解决验证“最后一公里”的挑战：芯神觉Claryti如何助力提升调试效率

由 judy 提交于周一, 28 十月 2024 - 09:36

引言

在高度集成化的芯片设计领域，验证是确保设计可靠性和正确性的关键环节。然而，电路的实现过程中难免会出现各种缺陷和不符合预期的行为，这时调试就显得尤为重要。调试不仅是发现问题后的排查和修复步骤，更是验证过程中必不可少的一环，它帮助工程师找到问题的根源并进行优化。随着设计复杂性的提升，调试作为验证的“最后一公里”正面临越来越多的挑战。如何有效提升调试效率，已成为行业关注的焦点。

1.调试为什么是验证的“最后一公里”？

在数字电路设计流程中，验证和调试相辅相成，共同构成了确保电路设计正确性和可靠性的完整流程。验证旨在确保设计在逻辑和功能上满足既定的规格和要求，侧重于设计初期的全面检查和测试。而调试则专注于在验证过程中发现问题后的进一步排查和修复。它帮助工程师快速理解和定位问题所在，从而能够有针对性地进行修复。两者缺一不可，共同推动着芯片设计流程的不断完善和优化。

调试作为验证的“最后一公里”，对芯片设计流程的成功至关重要。根据西门子2022年的功能验证研究报告，调试在整个验证过程中占据了47%的时间，表明调试不仅影响验证效率，也是芯片研发进程的关键瓶颈。因此，提升调试效率成为了行业内亟待解决的难题。

随着集成电路技术的不断进步，电路规模和复杂性的迅速增长为调试工作带来了巨大的挑战。再者，现代电子设计通常需要在多个层次上进行验证，从RTL设计到门级，再到传输级，每个层次之间的切换和数据传递增加了调试的难度。此外，多样化的设计环境进一步加剧了这一挑战，工程师需要在不同的环境之间切换，并确保所有的数据和状态能够准确无误地传递。

传统调试方法往往面临设计复杂性、多层次验证以及多样化设计环境的限制，使得调试过程愈发复杂和耗时。面对这些难题，单靠传统的手段已不足以应对日益复杂的芯片设计流程，因此行业迫切需要更高效、更全面的调试工具来提升工作效率并缩短研发周期。其中，芯神觉Claryti数字电路调试软件便是一个典型的代表。它提供了一个全面的分析与调试平台，能够与思尔芯其他EDA工具深度融合，有效应对复杂的设计和验证挑战。

Claryti数字电路调试软件.JPG

2. 芯神觉Claryti数字电路调试软件

芯神觉Claryti是思尔芯自主研发的数字电路调试软件，集成了源代码追踪、波形调试、原理图萃取和覆盖率分析等核心功能。该软件支持多种语言和验证方法，并能够与思尔芯的其他工具如芯神驰（软件仿真）、芯神鼎（硬件仿真）和芯神瞳（原型验证）深度融合，极大提升验证效率。

与传统调试工具不同，芯神觉不仅依赖结构信息，还能推断设计行为，自动化处理复杂的调试过程，统一各种设计环境，帮助工程师理解复杂设计动态，从而大大提升调试效率。工程师通过图形用户界面可以快速定位问题并加以解决，从而提高整体效率，缩短产品上市时间。

高效的源代码导航与多样化追踪：芯神觉提供了一套强大的源代码浏览工具，大幅提升了代码阅读和分析的效率。它支持多种设计和验证语言，包括System Verilog、Verilog和VHDL，帮助工程师在不同的设计语言之间无缝切换。语法高亮、代码折叠、行号显示等辅助功能使代码更为清晰可读，从而加快了问题定位和理解的过程。
此外，设计层次结构的查看功能能够帮助工程师更好地管理复杂的设计，Driver/Load信号的追踪功能增强了信号流向的可视化和可追踪性。多样化的智能追踪让工程师可以快速查看模块实例的定义和调用情况，并以直观的方式查看信号状态，显著提升调试效率。
全面的波形调试功能：芯神觉兼容多种常见的波形文件格式，如VCD、FST、MXD和VF等，这使得工程师能够在不同条件下并行展示多个波形文件，便于对比分析信号状态。它还支持波形比较功能，可以比较如多种格式的仿真结果。用户还可以灵活操作波形，从不同层次观察信号的变化，并提供个性化显示选项，极大提升了用户体验和分析效率。
直观的原理图展示：芯神觉的自动原理图萃取功能显著提高了设计的可视化程度。通过信号追踪和分析功能，工程师可以轻松查看加载、驱动和连接的信号，支持扇入/扇出的查看，信号值的标注功能进一步提升了调试的准确性。原理图与源代码及波形窗口的同步显示确保了调试信息的一致性，方便了问题的快速定位与修改。通过原理图与源代码的快捷跳转，工程师可以在不同窗口之间轻松切换，从而加快了问题排查和修复的速度。
深度的覆盖率分析：芯神觉支持多种覆盖率分析，提供了全面的测试覆盖评估，包括line/block、toggle和expression等。通过生成详尽的报告，工程师可以快速定位未充分测试的设计部分。配合设计层级的展示，覆盖率信息以结构化的方式呈现，直观展现整个设计的测试状态。

3. 写在最后

芯神觉Claryti为芯片工程师提供了全面的分析与调试平台，凭借快速响应、用户友好的可视化界面，帮助工程师深入洞察复杂设计行为。通过统一多种设计环境、自动化复杂调试过程，芯神觉大幅提升了调试效率，帮助工程师在应对“最后一公里”挑战时得心应手，为加速芯片设计验证进程提供了有力支持。

关于思尔芯 S2C

思尔芯（S2C）自 2004 年设立上海总部以来始终专注于集成电路 EDA 领域。作为国内首家数字 EDA 供应商，公司业务已覆盖架构设计、软件仿真、硬件仿真、原型验证、数字调试、EDA 云等工具及服务。已与超过 600 家国内外企业建立了良好的合作关系，服务于人工智能、高性能计算、图像处理、数据存储、信号处理等数字电路设计功能的实现，广泛应用于物联网、云计算、5G 通信、智慧医疗、汽车电子等终端领域。

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