)先級來控制執(zhí)行流程。下圖顯示了一個高度簡化的橫桿版本。

圖3.主從互連的簡化圖

SoC的系統(tǒng)性能是高度依賴于Crossbar實施。此處的任何限制都會嚴(yán)重影響客戶的應(yīng)用程序。在后硅驗證期間，應(yīng)測試不同主設(shè)備的各種優(yōu)先級配置方案，以確保發(fā)現(xiàn)交叉開關(guān)限制。在多個主設(shè)備同時訪問來自相同或不同系統(tǒng)存儲器組的指令和數(shù)據(jù)的情況下，可能存在主要饑餓的情況。

非法寄存器訪問時的系統(tǒng)行為

通常，設(shè)備文檔指出，如果在系統(tǒng)級別啟用，則對保留/未實現(xiàn)位置的訪問可能會生成總線錯誤并導(dǎo)致異常。但是，訪問保留位置的隨機驗證可能會發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)行為，這可能會有很大不同，并可能導(dǎo)致設(shè)備掛起。某些保留位置可能不會產(chǎn)生總線錯誤，因為IP設(shè)計人員可能不認(rèn)為存儲器孔是保留的。某些位置可能會生成異常，即使沒有在系統(tǒng)級別啟用它們。無論這些非統(tǒng)一的系統(tǒng)行為是什么，都需要對其進行適當(dāng)?shù)挠涗洠员憧蛻粼谄鋺?yīng)用程序中具有正確的實現(xiàn)來處理所有行為。了解此類行為也可用于在未來的IP/SoC設(shè)計中實現(xiàn)統(tǒng)一的系統(tǒng)行為。