【现货包邮】芯片验证漫游指南 从系统理论到UVM的验证全视界 刘斌 路桑 芯片验证工程师技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘斌（路桑） 著

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• 芯片验证
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• 数字电路
• 刘斌
• 路桑
• 验证工程师
• 电子工程

店铺： 蓝墨水图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121339011

商品编码：10019513775

出版时间：2018-03-31

页数：1

字数：1

                                 
               内容介绍        
    
    资深验证专家刘斌（路桑）向您全面介绍芯片验证，从验证的理论，到SystemVerilog语言和UVM验证方法学，再到高级验证项目话题。这本综合性、实用性的验证理论和编程方面的图书，针对芯片验证领域不同级别的验证工程师，给出由浅入深的技术指南：学习验证理论来认识验证流程和标准，学习SystemVerilog语言和UVM方法学来掌握目前主流的动态验证技术，了解高级验证话题在今后遇到相关问题时可以参考。
    
         作者介绍        
    
    刘斌（路桑）目前是Intel公司的资深验证专家。在Intel移动通信事业部主持验证架构规划和方法学研究，担任过几款亿门级通信芯片的验证经理角色。在工程领域之外，他在西安电子科技大学和西安交通大学客座讲授芯片验证课程。创办的验证技术订阅号“路科验证”，目前已有超过10000名的订阅者。多次在设计验证行业国际会议和展览中发表论文，并做了富有特色的演讲。在西安交通大学取得微电子专业学士学位，在瑞典皇家理工学院取得芯片设计专业硕士学位。
    

    

