高效能ESCA協(xié)處理器驗證技術(shù)研究.pdf

1、隨著處理器結(jié)構(gòu)的日益復雜使得對處理器功能進行有效驗證變得越來越重要和關(guān)鍵。本項目組面向工程與科學計算,基于混合計算思想設(shè)計了一款高效能多核協(xié)處理器-ESCA(Engineeringand Scientific Computing Accelerator)。ESCA處理器采用SIMD/Vector/Sub-word等技術(shù)實現(xiàn)高效能,作為協(xié)處理器對應(yīng)用中的計算密集型任務(wù)進行加速。本課題主要圍繞高效能計算協(xié)處理器ESCA驗證關(guān)鍵技術(shù)的研究及其

2、實現(xiàn)展開。
　　本文首先介紹ESCA的體系結(jié)構(gòu),包括計算陣列、控制內(nèi)核、存儲組織、總線接口等硬件結(jié)構(gòu),然后闡述了ESCA處理器的指令集結(jié)構(gòu),為更好地了解驗證對象、制定驗證方案以及后續(xù)驗證方法映射的敘述打下基礎(chǔ)。
　　其次,本文研究探討了邊界值驗證、等價類驗證和基于決策表的驗證三大功能驗證方法,并提出了綜合驗證方法。首先根據(jù)待測功能單元輸入變量間是否存在依賴關(guān)系、是否遵從單故障假設(shè)以及是否存在大量的異常處理,其次通過基準驗證方

3、法與輔助驗證方法結(jié)合的綜合驗證方法,產(chǎn)生出最符合待測單元特性的驗證案例集。
　　在此基礎(chǔ)之上,本文采用軟硬件協(xié)同驗證方法,對芯片功能驗證的平臺搭建和工作流程進行了介紹。并通過IALU、FMAC、DMA功能單元驗證案例產(chǎn)生的過程,說明了邊界值驗證、等價類驗證、決策表驗證方法以及綜合驗證法的應(yīng)用過程。
　　最后介紹了ESCA其他功能單元綜合驗證法的選擇實例和采用的覆蓋率工具,并從覆蓋率和驗證規(guī)模兩方面給出了ESCA驗證工作的評測