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超大规模集成电路形式验证的方法研究

随着集成电路的设计规模越来越大、复杂度越来越高,产品上市时间却越来越紧迫,集成电路的验证变得越来越困难。2003年度的国际半导体技术发展报告(International Technology Roadmap for Semi-conductor, ITRS2003)指出,验证已经成为集成电路设计流程中最大瓶颈。传统的模拟验证因其测试周期长、不能完全覆盖,已经不适合当前对集成电路的验证。形式验证作为传统基于模拟的验证方法的补充,日益引起人们的关注。它的特点是使用严格的数学推理来证明一个系统满足全部或部分规范。本论文在较为全面、深入地研究和总结国内外形式验证技术研究成果的基础上,对组合电路及时序电路验证上分别进行算法研究、设计和实现,取得了较为理想的结果。主要内容包括:组合电路验证是数字集成电路形式化设计验证的重用方面。论文给出了一种使用布尔可满足性SAT的新颖组合电路等价性验证技术。算法是在联接电路(Miter)中进行推理来简化验  (本文共104页) 本文目录 | 阅读全文>>

《固体电子学研究与进展》1988年04期
固体电子学研究与进展

基于重写规则法的形式验证技术

一、gi 言 验证逻辑设计正确性的传统方法是模拟(Simulation),然而随着数字电路规模和功能扩大,模拟方法已不能保证设计的正确性。与此相对,形式验证(formal。rification)方法通过对电路结构的形式进行检查和比较来完成验证。它不需要模拟,因而,避开了模拟信号指数上升的问题。形式验证是一个静态分析,它比动态的逻辑模拟具有更大的潜力。 形式验证的一种方法是将其视为自动定理证明:已知一些公理和已成立的引理,证明某一表达式与另一表达式是等价的。美国Illinois技术研究所的A.S.Wojcik用AURA自动定理证明系统进行了逻辑设计的形式验证,AURA用归结原理作自动定理证明,由于归结法会产生大量子句,因此,证明的效率不是很高。 本文介绍了用重写规则法进行形式验证的思想。重写规则法是Knuth和Bendix于1970年提出的一种方法。命题是:设有等式集合E。厂1=u;,f。=u。,…f。=。*,问等式L=。是否能从...  (本文共3页) 阅读全文>>

《湖南大学学报》1989年02期
湖南大学学报

通信协议形式验证中的Petri网方法

66朋南尺学‘肾报1 989年引言 Petri网,尤其是一些扩充类Petri网〔1,2,3〕是研究通信协议的较好形式方法。在不丢失基本Petri网的良好性质的前提下,扩充网扩大了P吐ri网的模拟能力,使其应用领域大大开拓。对于协议,可以说直到扩充的Petri网问世,才使这一形式方法真正进入了协议的模拟领域。 扩充模型提高了形式说明能力,却使其形式验证技术更趋复杂和困难。对于菜木Petri网普遍可用线性不变量(Linear Invariants、这一较票统化的代数方法来进行验证,而对干扩充网,由于引进了“谓词”、“数字”或“叶问”等数理或数值概念,往往要采用状态分析或断言技术等逻辑方法来验证。 术文提出了采用多种技术进行综合、全面验证的思想。在分析和讨论了线性不变量法和标志机(Token Machine)状态分析法的机能和特点后,分另lJ用这两种方法对一HDLC规程的一般性质和特殊性质进行了分析与验证,验证结果全而、正确。木文的H...  (本文共7页) 阅读全文>>

《计算机辅助设计与图形学学报》2003年08期
计算机辅助设计与图形学学报

事务级形式验证技术及8051验证模型

1 引  言形式验证是一种很有前途的验证方法 仿真和测试只遍历系统中的某些可能的行为 ,而不管未遍历的轨迹中是否包括错误 形式验证对所有可能的行为进行穷举遍历 ,不存在错误覆盖和没有检查某一行为的问题[1] 但形式验证方法存在状态爆炸的问题 ,使它的验证规模受到一定限制 ;另外 ,形式验证方法的书写验证公式很复杂 ,且容易出错 这些都限制了它的应用 为了解决这些问题 ,我们提出了一种基于事务(transaction)的形式验证方法 ,用可计算树逻辑(ComputationalTreeLogic ,CTL)描述系统的验证属性 ,使用验证命令进行事务级的验证 我们应用该方法对 80 5 1进行了验证 实验结果表明 ,该方法保留了传统形式验证技术的优点 ,同时大大方便了CTL公式的书写和调试 该方法可集成到形式验证EDA工具中 ,提高系统级验证的效率 2 基于事务的形式验证方法当前 ,工业领域普遍使用基于仿真的方法进行...  (本文共4页) 阅读全文>>

《大视野》2008年07期
大视野

形式验证方法综述

形式化方法是计算机系统设计验证的一条有效途径。形式验证(for-mal verification)作为传统基于模拟的验证方法的补充,成为VLSI(VeryLarge Scale Integration)设计验证的一种非常有希望的方法,从而引起人们的日益关注。用传统的方法验证系统功能有三个缺点:一是很难对一些隐蔽错误进行定位;二是要耗费大量的仿真时间;三是测试覆盖率低。随着VLSI(Very Large Scale Integration)系统规模的增大,这些缺陷越来越令人无法容忍。一般来说,形式验证方法可以分为等价性检验(equivalence check-ing)、模型检验(model checking)和定理证明(theorem proving)方法。一、模型检验将原始设计表示成有限状态机,将要验证的性质用时态逻辑描述。然后,遍历有限状态机以检验性质是否存在。有限状态机模型通常采用Kripke结构,在该结构上路径是无限延伸的...  (本文共1页) 阅读全文>>

《中国集成电路》2019年04期
中国集成电路

静态形式验证在跨时钟域和复位验证中的应用

图1a CDC路径上的亚稳态图1b复位路径上的亚稳态概述伴随着设计复杂度的不断提升,验证的复杂度也成倍提升,并且在整个芯片设计过程中占用了越来越多的时间。当Soc成为芯片的主流,Soc中越来越多集成模块的带来的复杂时钟域使得验证跨时钟域(Clocking Domain Crossing, CDC)引起的设计中存在的问题如亚稳态成为了一个巨大挑战。同时由于集成IP(Intellectual Property)核和设计复用(De-sign Re-use)越来越多,芯片的复位架构也变得十分复杂,多种不同类型的复位信号和复位信号分配路径的复杂结构给设计和验证带来了很大的麻烦。疏于验证的跨时钟域设计和复位设计问题已经成为导致芯片设计失败重要原因之一。1亚稳态、跨时钟域和复位验证的挑战对时序电路来说,一个D触发器的输入信号必须在驱动此D触发器的时钟沿前后一段时间内都保持稳定才能保证D触发器输出正确的值。其中信号在时钟沿到来之前的保持稳定时间...  (本文共7页) 阅读全文>>