         目录        

    
第1章  芯片验证全视
    
  1.1  功能验证简介
    
  1.2  验证的处境
    
    1.2.1  验证语言的发展
    
    1.2.2  验证面临的挑战
    
  1.3  验证能力的5个维度
    
    1.3.1  完备性
    
    1.3.2  复用性
    
    1.3.3  高效性
    
    1.3.4  高产出
    
    1.3.5  代码性能
    
  1.4  验证的任务和目标
    
    1.4.1  按时保质低耗
    
    1.4.2  芯片研发与客户反馈
    
    1.4.3  缺陷增长曲线
    
  1.5  验证的周期
    
    1.5.1  验证周期中的检查点
    
    1.5.2  功能详述
    
    1.5.3  制定验证计划
    
    1.5.4  开发验证环境
    
    1.5.5  调试环境和HDL文件
    
    1.5.6  回归测试
    
    1.5.7  芯片生产
    
    1.5.8  硅后系统测试
    
    1.5.9  逃逸分析
    
  1.6  本章结束语
    
第2章  验证的策略
    
  2.1  设计的流程
    
    2.1.1  TLM模型的需求和ESL开发
    
    2.1.2  传统的系统设计流程
    
    2.1.3  ESL系统设计流程
    
    2.1.4  语言的抽象级比较
    
    2.1.5  传统的系统集成视角
    
    2.1.6  ESL系统集成视角
    
  2.2  验证的层次
    
    2.2.1  模块级
    
    2.2.2  子系统级
    
    2.2.3  芯片系统级
    
    2.2.4  硅后系统级
    
  2.3  验证的透明度
    
    2.3.1  黑盒验证
    
    2.3.2  白盒验证
    
    2.3.3  灰盒验证
    
  2.4  激励的原则
    
    2.4.1  接口类型
    
    2.4.2  序列颗粒度
    
    2.4.3  可控性
    
    2.4.4  组件独立性
    
    2.4.5  组合自由度
    
  2.5  检查的方法
    
  2.6  集成的环境
    
    2.6.1  验证平台
    
    2.6.2  待验设计
    
    2.6.3  运行环境
    
    2.6.4  验证管理
    
  2.7  本章结束语
    
第3章  验证的方法
    
  3.1  动态仿真
    
    3.1.1  定向测试
    
    3.1.2  随机测试
    
    3.1.3  基于覆盖率驱动的随机验证
    
    3.1.4  基于TLM的随机验证
    
    3.1.5  断言检查
    
  3.2  静态检查
    
    3.2.1  语法检查
    
    3.2.2  语义检查
    
    3.2.3  跨时钟域检查
    
    3.2.4  形式验证
    
  3.3  开发环境
    
    3.3.1  Vim开发环境
    
    3.3.2  商业SV开发环境——DVT
    
  3.4  虚拟模型
    
  3.5  硬件加速
    
  3.6  效能验证
    
    3.6.1  功率和能量
    
    3.6.2  静态功耗和动态功耗
    
    3.6.3  节能技术
    
    3.6.4  效能验证
    
    3.6.5  功耗预测与优化
    
  3.7  性能验证
    
    3.7.1  设定目标
    
    3.7.2  测试环境
    
    3.7.3  验证方法
    
  3.8  趋势展望
    
    3.8.1  技术之间的横向跨越
    
    3.8.2  层次之间的纵向复用
    
  3.9  本章结束语
    
第4章  验证的计划
    
  4.1  计划概述
    
  4.2  计划的内容
    
    4.2.1  技术的视角
    
    4.2.2  项目的视角
    
  4.3  计划的实现
    
    4.3.1  邀请相关人员
    
    4.3.2  开会讨论
    
    4.3.3  确定测试场景
    
    4.3.4  创建验证环境
    
  4.4  计划的进程评估
    
    4.4.1  回归测试通过率
    
    4.4.2  代码覆盖率
    
    4.4.3  断言覆盖率
    
    4.4.4  功能覆盖率
    
    4.4.5  缺陷曲线
    
  4.5  本章结束语
    
第5章  验证的管理
    
  5.1  验证周期的检查清单
    
  5.2  验证管理的三要素
    
    5.2.1  时间管理
    
    5.2.2  人力资源安排
    
    5.2.3  任务拆分和重组
    
  5.3  验证的收敛
    
    5.3.1  回归流程
    
    5.3.2  回归质量
    
    5.3.3  回归效率
    
  5.4  让漏洞无处可逃
    
  5.5  团队建设
    
  5.6  验证师的培养
    
    5.6.1  全硅能力
    
    5.6.2  不做假设
    
    5.6.3  专注力
    
    5.6.4  逻辑性
    
    5.6.5 “战鼓光环”
    
