半導体およびIP開発
今日、ほとんどの製品で高性能・低消費電力が求められているため、最先端のプロセッサ/IPコアおよびアプリケーション・プラットフォームには高度な技術や複雑なマイクロ・アーキテクチャが採用されています。先進の65/45 nmテクノロジ・ノードでは集積されるトランジスタ数が増大し、チップが複雑になるため、検証には非常に多くの労力を要します。この問題を効率的に解決できるのは、実績のある包括的な検証ソリューション以外にありません。
そのようなソリューションの代表格といえるのが、メンター・グラフィックスの機能検証プラットフォームです。メンター・グラフィックスの機能検証プラットフォームには、検証プロセスの計画、実行、ガイドに関する様々なメソドロジ、ツール、メトリクスが用意されており、これらの相乗効果が期待できます。高性能でハイ・キャパシティのシミュレーション、フォーマル検証、エミュレーション環境が提供されるため、設計者はそれぞれの検証タスクに最適なコア検証エンジンとメソドロジを容易に選択することができます。
設計上の課題
この業界の設計プロジェクトでは、検証に関して次のような共通の課題があります。
極めて高水準な機能の正しさを確保
シリコンへのバグ混入を防ぐため、設計者は基本のRTLシミュレーション・プラットフォームを補完するソリューションとして、シナリオ生成、ローパワー検証、非同期検証など、特定のタスクやクラスに対応したデバッグ・ツールを求めています。メンター・グラフィックスの包括的な検証プラットフォームは、まさに、このようなニーズに応えます。QuestaおよびVeloceシミュレーション・プラットフォームを中心に、クロックドメイン検証(Questa CDC)、フォーマル検証(Questa Formal Verification)、高度なスティミュラス生成(Questa inFact)などで構成されるメンター・グラフィックスのソリューションは、アサーションベース検証(ABV)やOVM(Open Verification Methodology)など、最近のチップ検証で広く使われている先進のメソドロジをサポートしています。
カバレッジの達成
最先端の検証プロセスでは、カバレッジドリブン検証メソドロジが大きな役割を果たしています。これは、十分に定義された検証プランに基づいて、達成すべきカバレッジ目標を設定し、プロジェクト全体を通じて目標に対する実際のカバレッジ率を測定するという手法です。このカバレッジ目標を達成できると、検証が完了します。カバレッジ目標を達成することが、現在の検証では最大の課題となっています。メンター・グラフィックスは、このカバレッジドリブン・フローをサポートする専用のソリューションを提供しています。Questaの強力な検証マネジメント機能によってカバレッジドリブン・メソドロジが自動化されるとともに、Questa inFactなどの独特のツールやQuesta MVC検証コンポーネント・ライブラリに用意された検証IPによって極めて効果的にスティミュラス生成が行えます。さらに、Questa Formal Verificationとシミュレーションを統合することにより、これまで到達が難しかったカバレッジ目標も達成できるようになります。
効果的なブロック/モジュールレベルの検証
最近では、再利用を想定して新しいブロックを設計する機会が多くなっています。このことは、新たな問題も生み出しています。つまり、ブロック内にユーザで選択可能な構成パラメータが多く含まれるようになったため、ブロックの正しさを確認する作業がますます困難になっているという点です。一般に、このようなブロックは検証が必要な順列の数が多すぎて、シミュレーションだけでは対応できません。そこで多くのエンジニアが既存のシミュレーションベースの検証フローにフォーマル検証を追加して、ブロックが正しく実装されたことをより厳重に確認するようになっています。こうしたニーズに応えるのが、Questa Formal VerificationとQuesta CDCです。
消費電力の要件に関する検証
多くの製品で、消費電力は市場での成功を左右する大きな要因となっています。小型の携帯機器に限らず、その他多くのアプリケーション(大規模なサーバ・ファームなど)で省電力性が求められています。システムレベルの消費電力見積もりツール(Vista)や省電力回路の正確な機能検証ツール(Questa)など、メンター・グラフィックスのソリューションは、回路設計が消費電力の目標を満たしているかどうかを検証する上で非常に重要な役割を果たします。
高生産性のテストベンチ開発プロセスの構築
最近の複雑なチップでは、設計自体よりテストベンチの方が、より多くのコード量を必要とすることもしばしばです。このため、テストベンチ開発の生産性を向上させるメソドロジやツールが欠かせません。そこで重要な役割を果たすのが、OVM(Open Verification Methodology)です。OVMは、テストベンチの構造を定義することによって、制約付きランダムテストやカバレッジドリブン検証の効果を最大限に引き出します。メンター・グラフィックスは、Questaをはじめ、強力なスティミュラス生成が可能なQuesta inFactなど、テストベンチを効率的に作成、開発、自動化できるツールを幅広く用意し、業界で最も強力なOVM実行プラットフォームを提供しています。さらに、Questa Codelinkを利用するとエンジニアが開発したソフトウェアをテストベンチとして使用して、プロセッサベースのハードウェア設計を短時間で検証できます。また、Seamlessを利用すればソフトウェアとハードウェアのシームレスなインテグレーションが保証されます。
スケジュールの正確な予測性
検証プロセスに関する正確なメトリクスを用意し、このメトリクスを使用して検証プロセスを管理することが、スケジュールの可視性を高める上で重要な役割を果たします。そしてこの役割を果たすのが、Questaの検証マネジメント機能とUCDB(Unified Coverage DataBase)です。UCDBには、Questa inFact、Questa MVC、Questa Formal Verification、Questa CDCなどのツールからもアクセスできるため、完全なメトリクスドリブンのソリューションが実現し、スケジュールの予測性が大幅に向上します。
効率的なカバレッジ・データ管理
最近のチップの検証では、検証ツールスイートから大量のデータが生成されるため、すべてのカバレッジ・データを保存するにはUCDB(Unified Coverage Database)のようなハイ・キャパシティのデータベースが必要です。UCDBは極めてハイ・キャパシティのコンパクトなバイナリ・データベースで、ここに保存したカバレッジ・データにはQuestaの検証マネジメント・ツールを利用して、マージ、フィルタリング、優先付けなど様々な操作を行うことができます。
ツールボックス
- 技術文献 : 高品質CDC検証のための5つのステップ
- 技術文献 : シナリオ・ベース・スティミュラス生成の概要
- 技術文献 : インテリジェント・テストベンチの自動化: 約束から現実解へ
- 技術文献 : マルチコア・デザインにおける同期障害のデバッグ
- 業界記事 : カバレッジ達成までのループを短縮
- 業界記事 : TLMへの橋渡しとなるIPの構築
- オンデマンドWebセミナー : QuestaとModelSimによるシミュレーション性能の向上
- オンデマンドWebセミナー : Questa CDCによる効果的な非同期検証
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