芯片后仿-仿真芯片和普通芯片区别

INNOVUS/ICC吐出的netlist经过Formal/LEC验证后，Star-RC/QRC抽取RC寄生参数文件并读入到Tempus/PT分别做func/mbist/scan时序sign-off，写出SDF3.0用以后仿真，搭建后仿真的验证环境，添加sc/io/macro的verilog model，仿真输出VCD给Redhawk/Voltus做功耗/IR Drop分析。本文简要叙述下后仿真要点：

(一) VCS选项，主要介绍几个关键选项。

1）-debug选项，为了导出VPD通常选择-debug_pp；

2）-negdelay，支持SDF中的负延时；

3）-ssf自动加载fsdb；

4）-ucli模式，在-debug模式下才使能；

5）+neg_tchk，支持负延时检查；

6）+nospecify/+notimingcheck，忽略path delay和specify延时；

7)+delay_mode_zero，去除仿真中的延迟信息，所有的延时为0；(二）SDF annotated

$sdf_annotate ([sdf_file], top.U_DIGITAL_TOP, [sdf_configfile], [sdf_logfile],[mtm_spec], [scale_factors], [scale_type]);

sdf_file指定时序签核输出的sdf文件及其路径；sdf_configfile”指定sdf配置文件，一般缺省；sdf_logfile指定sdf的log生成文件，该文件会保存VCS在运行过程中产生的Error和Warning信息。为了规VCS默认情况下不会记录超过10个以上的error信息/warning信息到log文件，可通过+sdfverbose选项来开启VCS记录所有信息；mtm_spec指定VCS反标哪一类延迟信息。可以使用MINIMUM,TYPICAL,MAXIMUM,TOOL_CONTROL(default)；scale_factors指定minimum，typical，maximum延迟的因子。默认值是“1.0:1.0:1.0”scale_type指定在缩放比例之前使用的SDF 文件里面延迟值，可能的值有“FROM_TYPICAL”,”FROM_MIMINUM”,”FROM_MAXIMUM”,”FROM_MTM”(默认值),一般缺省；

(三）初始化寄存器的值（不常用）

设置寄存器初始值文件：

#init0_regs.ucli

force -deposit tb.U_DIGITAL.reg_A 0

在仿真的零时刻用下面的方式加载这个文件ucli%  source ./init0_regs.ucli

(四)关某些寄存器的时序检查（常用）

#notiming.listinstance { tb.U_TOP.reg} { noTiming };在仿真的时候加载这个文件，避免引起X态传递。

VCS +optconfigfile+notiming.list

(五)导出VCD文件

VCD是不压缩的文本格式，兼容性好，缺点是文件太大。后仿先写出高压缩比的FSDB文件，再转成VCD。可指定转换起止时间、结束时间。

fsdb2vcd xxx.fsdb -o xxx.vcd -bt 1000ns -et 2000ns

ISP处理后仿效果

附录：

前言：下表所列為VCS常用的Command。

一、常用的編譯選項

No.命令描述1 +define+=命令行进行宏定义，在代码中使用了`ifdef 编译指令2 +mindelays器件延时使用sdf 文件中的最小值(sdf 文件中的时序(min:typ:max))3 +maxdelays 器件延时使用sdf 文件中的最大值4 –v 导入库文件的verilog 模型（只编译使用到的module）,-v 在verdi 中无法trace,被当作一个器件,不能追踪到内部Module 查找路径,在添加module 时,会在此目录下查找,当编译某文件,如果里面有例化某个module,则会编译这个文件下的内容5-y < directory >Module 查找路径,在添加module 时,会在此目录下查找,当编译某文件,如果里面有例化某个module,则会编译这个文件夹下的内容与-v 功能差不多,一个是指定文件,一个是指定文件夹6 +incdir+directory+指定VCS 搜索`include 内文件的目录7 -full64 支持64 位模式运行8 -R 编译完后立刻运行9 –sverilog 支持systemverilog 语法(vcs 用,verid 用-sv)10 +v2k 支持verilog 2001 特性11 -lca

