ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ВЕРИФИКАЦИИ КОНТРОЛЛЕРОВ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ КАНАЛОВ ОБМЕНА МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ СЕМЕЙСТВА ≪ЭЛЬБРУС≫

Статья в Elpub

Вопросы радиоэлектроники. 2017; : 69-75

ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ВЕРИФИКАЦИИ КОНТРОЛЛЕРОВ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ КАНАЛОВ ОБМЕНА МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ СЕМЕЙСТВА ≪ЭЛЬБРУС≫

Стотланд И. А., Шпагилев Д. И., Петроченков М. В.

Аннотация

Рассмотрены основные особенности контроллеров высокоскоростных каналов обмена, их трехуровневая функциональная структура. Предложены методы автономной функциональной верификации, позволяющие проводить комплексную проверку без разработки дополнительных тестовых систем и эталонных моделей, и архитектура тестовой системы, основанная на методологии UVM. Описаны способы проверки корректности передачи пакетов канального уровня и выходных сигналов физического уровня. Приведен опыт применения этих решений при верификации контроллеров микропроцессоров с архитектурой «Эльбрус».

Список литературы

1. Белянин И. В., Петраков П. Ю., Фельдман В. М. Функциональная организация и аппаратура сетевого взаимодействия модулей в вычислительном кластере на базе микропроцессоров с архитектурой «Эльбрус» // Вопросы радиоэлектроники. 2015. № 3. С. 7–21.

2. Кожин А. С., Недбайло Ю. А. Оптимизация общего кэша третьего уровня микропроцессора «Эльбрус-8С» // Вопросы радиоэлектроники. 2015. № 3. С. 21–31.

3. Stotland I., Meshkov A., Kutsevol V. Standalone Functional Verification of Multicore Microprocessor Memory Subsystem Based on Application of Memory Subsystem Models. Proc. of 2015 IEEE East-West Design and Test Symposium, EWDTS2015, pp. 326–330.

4. Standard Universal Verification Methodology [Электронный ресурс]. URL: http://accellera.org/downloads/standards/uvm (дата обращения: 30.10.2016)

5. PCI Express Base Specification Revision 3.0 [Электронный ресурс]. URL: http://pcisig.com (дата обращения: 30.10.2016)

6. Эльбрус 8С – первый отечественный восьмиядерный микропроцессор, изготовленный по технологии 28 нм / А. С. Кожин, Д. М. Альфонсо, Р. Е. Колычев и др. // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем (МЭС). 2016. № 2. С. 136–143.

7. Шмелев В. А., Стотланд И. А. Автономная верификация микропроцессоров на основе эталонных моделей разного уровня абстракции // Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем (МЭС). 2012. № 1. С. 435–440.

8. Камкин А. С., Петроченков М. В. Метод построения тестового оракула для подсистемы памяти микропроцессора на основе недетерминированной функциональной модели // Вопросы радиоэлектроники. 2015. № 3. С. 84–95.

Issues of radio electronics. 2017; : 69-75

FEATURES OF HIGH SPEED COMMUNICATION CONTROLLERS STANDALONE VERIFICATION OF «ELBRUS» MICROPROCESSOR SYSTEMS

Stotland I. A., Shpagilev D. I., Petrochenkov M. V.

Abstract

Main features and functions of high speed communication controllers are described. We proposed the standalone verification approach which lies in developing one test system and design under test consisting of controllers of each layer without addition test systems and reference models. The architecture of the UVM-based test system and functions of its components are proposed. Some novel techniques for checking correctness of communication controller implementation at physical and channel layers are proposed and used. The experience of the application of the methods for Elbrus 8-core microprocessor’s high speed communication controller verification is considered.

References

1. Belyanin I. V., Petrakov P. Yu., Fel'dman V. M. Funktsional'naya organizatsiya i apparatura setevogo vzaimodeistviya modulei v vychislitel'nom klastere na baze mikroprotsessorov s arkhitekturoi «El'brus» // Voprosy radioelektroniki. 2015. № 3. S. 7–21.

2. Kozhin A. S., Nedbailo Yu. A. Optimizatsiya obshchego kesha tret'ego urovnya mikroprotsessora «El'brus-8S» // Voprosy radioelektroniki. 2015. № 3. S. 21–31.

4. Standard Universal Verification Methodology [Elektronnyi resurs]. URL: http://accellera.org/downloads/standards/uvm (data obrashcheniya: 30.10.2016)

5. PCI Express Base Specification Revision 3.0 [Elektronnyi resurs]. URL: http://pcisig.com (data obrashcheniya: 30.10.2016)

6. El'brus 8S – pervyi otechestvennyi vos'miyadernyi mikroprotsessor, izgotovlennyi po tekhnologii 28 nm / A. S. Kozhin, D. M. Al'fonso, R. E. Kolychev i dr. // Problemy razrabotki perspektivnykh mikro- i nanoelektronnykh sistem (MES). 2016. № 2. S. 136–143.

7. Shmelev V. A., Stotland I. A. Avtonomnaya verifikatsiya mikroprotsessorov na osnove etalonnykh modelei raznogo urovnya abstraktsii // Problemy razrabotki perspektivnykh mikro- i nanoelektronnykh sistem (MES). 2012. № 1. S. 435–440.

8. Kamkin A. S., Petrochenkov M. V. Metod postroeniya testovogo orakula dlya podsistemy pamyati mikroprotsessora na osnove nedeterminirovannoi funktsional'noi modeli // Voprosy radioelektroniki. 2015. № 3. S. 84–95.