[发明专利]处理器验证系统及方法

说明书

本发明提供一种处理器验证系统及方法。所述系统包括随机指令发生器、待覆盖的特征点分析器、覆盖率分析器和未覆盖到的特征点分析器，其中，随机指令发生器用于根据待覆盖特征点参数输入以及未覆盖到的特征点分析器反馈的分析结果，利用机器学习算法生成新的随机指令并输入待验证设计；待覆盖的特征点分析器用于对所述待验证设计所有需要覆盖的特征点进行分析，并将分析结果输出给覆盖率分析器；覆盖率分析器用于对待验证设计的特征点的覆盖率进行分析，确定特征点覆盖率；未覆盖到的特征点分析器用于当覆盖率分析器确定的特征点覆盖率小于100％时，分析得到未覆盖到的特征点并反馈给随机指令发生器。本发明能够提高验证效率，缩短研发周期。

技术领域

本发明涉及集成电路设计技术领域，尤其涉及一种处理器验证系统及方法。

背景技术

随着半导体工艺的快速发展，处理器的性能得到了显著的提升。而处理器的设计也趋向于更加复杂，导致相关的验证工作也很难在短期内收敛。在处理器设计项目的后期，验证工作的完备性以及充分性成为各个处理器设计公司的瓶颈。

在处理器的验证工作后期，覆盖率的分析与收集是验证工作的重点之一，为了保证验证的完备性与充分性，需要在测试单元以及顶层都进行覆盖率的收集与分析工作，覆盖率的收集与分析工作的完成是项目收敛的一个重要节点。而覆盖率的收集与分析需要的时间随着设计复杂度的提高呈几何级别增长。因此，如何快速的使覆盖率收集工作收敛成为了项目后期的重要课题之一。

随着对处理器性能的需求越来越高，处理器内部的设计也更加复杂，不但是多核处理器系统的复杂度大大增加，而且单核处理器的设计也是越趋复杂，具体体现在各个测试单元的集成度以及复杂度都大幅提高。因此在验证工作中需要覆盖到的特征点就越来越多，在验证工作中要耗费很多时间来构造指令以及场景去覆盖这些特征点。

随机指令发生器是验证过程中生成测试指令的系统。通过随机的算法，根据输入的限制条件，生成测试用到的指令，作为测试单元的输入进行特征点的验证测试，通过覆盖率分析工具得到覆盖到的特征点以及未覆盖到的特征点。对于未覆盖到的特征点，通过分析进而改变随机指令发生器的部分输入条件，以期可正确的覆盖到所有的特征点。对于复杂的设计来说，这个反复迭代的过程需要大量的时间。

目前的随机指令发生器系统通常采用较为固定的算法，根据不同的输入进行指令生成。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下技术问题：

传统的随机指令发生器系统在算法上是固定的处理模式，当出现无法覆盖到的特征点时，需要人工去调整随机指令发生器的输入，费时费力而且往往很难得到好的收敛结果，验证效率较低；对于复杂的设计，需要覆盖的特征点很多，反复迭代的过程异常麻烦，导致研发周期增加。

发明内容

本发明提供的处理器验证系统及方法，能够提高验证效率，缩短研发周期。

第一方面，本发明提供一种处理器验证系统，所述系统包括随机指令发生器、待覆盖的特征点分析器、覆盖率分析器和未覆盖到的特征点分析器，其中，

所述随机指令发生器，用于根据待覆盖特征点参数输入以及所述未覆盖到的特征点分析器反馈的分析结果，利用机器学习算法生成新的随机指令并输入待验证设计；

所述待覆盖的特征点分析器，用于对所述待验证设计所有需要覆盖的特征点进行分析，并将分析结果输出给所述覆盖率分析器；

所述覆盖率分析器，用于对所述待验证设计的特征点的覆盖率进行分析，确定特征点覆盖率；

所述未覆盖到的特征点分析器，用于当所述覆盖率分析器确定的特征点覆盖率小于100％时，分析得到未覆盖到的特征点并反馈给所述随机指令发生器。

可选地，所述未覆盖到的特征点分析器，还用于当所述覆盖率分析器确定的特征点覆盖率小于100％时，对特征点未覆盖到的原因进行分析；