Limited Customer Availability，支持动态数据类型associative Array,dynamic Array,smart Queue,string,

event,class 12 –debug_all支持所有debug 操作，DVE 选项，可以查看所有断点(line,time,value,event etc) all 就是加权限。+w 是写，+r 是读，+f 是force, +l 是支持ucli 的单步调试, +n 是对网表操作。具体可以看手册。+all 就是把所有的权限全开13 –debug_acess+all在VCS 编译的时候不用再加-p novas.tab pli.a 来定verdi 的路径。直接在simv 的ucli 脚本里面call $fsdbdumpfile想dump vpd 的时候至今换dump file XXX不用重新编译。版本有差异14 –fsdb 调用Verdi PLI 库，支持fsdb 波形15 +vcs+lic+wait 等待vcs license16 +plusarg_save将某些runtime options 加入到编译中，源代码中存在$test$plusargs(“name”),如果字符匹配则为真，反之为例：在tc 中有代码if($test$plusargs(“testcase0”)) $在Makefile 命令中加入make testcase0,则if 为真，打印17 +libext+在库目录内搜索指定后缀名文件进行编译18 +verilog2001ext+Specifies a file name extension for Verilog2001 source file19 +systemverilogext+Specifies a file name extension for SystemVerilog source file20 +warn=[no]ID|none|all… 打开或关闭warning 信息21 +optconfigfile+定义VCS 配置文件,第一级同步寄存器不检查看用一个文件输入22 -o name 指定运行文件名称23 -Mdir=directory_path 指定增量编译的目录（默认为csrc）24 -l simlog 生成指定log 文件25 +ntb_random_seed=value 指定仿真随机种子26 +ntb_random_seed_automatic VCS 自动生成随机种子27 -timescale=1ns/10ps命令行定义仿真时间刻度，若rtl 中有timescale 的定义，则会覆盖makefile 中的定义28 –override_timescale=1ns/10ps覆盖源代码中的仿真时间单位和精度，最好别用，否则会把模型的时间单位覆盖，可能导致模型功能错误29-pvalue+tb_top.CYCLE=value对指定参数进行赋值-pvalue+tb_top.CYCLE=${period} , 那么在命令行就可以使用vcs xxx period=yy 来改变CYCLE30 –sv 支持systemverilog 语法(verdi 有此配置,vcs 没有)31 –ssf 自动加载fsdb 文件32 +neg_tchk负延迟检查，P&R 后仿需要加上此选项,33 +delay_mode_zero去除仿真中的延迟信息，所有的延时为0，当使用了此选项,specify 中的$setup()检测失败,似乎把specparam 设置的变量改为0 了34 -notimingcheck忽略仿真中的时序检查，会忽略specify 语句中的检查，小心使用,有些模拟如flash 的时序检查是通过specify 语句来实现,如果使用了,则无法check时序Specify 里面的内容不起作用,相当于0 延时和不做时序检查35 +maxdelays 选择sdf 文件中的max 延迟信息36 +overlap SDF 反标后的精确时序检查37 +sdfverbose打印出详细的SDF 反标信息，超过10 个warning \error，38 –negdelay允许sdf 文件中iopath 和interconnect 的负延时反标，Pr 后仿需要加上此选项,很多工艺库的holdtime 为负值39 -cm line+tgl+cond+fsm 指定覆盖率类型40 -cm_dir directory_path (default: simv.cm指定覆盖率文件名字和路径41 -cm_hier vcm.cfg (+tree tb_top dut)保存模块的层次信息42 -cm_name test_name 定义覆盖率报告文件名43 –cm_log 指定覆盖率log 文件名44 -assert 定义支持断言45 +delay_mode_path 模块的延时使用路径延时46 +delay_mode_distributed模块的延时使用分布延时,对于分布延时,只要脉冲宽度小直接过滤掉(针对惯性延时)47 +delay_mode_unit模块的延时使用所有时间精度中的最小值,specify 中的延迟不起作用,#后的所有数字变为1,单位使用最小精度，所有timescale 中的最小精度用于Tmax 产生的atpg 验证平台不带时序仿真Enables simulation of TetraMAX’s testbench in zero delay mode48 +delay_mode_zero模块的延时使用0 延时,不指定延时模式时,vcs 使用路径延时和分布延时中的最大值49 +loopreport 高版本vcs 会报loop50+race自动产生race.out 文件，列出竞争51+cli+1,2,3 使用ucli 模式，一般为3，默认模式52 -ucli 仿真时，进入ucli 交互模式