    5.6.6  降低复杂度
    
  5.7  验证的专业化
    
    5.7.1  对验证的偏见
    
    5.7.2  验证面临的现状
    
    5.7.3  验证标准化
    
    5.7.4  验证经验的积累和突破
    
  5.8  本章结束语
    
第6章  验证的结构
    
  6.1  测试平台概述
    
  6.2  硬件设计描述
    
    6.2.1  功能描述
    
    6.2.2  设计结构
    
    6.2.3  接口描述
    
    6.2.4  接口时序
    
    6.2.5  寄存器描述
    
  6.3  激励发生器
    
  6.4  监测器
    
  6.5  比较器
    
  6.6  验证结构
    
    6.6.1  项目背景
    
    6.6.2  MCDF验证进度安排
    
  6.7  本章结束语
    
第7章  SV环境构建
    
  7.1  数据类型
    
  7.2  模块定义与例化
    
    7.2.1  模块定义
    
    7.2.2  模块例化
    
    7.2.3  参数使用
    
    7.2.4  参数修改
    
    7.2.5  宏定义
    
  7.3  接口
    
    7.3.1  接口连接方式1
    
    7.3.2  接口连接方式2
    
    7.3.3  接口的其他应用
    
  7.4  程序和模块
    
    7.4.1  Verilog设计竞争问题
    
    7.4.2  SV的仿真调度机制
    
    7.4.3  module数据采样示例1
    
    7.4.4  module数据采样示例2
    
    7.4.5  program数据采样示例
    
  7.5  测试的始终
    
    7.5.1  系统函数调用方式结束
    
    7.5.2  program隐式结束
    
    7.5.3  program显式结束
    
  7.6  本章结束语
    
第8章  SV组件实现
    
  8.1  激励发生器的驱动
    
    8.1.1  激励驱动的方法
    
    8.1.2  任务和函数
    
    8.1.3  数据生命周期
    
    8.1.4  通过接口驱动
    
    8.1.5  测试向量产生
    
    8.1.6  仿真结束控制
    
  8.2  激励发生器的封装
    
    8.2.1  类的封装
    
    8.2.2  类的继承
    
    8.2.3  成员覆盖
    
    8.2.4  虚方法
    
    8.2.5  句柄使用
    
    8.2.6  对象复制
    
    8.2.7  对象回收
    
  8.3  激励发生器的随机化
    
    8.3.1  可随机的激励种类
    
    8.3.2  约束求解器
    
    8.3.3  随机变量和数组
    
    8.3.4  约束块
    
    8.3.5  随机化控制
    
    8.3.6  随机化的稳定性
    
    8.3.7  随机化的流程控制
    
    8.3.8  随机化的系统函数
    
  8.4  监测器的采样
    
    8.4.1  Interface clocking简介
    
    8.4.2  利用clocking事件同步
    
    8.4.3  利用clocking采样数据
    
    8.4.4  利用clocking产生激励
    
...............................
       

