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文章标签 ‘质量保证’

芯片设计中验证Verification,确认Validation以及测试Test的区别

2011年2月6日 sigma 2 条评论 51,053 views

上一篇关于测试的文章提到,现代芯片设计中的QA环节有两个,验证Verification和测试Test,事实上,还漏了一个不常见的,其英文为Validation,对应中文经常也翻译为验证,但为了和之前的验证区分,我在此翻译成确认。

对于刚进入芯片设计领域的童鞋,经常被这三个概念迷惑,很难区分,我曾经也是,因此,在这里把我理解的异同点在这里写一下,不一定准确,希望对某些童鞋有用。

验证(Verification),确认(Validation),测试(Test)的最终目的是一样的,都是减少设计中的缺陷,保证设计的质量,可以算是QA的环节(不过貌似现在QA几乎就是指测试了),不同点的是,他们是在不同的层次,由不同的人进行的工作。

验证(Verification)一般是在硅前的rtl设计阶段进行的,一般也是由rtl设计人员负责的。其目的是让设计符合设计者所想的,粒度也比较细,一般前期是分模块的,不同的模块由不同的设计人员进行,后期才会将所有模块连起来联调。由于这时候只有rtl,需要用软件仿真来模拟最终的硬件行为,速度很慢,因此用于验证的向量规模都比较小,即便如此,在整个设计周期中,验证所占的时间也非常可观,对于这一点,作为一个做设计和验证的码农,我深有体会,把rtl写出来,简单,把rtl验证好,那是非常地难。

确认(Validation)是由结构设计者完成的(这是我的理解,不知对否),一般是对设计的功能进行验证,即确认设计能否实现某种功能。其粒度(功能级)较验证(一般为模块级)要粗一些,时间也短一些。

测试(Test)一般是在硅后(Post-silicon)完成的,有专门的测试人员完成,粒度最粗,一般是系统级(其实验证也会在系统级进行,但由于是硅前的,规模非常非常的小)。并且由于已经有了硬件平台,测试速度大大提高,因此规模也比较大,具体的可看之前关于测试的文章

一般来说,芯片设计会有专门的验证(也负责设计)和测试人员,但没有专门的“确认”人员,就像龙芯有验证组和测试组,但没有“确认”组。

比较复杂的芯片,如处理器,验证与测试已经占了整个芯片研发的大部分时间,一般来说,在一款芯片量产前,需要进行几次工程样片的流片,这些流片的主要原因都是测试中发现了缺陷,从而重新修改设计,重新进行验证(一般只验证修改的模块),重新进行测试(一般也是针对之前发现的缺陷,以及因为之前的缺陷无法进行测试的部分)。

芯片设计中的测试(Test)

2011年2月6日 sigma 8 条评论 7,123 views

这几天Intel Sandy Bridge 所用芯片组的缺陷的事情闹得沸沸扬扬,其比较早的说法如下:

The flaw, which is found in the comany’s recently released Intel 6-series “Cougar Point” chipset, could cause the Serial-ATA(SATA) ports within the chipset to degrade over time, according to Intel. This could potentially affect the performance or functionality of any hard drive, DVD drive, and other device connected to the SATA port.

上文的大概意思是Intel确认了其6系列(学名“Cougar Point”?)的芯片组存在缺陷。会导致SATA接口老化,会影响所有的SATA设备,如硬盘,DVD等。

作为一个以后很可能在芯片领域混的码农,对这件事还是比较关注的,但是,貌似具体的技术细节没有透露(当然,也可能是因为我搜索能力不行),但可以肯定的是,除了设计者外,测试者的责任最大。因此,在这里,顺便谈谈芯片中的测试:

在现代的芯片设计中,质量保证(Qualification assurance,QA)的两个重要环节是验证和测试,验证一般和设计同步进行,并且一般是硅前的。而测试,往往是硅后的,是工程样片回来后进行的,是芯片投入市场-量产前的最后一道QA程序。

测试的目的就是保证产品不存在或者尽量少存在缺陷(fault),其基本方法就是通过大量的测试向量来发现缺陷从而进行修复。因此,测试向量的好坏直接关系到测试的质量,评价测试向量的两个主要指标有测试向量的覆盖率(Coverage)以及测试向量的大小。覆盖率直接关系着测试的质量,覆盖率越高,意味着测试越充分,被测物未测出的缺陷越少;测试向量越小,意味着测试所需要的时间越少,从样片到量产的时间越短,对一个商业公司来说,这也是非常重要的,提早一个月发布往往意味着抢占了市场先机。在当今的学术界和工业界,测试向量生成一直是一个热门的话题。

另外一个缩短测试时间的方法是提高测试本身的可测性,包括可控制性和可观测性,这需要额外的可测性设计,具体见之前的可测性设计DFT

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