一、VCS常用的編譯選項

   編號

                      选项

                                                                     说明

1

-assert dumpoff | enable_diag | filter_past

定义SystemVerilog断言（SVA）

dumpoff：禁止将SVA信息DUMP到VPD中

enable_diag：使能SVA结果报告由运行选项进一步控制

filter_past：忽略$past中的子序列

2

-cm

指定覆盖率的类型，包括：line（行覆盖）、cond（条件覆盖）、fsm（状态机覆盖）、tgl（翻转率覆盖）、path（路径覆盖）、branch（分支覆盖）和assert（断言覆盖）。

如果包括两种或以上的覆盖率类型，可用“+”，如-cm line+cond+fsm+tgl

3

-cm_assert_hier

将SVA覆盖率统计限定在文件列表中指定的module层次。

4

-cm_cond

进一步细化条件覆盖率的统计方式，包括：basic,std,full,allops,event,anywidth,for,tf,sop等选项。

5

-cm_count

在统计是否覆盖的基础上，进一步统计覆盖的次数

6

-cm_dir

指定覆盖率统计结果的存放路径，默认是simv.cm

7

-cm_hier

指定覆盖率统计的范围，范围在文件中定义，可以指定module名、层次名和源文件等。

8

-cm_log

指定仿真过程中记录覆盖率的log文件名

9

-cm_name

指定保存覆盖率结果的文本文件的名称

10

-cm obc

使能可观察（observed）覆盖率的编译。传统的覆盖率跟功能的正确性毫无关联，可观察覆盖率通过设置观察点，一定程度上将代码行覆盖率与功能正确性关联起来。

11

-comp64

在64-bit模式下对设计进行编译，并生成32-bit格式的可执行文件用于32-bit模式仿真

12

-debug 或 -debug_all

使能UCLI命令行

13

-e

指定PLI应用时main()程序的名称

14

-f

指定文件列表的文件名，文件中可包括源代码文件的路径和名称，也可以包括编译选项参数

15

-file filename

类似于-f，但文件内容更灵活，可以包含PLI选项和对象文件，可以使用转义字符等

16

-full64

在64-bit模式下编译，生成64-bit模式仿真的可执行文件

17

-h or -help

列举常用的编译选项和运行选项的参数

18

-I

交互模式的编译，让VCS自动包括+cli，-P virsims.tab选项，并支持VirSim后处理模式下生成VCD+文件。

19

-ID

显示及其的hostid或dongle ID

20

-ignore

屏蔽SV中unique/priority型的if或case语句的告警信息，参数包括：unique_checks、priority_checks、all。

21

-j

设定并行编译的进程数，“j”后面没有空格

22

-l

指定记录VCS编译和运行信息的log文件名

23

-line

使能VriSim中的单步运行

24

-lmc-swift

使能LMC SWIFT接口

25

-Mdir=

指定一个目录让VCS存储编译产生的文件，默认是csrc

26

-Mlib=

指定一个目录让VCS搜索某个模块是否需要重新编译。

与-Mdir配合，可以实现不同模块的增量编译。

27

-Mmakeprogram=

指定用于make对象的程序，默认是make

28

-Mupdate[=0]

默认情况下，VCS编译时会覆盖上次编译生成的makefile。如果想保留上次的makefile，使用-Mupdate=0；如果不带=0，则进行增量编译，并覆盖上次的makefile。

29

-noIncrComp

关闭增量编译

30

-notice

显示详细的诊断信息

31

-ntb

使能ntb（Native TestBench），支持OpenVera验证平台语言结构。

32

-o

指定编译生成的可执行文件的名称，默认是simv

33

-timescale=/

源代码文件中有的包括`timescale编译指令，有的不包括，如果在VCS命令行中，不包括`timescale的源代码文件在最前面，VCS会停止编译。使用-timescale选项为这些在前面且又没有`timescale的源文件指定timescale

34

-override_timescale=/

让源文件统一使用指定的timescale

35

-P

指定PLI表文件

36

-pvalues+=

改变指定参数的值

37

-parameters

通过文件的方式改变参数的值，参数的路径和改变的值均在文件中定义

38

-q

安静模式，屏蔽VCS的编译信息

39

-R

在编译之后立即执行产生的可执行文件

40

-s

刚开始仿真时即停止，一般与-R和+cli配合使用

41

-V

使能verbose模式

42

-v

指定verilog库文件

43

-y

指定verilog库路径

44

+libext+

让VCS在verilog库路径下搜索指定的扩展名文件，与-y配合

45

-vera

指定标准的Vera PLI表文件和对象库

46

+acc+1|2|3|4

使能PLI中的ACC（PLI 1.0的一种方式）

47

+cli+[=]1|2|3|4

使能CLI调试功能

48

+autoprotect[]