《现代电子系统设计与验证》 前言 信息时代的飞速发展，驱动着电子系统的复杂度呈指数级增长。从智能手机到高性能计算，从物联网设备到自动驾驶汽车，每一个现代科技的基石都离不开高度集成和精密设计的电子芯片。而确保这些芯片在交付前能够可靠、高效地工作，则是芯片验证工程师所肩负的重大使命。 《现代电子系统设计与验证》一书，旨在为读者构建一个全面而深入的电子系统设计与验证知识体系。本书并非聚焦于某个特定技术或方法论，而是力图从宏观到微观，系统地阐述现代电子系统设计过程中所面临的关键挑战，以及应对这些挑战的有效验证策略和技术。我们希望通过本书，能够帮助工程师，无论是在校学生还是在职开发人员，都能建立起对电子系统验证工作的深刻理解，并掌握解决实际问题的实用技能。 第一章：电子系统设计的演进与挑战 本章将带领读者回顾电子系统设计从早期逻辑门集成到现代超大规模集成电路（VLSI）的演进历程。我们将探讨摩尔定律的驱动力，以及随之而来的工艺进步对设计复杂度带来的影响。重点将放在介绍当前电子系统设计所面临的几大核心挑战： 日益增长的设计复杂度： 芯片上集成的晶体管数量已达数十亿甚至上万亿。如何有效地管理和验证如此庞大的设计，成为一个巨大的难题。 性能、功耗与面积（PPA）的权衡： 在有限的资源下，如何在保证功能正确性的前提下，最大化芯片的性能，最小化功耗，并控制芯片面积，是所有设计和验证工作者必须面对的权衡。 硬件与软件的协同设计： 现代电子系统越来越强调软硬件的深度融合。软件的需求直接影响硬件的设计，而硬件的特性也制约着软件的实现。这种协同设计模式对验证的整体性提出了更高要求。 时序收敛与信号完整性： 随着时钟频率的不断攀升，时序的精确控制和信号在传输过程中的完整性变得至关重要。任何微小的偏差都可能导致系统级的失效。 可靠性与安全性： 芯片不仅需要功能正确，还需要在各种环境和条件下保持可靠，并能抵御潜在的安全威胁。故障注入、侧信道攻击等问题也逐渐成为验证的关注点。 验证成本与时间的压力： 芯片设计的周期越来越短，而验证工作往往占据了设计周期的绝大部分。如何提高验证效率，缩短验证周期，以应对快速的市场变化，是行业迫切需要解决的问题。 第二章：验证的基本概念与流程 本章将深入阐述芯片验证工作的基本原理和核心流程。我们将从验证的定义出发，解释为什么验证是电子系统设计中不可或缺的一环。 验证的本质： 验证的核心在于证明设计是否满足规范要求，并能在预期的使用场景下稳定工作。它是一个探索性的过程，旨在发现并修复设计中的缺陷。 验证流程概览： 我们将介绍一个典型的芯片验证流程，包括： 需求分析与规范理解： 准确理解设计的功能需求和性能指标是验证工作的基础。 验证计划（Verification Plan）： 制定详细的验证计划，明确验证目标、策略、资源分配和时间表。 验证环境搭建： 构建一个能够模拟真实工作场景、驱动被测设计（Design Under Test, DUT）并捕获其输出的测试平台。 测试用例（Test Cases）开发： 编写能够覆盖设计功能和边界条件的测试用例。 仿真与调试： 运行测试用例，通过仿真器观察 DUT 的行为，并对发现的缺陷进行调试。 覆盖率分析（Coverage Analysis）： 量化验证的充分性，确保测试用例能够有效地覆盖设计的所有功能和逻辑。 回归测试（Regression Testing）： 在设计修改后，重复运行现有测试用例，确保修改没有引入新的缺陷。 门级仿真与物理验证： 最终在门级网表和物理实现阶段进行验证，确保设计能够成功流片。 验证方法学： 简要介绍不同的验证方法学，例如基于测试向量的验证、基于随机测试的验证（constrained-random verification）以及形式验证（formal verification）等，并阐述它们各自的优缺点。 第三章：验证环境的设计原则 一个高效、可维护的验证环境是成功验证的关键。本章将着重介绍验证环境的设计原则和关键组成部分。 分层验证架构： 讲解如何通过分层设计来管理验证环境的复杂性，例如将验证环境划分为事务级（transaction-level）、事件级（event-level）和信号级（signal-level）等。 验证组件（Verification Components）： 介绍常用的验证组件，包括： 激励生成器（Stimulus Generator）： 负责生成各种输入激励，驱动 DUT。 监视器（Monitor）： 负责捕获 DUT 的输出，并进行检查。 检查器（Checker）： 负责根据预期结果判断 DUT 输出的正确性。 驱动器（Driver）： 负责将激励信号传递给 DUT。 接收器（Receiver）： 负责接收 DUT 的输出信号。 参考模型（Reference Model）： 一个独立于 DUT 的、高抽象级的模型，用于生成预期的输出结果，作为检查器的参考。 接口协议的建模： 讨论如何对各种常用的硬件接口协议（如 AHB, AXI, PCIe, USB, Ethernet 等）进行建模，以便验证环境能够准确地模拟这些协议的行为。 可重用性与可配置性： 强调验证环境的可重用性和可配置性对于提高验证效率的重要性，以及如何通过模块化设计和参数化来实现。 协作与集成： 探讨如何将不同的验证组件集成到一个完整的验证环境中，并实现团队成员之间的协作。 第四章：先进的验证技术与策略 本章将深入探讨当前芯片验证领域所使用的先进技术和策略，旨在提高验证的效率和覆盖率。 约束随机验证（Constrained-Random Verification, CRV）： 详细介绍 CRV 的原理，包括约束、随机化、序列和场景生成，以及如何有效地利用 CRV 来探索设计空间的各种可能状态。 功能覆盖率（Functional Coverage）： 阐述功能覆盖率的重要性，介绍不同的覆盖率类型（如选项覆盖、状态覆盖、事务覆盖等），以及如何编写覆盖率收集器来度量验证的完备性。 断言（Assertions）： 介绍断言在验证中的作用，包括其在属性检查（property checking）、异常检测和调试中的应用。我们将探讨不同类型的断言语言（如 PSL, SVA）及其用法。 形式验证（Formal Verification）： 简要介绍形式验证的概念，以及它在设计属性证明、等价性检查（equivalence checking）和静态属性检查（static property checking）等方面的优势。 低功耗验证（Low Power Verification）： 讨论现代芯片设计中低功耗的重要性，以及如何在验证阶段考虑功耗优化，如时钟门控（clock gating）、电源门控（power gating）和动态电压频率调整（DVFS）等。 混合信号验证（Mixed-Signal Verification）： 探讨在包含模拟和数字部分的混合信号芯片中进行验证的挑战，以及相关的验证方法和工具。 基于模型验证（Model-Based Verification）： 介绍如何利用抽象模型来加速验证过程，特别是在早期设计阶段。 第五章：验证中的调试技巧与实践 调试是验证工作中耗时最长、也最考验工程师经验的环节。本章将分享实用的调试技巧和最佳实践。 理解仿真波形： 熟练掌握使用仿真器提供的波形工具，分析信号变化，定位问题根源。 断点与单步执行： 有效利用仿真器提供的断点和单步执行功能，观察代码执行流程。 变量查看与修改： 在调试过程中，学会查看和修改仿真变量，以验证假设和加速问题定位。 日志分析： 编写详细的日志信息，帮助在仿真过程中记录关键事件和变量状态，便于事后分析。 代码审查与静态分析： 通过代码审查和静态分析工具，提前发现潜在的逻辑错误。 回归测试的价值： 强调回归测试在验证中的作用，以及如何通过分析回归失败的用例来快速定位新引入的问题。 团队协作与知识共享： 鼓励团队成员之间的知识共享和协作，共同解决复杂的调试难题。 第六章：验证与设计流程的集成 本章将探讨如何将验证工作无缝地集成到整个芯片设计流程中，实现设计与验证的紧密协同。 可验证性设计（Design for Verification, DFM）： 介绍在设计阶段考虑可验证性，如添加易于访问的调试端口、状态寄存器等。 IP（Intellectual Property）验证： 讨论如何对内部和第三方 IP 进行有效的验证，并将其集成到顶层验证环境中。 系统级验证（System-Level Verification）： 探讨在系统级别进行验证的重要性，包括在软件原型、FPGA 原型或模拟环境中进行验证。 与物理实现流程的衔接： 讲解门级仿真、时序分析和功耗分析等与物理实现流程的关联，确保设计能够成功流片。 自动化工具的应用： 强调自动化工具在验证流程中的重要作用，包括测试用例生成、仿真执行、覆盖率收集和报告生成等。 结论 《现代电子系统设计与验证》一书，旨在为读者提供一个全面、系统且实用的知识框架。我们相信，通过对本书内容的学习和实践，读者将能够深刻理解现代电子系统验证的挑战，掌握先进的验证技术和方法，并能有效地构建和执行验证计划，最终交付高质量、高可靠性的电子芯片。验证工作不仅是对设计的审视，更是对创新驱动的科技进步的坚实保障。希望本书能成为每一位致力于芯片开发工程师的宝贵参考。

