典型的SOC由多個接口組成，這些接口可以訪問設計中的存儲器。當我們驗證這樣的設計時，我們需要確保各種接口的內(nèi)存訪問不會重疊，從而導致數(shù)據(jù)完整性丟失。

當使用涉及多個接口的基于System Verilog的驗證環(huán)境進行驗證時，我們需要對激勵提供簡潔的約束，以確保這些訪問不會重疊并導致數(shù)據(jù)完整性丟失。

驗證工程師通常不得不花費大量時間調(diào)試所施加的約束，而這種約束形式導致刺激的約束，這是一條非常危險的道路。

隨著基于 UVM 的單例內(nèi)存管理器的引入，隨著 UVM 提供的內(nèi)存管理類的可用性，此任務的實現(xiàn)變得更加友好。但是，這些新的驗證組件仍然不是專門為開發(fā)涉及多個主站的環(huán)境而設計的。我們在這里開發(fā)的“簡易內(nèi)存管理器”最大限度地利用了現(xiàn)有的UVM方法，并且還提供了多個主服務器之間更輕松的內(nèi)存訪問。

什么是 UVM 內(nèi)存管理器？

關于uvm_mem_mam類的資源非常稀缺，因此，如果讀者對其功能沒有太多了解，這是可以理解的。在繼續(xù)討論內(nèi)存管理器提供的功能之前，我們想簡要介紹一下默認 UVM 內(nèi)存管理器的功能。

UVM 中有四個與內(nèi)存管理關聯(lián)的類。它們在下面提到 -

uvm_mem_mam_cfg – 它允許我們選擇要由管理器管理的字節(jié)數(shù)以及開始和結束偏移量。

uvm_mem_mgr - 它是由希望分配內(nèi)存的靜態(tài)/動態(tài)實體啟動的。

uvm_mem_alloc_policy – 它還可用于控制經(jīng)理的開始和結束偏移，并根據(jù)我們的要求約束這些變量。

uvm_mem_region – 這些區(qū)域表示要由內(nèi)存管理器分配的區(qū)域。這些區(qū)域包含起始偏移量和由管理器分配的字節(jié)數(shù)。

現(xiàn)在，我們已經(jīng)簡要了解了默認內(nèi)存管理器的操作以及與 UVM 中的內(nèi)存管理關聯(lián)的類，讓我們看看我們在內(nèi)存管理器中的此現(xiàn)有功能上添加了什么。

支持的功能

“簡易內(nèi)存管理器”支持以下功能集，可以在各種項目之間重復使用：

整個內(nèi)存分為三個維度的內(nèi)存、主內(nèi)存和分配的區(qū)域，支持這三個維度上的區(qū)域分配和釋放。

將記憶劃分為虛擬區(qū)域。

運行時分配和區(qū)域發(fā)布。

多個主節(jié)點的非重疊分配。

通過提供要分配的區(qū)域的物理地址和字節(jié)數(shù)來分配區(qū)域。

可以保留內(nèi)存塊，以便任何主服務器都無法訪問它。

提供有關已分配區(qū)域的詳細信息的調(diào)試機制。

根據(jù).xls文件的輸入創(chuàng)建內(nèi)存。

頂部寄存器塊和管理器可通過腳本進行配置。

即插即用，因此可以直接在任何現(xiàn)有的UVM環(huán)境中使用。

建筑

本節(jié)描述了內(nèi)存管理器的結構以及將引入“簡易內(nèi)存管理器”的環(huán)境。管理器由頂部的 uvm_reg_塊組成，該塊包含各個存儲器（例如 – 閃存、JTAG、SRAM 等）。各個存儲器是根據(jù).xls文件中提供的數(shù)據(jù)創(chuàng)建的。各個內(nèi)存類配置可根據(jù)項目要求完全自定義。以類似的方式，我們可以通過腳本的命令行選項配置頂部內(nèi)存。管理器是單例，因此不會有數(shù)據(jù)重復。

圖 1 使用簡易內(nèi)存管理器的環(huán)境

圖 2 使用簡易內(nèi)存管理器分配和取消分配內(nèi)存區(qū)域

表1 管理器中的方法列表

在這里，我們展示了如何在多主方案中使用“簡易內(nèi)存管理器”的場景。存儲器由兩個主站訪問，一個是SPI主站，另一個是以太網(wǎng)主站，它們正在執(zhí)行自己的測試序列。在此示例中，您可以觀察主節(jié)點在訪問內(nèi)存時提供的唯一編號如何使用戶能夠更好地控制測試用例中的區(qū)域處理。此外，用戶無需了解RAL模型中存儲器的結構。他可以簡單地提供實際地址，經(jīng)理足夠聰明，可以根據(jù)地址保留區(qū)域。

圖 3 主節(jié)點在保留/釋放區(qū)域時與管理器的交互

最初，整個內(nèi)存范圍都可用，SPI 主站請求兩個區(qū)域，以便它可以在這些區(qū)域上啟動其序列。

同樣，以太網(wǎng)主站也請求了三個區(qū)域。以太網(wǎng)主站和SPI主站的區(qū)域?qū)⑼ㄟ^主站在分配時作為參數(shù)傳遞的主控號來區(qū)分。

SPI 主站已完成其序列，并通過在調(diào)用釋放函數(shù)時指定其唯一主控號來釋放其分配的兩個區(qū)域。

以太網(wǎng)主機現(xiàn)在希望訪問先前分配給 SPI 主機的區(qū)域。因此，它將通過指定物理地址來請求這些區(qū)域。

以太網(wǎng)序列已經(jīng)完成，它將釋放它所請求的區(qū)域。

集成步驟

圖4 集成步驟

向 XLS 提供輸入–在.xls文件中以適當?shù)母袷綄懭霐?shù)據(jù)以創(chuàng)建單獨的內(nèi)存。

通過腳本生成記憶和reg_block – 使用適當?shù)拿钚羞x項運行腳本。如果未提供命令行選項，則使用默認選項。

以環(huán)境中的經(jīng)理實例為例 – 存儲器和管理器將根據(jù).xls文件和命令行選項中提供的數(shù)據(jù)創(chuàng)建。在要訪問管理器的組件中創(chuàng)建管理器的對象實例。

獲取管理器的句柄 – 管理器的實例需要獲取管理器的句柄，因為它是單例。管理器由返回單一實例句柄的方法組成。

通過句柄訪問方法– 可以使用管理器的句柄訪問管理器的方法。

“簡易內(nèi)存管理器”本質(zhì)上是通用的，可以在任何現(xiàn)有的基于UVM的驗證環(huán)境中使用。管理器包易于配置，可以擴展到任何特定于項目的環(huán)境中，而無需對內(nèi)部代碼進行任何更改。

在 eInfochips，我們在系統(tǒng)、子系統(tǒng)和 IP 級環(huán)境中使用此內(nèi)存管理器，并取得了預期的結果。我們已經(jīng)使用探索和NCSim模擬器驗證了這個組件。

審核編輯：郭婷