生成一个加密的源文件

49

+protect[]

生成一个加密的源文件，只加密`protect/`endprotect部分

50

+putprotect+

指定加密文件存放的目录

51

+csdf+precompile

在VCS编译源代码时预先SDF文件

52

+define+=

定义一个文本宏，与源文件中的`ifdef配合

53

+error+

将编译时运行的NTB错误增加到N

54

+incdir+

指定VCS搜索`include指令使用的包含文件的目录，可以用“+”定义多个目录。

55

+maxdelays

使用SDF文件中的max值

56

+mindelays

使用SDF文件中的min值

57

+typdelays

使用SDF文件中的typ值

58

+nbaopt

删除非阻塞赋值语句中的延时

59

+neg_tchk

使能时序检查中的负延时

60

+nospecify

屏蔽specify块中的路径延时和时序检查

61

+notimingcheck

屏蔽specify块中的时序检查

62

+nowarnTFMPC

屏蔽编译时的“Too few module port connections”告警信息

63

+no_notifier

屏蔽一些时序检查系统任务中定义的notifier寄存器的翻转（toggling），但不影响时序violation的报告

64

+no_tchk_msg

屏蔽时序检查的告警信息，但不关闭时序检查时notifier寄存器的翻转（toggling）

65

+optconfigfile+

指定Radiant技术和二态仿真用到的配置文件名

66

+prof

让VCS在仿真过程中生成一个vcs.prof文件，记录设计中最耗CPU时间的module、层次和verilog结构

67

+race

让VCS在仿真过程中生成一个race.out文件，记录设计中所有的竞争冒险

68

+radincr

增量编译时使能Radiant技术

69

+sdf_nocheck_celltype

SDF反标时不检查SDF文件中的CELLTYPE的一致性

70

+sdfverbose

显示SDF反标时的详细告警和错误信息

71

+v2k

支持Verilog-2001标准

72

+vc[+abstract][+allhdrs][+list]

使用DirectC接口时，使能verilog直接调用C/C++函数

73

+vcs+flush+log

加速编译仿真时log文件缓存的刷新频率

74

+vcs+flush+all

+vcs+flush+log，+vcs+flush+dump和+vcs+flush+fopen的集合

75

+vcs+initmem+0|1|x|z

初始化设计中所有存储器的值

76

+vcs+initreg+0|1|x|z

初始化设计中所有寄存器的值

77

+vcs+lic+wait

一直等待license

78

+vpi

使能VPI

79

+warn=[no]ID|none|all,…

使能或关闭告警信息

二、VCS常用的运行选项 

      編號

                 选项

                                                                        说明

1

-a

将仿真显示的log信息附件在指定文件尾部

2

-E

执行指定的程序用来显示生成simv可执行文件时VCS使用的编译选项

3

-i

指定一个VCS执行仿真时包含CLI命令的文件，一般与-ucli配合

4

-k | off

指定一个文件，用来记录VCS仿真过程中的CLI和VirSim交互命令，默认是vcs.key，off选项是关闭记录。

5

-sverilog

支持SystemVerilog

6

-ucli

使能UCLI命令

7

-vcd

指定VCD波形文件名，默认是verilog.dump，会被源代码文件中的$dumpfile覆盖

8

+vcs+learn+pli

追踪当前仿真的ACC选项，记录在pli_learn.tab文件中，下次仿真时可以用+applylearn来重新编译。

9

+vcs+nostdout

关闭所有$monitor和$display的文本输出，但依然会记录在-l的log文件中。

10

+vera_load=

定义Vera对象文件

11

+vera_mload=

定义一个包括多个Vera对象文件的文本文件

三、VCS调试模式常用选项

   編號

                    选项

                                                                     说明

1

-RI

编译完成之后马上启动VirSim，进入交互模式

2

-RIG

不编译，启动VirSim使用已有的可执行文件，进入交互调试模式。

3

+sim+

指定使用的可执行文件名，与-RIG配合

4

-RPP

运行后处理（Post-Processing）模式：启动VirSim，使用VCD+文件

5

-PP

支持在源代码文件中调用$vcdpluson生成VPD文件

6

+cfgfile+

定义一个VCS使用的已建好的场景配置文件

7

+vslogfile[+]

保存一个VirSim命令的log文件，默认是VirSim.log