评分☆☆☆☆☆

我是一名资深的芯片验证工程师，从业多年，经历过不少项目的起伏。在技术日新月异的今天，保持学习和更新知识库是我的职业生存之道。我选择阅读一本书，往往是经过深思熟虑的，我会关注作者的背景、出版机构的声誉，以及书籍的口碑。这本书的作者名字我并不陌生，在行业内有一定的知名度。我最看重的，是书籍能否提供一些“干货”，能够真正解决实际工作中遇到的痛点，或者能带来一些颠覆性的认知。我尤其对那些能够将复杂概念梳理清晰，并且提供具体实践案例的书籍感兴趣。我希望这本书能够帮助我巩固现有的知识体系，同时也能拓宽我的技术视野，让我对未来的技术趋势有更清晰的判断。我非常期待书中能够深入探讨一些高级验证技术，比如覆盖率收敛的策略、形式验证的应用、以及如何构建高效的验证环境等等。如果这本书能提供一些经过验证的“最佳实践”，那对我来说将是无价的。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚入行不久的芯片验证新人，目前还在学习基础知识的阶段，对很多概念都处于摸索状态。我购买这本书，主要是因为我希望能有一个系统性的学习路径，能够帮助我快速建立起扎实的验证基础。市面上关于EDA和芯片设计的书籍很多，但很多都过于理论化，或者只关注某个特定工具的使用，缺乏整体性。我希望这本书能够从一个宏观的角度，介绍芯片验证的基本原理、方法论，以及行业内的发展趋势。特别是对于UVM这种业界主流的验证平台，我希望它能有详细且易于理解的讲解，让我能够快速上手。当然，我也希望书中能包含一些实际的项目经验分享，或者一些学习建议，这样我就能少走弯路，更高效地掌握这门技术。我特别害怕那些只会罗列概念，却不给出解释和例子，导致我看了也无法理解的书。所以，清晰的逻辑、循序渐进的讲解，以及生动的案例，是我对这本书最大的期望。

