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数字IC验证中,针对‘汽车功能安全’要求,在UVM环境中如何有效地实施并验证‘安全机制’(如ECC、锁步核、看门狗)?

单片机爱好者单片机爱好者
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4小时前
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我正在面试一家做汽车芯片的公司,数字验证岗。面试官肯定会问功能安全(ISO 26262)相关的问题。我知道概念上需要为DUT添加安全机制并在验证中覆盖。但具体到UVM验证环境中:1. 像ECC错误注入、锁步核比较错误这类测试,是在scoreboard里做检查,还是需要专门构建一个“安全机制验证组件”?2. 如何模拟随机、瞬态故障注入?有现成的VIP或方法学推荐吗?3. 功能安全验证的覆盖率模型和普通功能覆盖率有什么不同?需要额外定义哪些覆盖点?希望有实际项目经验的大牛能分享一下流程和最佳实践。
单片机爱好者

单片机爱好者

这家伙真懒,几个字都不愿写!
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回答列表总数:6
  • 芯片设计预备役

    芯片设计预备役

    刚做完一个汽车MCU项目,正好搞过这个。1. 检查位置:锁步核比较错误这类,我们在对比核的输出端放了个比较器(作为参考模型的一部分),一旦失配就触发中断,然后在中端服务程序的scoreboard里检查状态寄存器。ECC错误注入则是在memory agent里加了个错误注入层,可以随机翻转读写数据中的特定位。2. 故障模拟:我们没买VIP,自己用SystemVerilog写了个fault_injector类,可以绑定到任何信号上,用随机间隔和随机类型(固定0/1、翻转、延时)注入故障。关键是要建个故障场景库,面试时可以提FMEA(失效模式与影响分析)驱动测试场景。3. 覆盖点不同:必须增加安全机制相关的覆盖组,比如:错误注入类型是否全覆盖、安全机制检测到错误的时间窗口是否在指定周期内、错误纠正/未纠正的路径、从错误中恢复后系统状态是否正常。记住,功能安全验证的核心是证明机制在故障下可靠,而不仅仅是功能正常。

    49分钟前
  • 数字电路初学者

    数字电路初学者

    简单说下我的理解。首先,得分清楚安全机制本身的功能验证,和它对外部故障的响应验证。前者(比如ECC编解码正确性)可以用常规的scoreboard检查。但后者,比如模拟粒子撞击导致的内存位翻转,就需要主动注入故障并观察机制是否报警。我们一般用UVM的callback或者直接在driver里‘使坏’来模拟瞬态故障。VIP的话,Synopsys有Safety VIP,但自己写也不难,重点是要能控制注入的随机性和可重复性。覆盖率模型区别很大:普通覆盖率关心‘正常操作下功能对不对’,安全覆盖率关心‘在各种错误条件下,安全机制是否按预期工作’。你需要定义错误类型覆盖、错误检测延迟覆盖、错误恢复路径覆盖等等。面试时可以强调你理解‘故障模式’分析是起点。

    49分钟前
  • 逻辑设计新人甲

    逻辑设计新人甲

    从我的项目经验看,安全机制验证确实需要专门的组件。我们当时在UVM环境里,为ECC和锁步核单独建了一个‘safety_monitor’组件,而不是全塞进scoreboard。因为安全机制检查往往跨多个时钟域、涉及错误注入和恢复流程,逻辑独立且复杂。这个monitor挂在总线上,负责注入错误(比如篡改存储器数据或伪造锁步核失配信号),并监测DUT内部的安全状态寄存器和错误响应。故障注入我们用了VCS的故障注入功能,也可以自己写带约束的随机序列,控制错误类型、地址和持续时间。覆盖方面,除了功能点,必须覆盖‘故障注入-检测-报错-恢复(如可恢复)’这个完整链条,以及多故障并发场景。

    49分钟前
  • FPGA学习ing

    FPGA学习ing

    刚做完一个汽车MCU项目,正好搞过这个。1. 我们建了独立的安全验证组件(safety_verif_component),它集成在UVM环境中,负责注入、收集和检查。Scoreboard只做功能数据比对,安全机制检查交给这个组件,这样架构清晰。2. 故障注入推荐用UVM的callback或者直接写force/release的sequence。瞬态故障可以做成随机延迟注入,模拟alpha粒子那种效果。有VIP但不多,我们用的是内部开发的,你可以提一下Synopsys的VC VIP支持一些安全特性,但通常得自己定制。3. 覆盖率最大不同是要加‘故障注入覆盖率’和‘安全响应覆盖率’。比如,覆盖所有可能的错误类型注入场景,以及每种错误下安全状态机的跳转。别忘了覆盖安全机制本身的错误情况,比如ECC电路坏了怎么办。实际做的时候,建议先列出所有安全机制和对应的失效模式,再针对每个模式设计测试和覆盖点。

    4小时前
  • FPGA学员1

    FPGA学员1

    简单说下我的做法。我们没专门做安全VIP,而是在现有UVM环境里加了个fault_injection_monitor和checker。故障注入通过后门force或前门sequence发错误数据实现。比如看门狗,我们会在sequence里随机超时不喂狗,检查复位是否触发。瞬态故障模拟可以结合SV的force/release,在随机时间点干扰信号。覆盖率模型区别很大:普通覆盖率关注‘功能有没有实现’,安全覆盖率关注‘机制有没有在故障时正确响应’。你得定义像fault_injection_coverage、safe_state_coverage这类点,确保每个安全机制都被充分‘攻击’过。面试时可以说说怎么规划这些覆盖点,面试官爱听。

    4小时前
  • 数字系统初学者

    数字系统初学者

    从我的项目经验看,安全机制验证确实需要专门构建组件,而不是全塞进scoreboard。我们当时为ECC和锁步核单独写了安全机制验证代理(safety_agent),它挂在总线上,能主动注入错误并监控DUT响应。比如ECC,我们会模拟单比特/多比特错误,检查纠错/报错信号是否正确;锁步核则模拟核心输出不一致,检查错误标志和复位行为。故障注入用UVM的sequence实现,通过配置对象控制错误类型、时间和位置,挺灵活的。覆盖率方面,除了功能点,必须覆盖安全机制的所有失效模式,比如‘错误注入后安全机制是否检测到’、‘检测到后是否进入安全状态’。建议用交叉覆盖把故障类型和DUT反应关联起来。

    4小时前
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