CPU系统级验证

Wesley13
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OSCHINA更新较慢,请参见博文原始链接:https://blog.csdn.net/qq_39815222/article/details/109420626

1. RISC-V CPU核指令集验证分析

1 wujian100

(1)SoC核分析

无剑100实际上是一款低功耗SoC,采用的CPU核是E902。

core通过AHB总线与Icache相连

(2)验证环境分析

通过 $readmemh("test.pat", temp_mem)将二进制文件读进工程。

通过Srec2vmem.py将某文件转化为某文件,为何转化尚未搞清。(判断S[1-9]是否跟某线程或某核有关?即某核只处理某类型的指令。)初步判断测试集为riscv-tests测试集。

2 bottlerocket

通过$readmemh({image,".hex"}, imem.mem)和$readmemh({image,".hex"}, dmem.mem)将bin文件读进工程

测试用例为riscv-tests中RV32ui和RV32mi测试集

3 rv32cpu

通过axi总线接入TEXT和DATA ram,但axi数据来源未知。

测试激励为src文件夹中的汇编文件,为指明测试激励集。

4 clarvi

在dual_port_bram模块中通过$readmemh(INIT_FILE, memory)将mem.hex读进工程。

测试用例为riscv-tests中RV32ui和RV32mi测试集

5 RI5CY

苏黎世联邦理工大学和波罗尼亚大学联合设计的一款小巧的4级流水线开源处理器,实现了RV32IC,以及RV32M中乘法指令mul,其目标是作为并行超低功耗处理器项目PULP(Parallel Ultra Low Power)的处理器核,所以RI5CY在RISC-V的基础上增加了许多扩展,包括硬件循环、乘累加、高级算术指令等。采用UMC的65nm工艺进行流片,RI5CY主频可以达到654MHz,动态功耗是17.5uW/MHz。采用SystemVerilog编写。

测试集有三种:

  1. RISCV tests   即riscv-tests。
  2. RISCV compliance tests  即指令集兼容性测试,共56个汇编文件,测试指令包括整数计算指令、存储器操作指令、控制跳转指令等。(该部分会做详细分析)
  3. firmware tests   固件测试。一个独立的测试用C代码。

6. openHW core-v系列

cv32e40p核分析:https://blog.csdn.net/qq_39815222/article/details/111376330

验证环境分析具体参见:https://blog.csdn.net/qq_39815222/article/details/109235591

7. LowRISC Ibex

(1)CPU核分析

ibex核是一个两级流水线的低功耗处理器核,两级分别为取指和译码/执行两个阶段,同时可以通过配置增加写回阶段使之称为一个三级流水线的CPU核

CPU系统级验证

  • 取指

取指部件:

CPU系统级验证

icache选择器:
CPU系统级验证 CPU系统级验证

  • 译码

CPU系统级验证

(2)验证环境分析

CPU系统级验证

2. 指令集验证

指令集验证即验证处理使用的

self check

signature comparison (extension of self check)

trace log comparison

step and compare

最近逛github,发现了一个

SAIL模型的优点在于它可以与RISC-V ISA相同的方式进行扩展。然后对core执行formal验证,以创建一组SystemVerilog断言,然后将其用于对RTL进行formal验证。通过比较RTL的断言进行formal验证的工具是专有工具,并且用于执行此操作的技术将是每个供应商专有的。

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