【验证那些事儿】验证的重要性||如何减少人为因素

根据《Writing Testbenches》整理

验证的重要性

很多讲verilog的书把重点放在怎么写可综合的RTL代码，编写验证功能性的测试平台这一方面却讲的比较少，会导致很多人认为设计比验证更加重要，但是实际上这和现实并不相符。

• 验证的工作量占据了项目的70%

现在的芯片规模越来越大，所使用的ip越来越多，验证的复杂度也是急剧提高的，理想状态下，验证人员数量应该是设计的两倍，但是现实很骨感，很多公司连一比一都做不到。

• 验证是必不可少的

很多时候项目的进度并不会完全按照标准流程来，甚至设计完成了才开始考虑验证的事情。设计进度一旦受到影响，就会产生很多问题。所以，验证技术的目标就是要让设计与验证能够并行化进行，并且在更高层次去实现。

• 并行化可以缩短验证时间
• 抽象可以缩短验证所需时间
• 抽象可以减少对底层细节的控制

验证工作可以在更加高的层次进行，例如事务级、总线周期级甚至更高级别，而非在最底层的0，1

• 自动化可以缩短所需时间
• 随机化是一个非常重要的自动化工具

恢复模型

这个概念是用来精确解释验证的对象是什么的

• 了解你到底在验证什么东西

这是最重要的问题，搞清楚你的任务

• 所谓验证，就是要用各种方法确认spec和设计的输出一致性

从spec到RTL，RTL的迭代都是一种变换，而验证就是要证明变换的正确性

人为因素

所有的工程师都需要对spec有自己的理解

• 根据自己的理解而不是设计规范去验证设计文件

如果按照这种方式去验证，就会出现下面的恢复路径。最后验证的目标变成了设计是否符合设计人员对于spec的理解，没有办法检查出设计人员对于spec的错误理解。

只要有人介入，就可能导致不确定性和不可重复性，我们需要通过自动化、放差错技术或者冗余技术去减少错误发生的可能性

自动化

自动化从根源上消除了一部分人为因素，但是自动化并不是普适的，例如没有明确定义、要求人智能创造的过程。

防差错技术

将人的参与，简化为简单、安全的步骤，人的介入只是为了获取预期输所需要的特定序列或者步骤。这在全面质量管理中被称为“防差错技术”(Poka-Yoke)。

冗余

• 让两个人检查对方的工作

这一种提高可靠性最简单的方法，但是也是代价最高的方法。冗余会要求对于每次变换都需要一个独立的人去验证，尽管费时费力，但是，在芯片设计中，没有什么是比缺陷更加严重的代价。

• 应该由不同的人负责验证

下图是使用了冗余方法来避免模棱两可的spec导致的错误时的恢复路径。芯片设计中所谓的变换经是根据spec产生RTL，所以应该由另一个人去负责验证。

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