评分☆☆☆☆☆

这本书我刚拿到手，迫不及待地翻阅起来，虽然我还没来得及深入研究，但初步印象就非常深刻。这本书的装帧设计我很喜欢，封面有一种沉静而专业的质感，拿在手里感觉很实在。我特别看重书籍的排版和印刷质量，这本书在这方面做得相当出色，字体清晰，间距适宜，阅读起来眼睛不容易疲劳。我之前涉猎过一些硬件验证相关的技术书籍，但总觉得碎片化，缺乏一个宏观的视角。这本书的目录和章节划分，让我隐隐感觉到它可能会填补我在这方面的认知空白。我尤其关注那些能够帮助我理解“为什么”而不是仅仅“怎么做”的书籍，希望这本书能够提供更深层次的理论基础和系统性的思考框架，让我能从更高维度理解芯片验证的本质和发展脉络。我目前正在处理一个比较棘手的验证问题，迫切需要一些新的思路和方法来突破瓶颈，这本书的出现，无疑给我带来了一线希望。我希望它能引导我跳出固有的思维模式，看到更广阔的可能性。

评分☆☆☆☆☆

作为一名资深的技术爱好者，我对任何能够深入探讨某一领域核心技术的书籍都情有独钟。芯片验证，作为一个高门槛、高技术含量的领域，一直是我关注的焦点。我购买这本书，是希望能够深入了解其背后所蕴含的系统理论和工程实践。我特别关注那些能够将理论与实际相结合的书籍，希望它能够不仅讲解抽象的概念，更能提供具体的实现方法和工程经验。我对书中对UVM的讲解非常期待，希望它能够超越一般的API介绍，深入分析UVM的设计理念、架构以及如何有效地利用它来构建复杂的验证环境。我还希望书中能够触及一些更深层次的验证策略，比如如何进行有效的覆盖率分析、如何优化验证效率、以及如何应对日益增长的验证复杂度。如果这本书能够提供一些关于验证可复用性、可维护性的探讨，那我将更加欣喜。我渴望从书中汲取新的灵感，不断提升自己在技术理解上的深度和广度。

评分☆☆☆☆☆

我对芯片验证领域一直充满好奇，虽然我并非直接从事硬件开发，但作为一名软件工程师，我深知底层技术的重要性，也对芯片的设计和验证流程很感兴趣。我购买这本书，更多的是想从一个更广阔的视角来了解这个行业。我希望这本书能够描绘出芯片验证工程师的工作全貌，包括他们所面临的挑战、所使用的工具和方法，以及他们如何与设计团队协作。我尤其对那些能够解释“为什么”这样做的书籍感兴趣，比如为什么需要验证？验证的目的是什么？有哪些关键的验证阶段？我希望这本书能够用相对通俗易懂的语言，将一些复杂的概念解释清楚，让我这个非专业人士也能有所收获。我也希望书中能够包含一些关于行业发展趋势的探讨，比如未来验证技术会朝着哪个方向发展？人工智能会在芯片验证中扮演什么样的角色？这些前沿话题的讨论，对我理解整个科技生态非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

物流很迅速，书的质量不错！

评分☆☆☆☆☆

数据可视化实战看着内容很少，书很薄。

评分☆☆☆☆☆

书不错，实操型的，适合初学者，多练练

评分☆☆☆☆☆

物流很迅速，书的质量不错！

评分☆☆☆☆☆

纸质印刷和内容都不错，邮寄速度也还行

评分☆☆☆☆☆

初学，基本概念，感觉写得很简单。

评分☆☆☆☆☆

总体来看，书都还是挺不错的

评分☆☆☆☆☆

图表设计分析的好书，有实战图文，强过电子表格！

评分☆☆☆☆☆

总体来看，书都还是挺不错的