Những hành trình đầy cảm hứng

Theo dõi những câu chuyện của các học giả và các chuyến thám hiểm nghiên cứu của họ

UVM - Phương pháp xác minh phần cứng tiêu chuẩn công nghiệp

Admin iCdemy 3

Fri, 18 Jul 2025

UVM - Phương pháp xác minh phần cứng tiêu chuẩn công nghiệp

UVM (Universal Verification Methodology) là một phương pháp xác minh tiêu chuẩn công nghiệp được phát triển nhằm kiểm thử các thiết kế phần cứng (Design Under Test - DUT) được mô tả bằng các ngôn ngữ mô tả phần cứng như Verilog hoặc VHDL. Phương pháp này được chuẩn hóa bởi IEEE theo tiêu chuẩn IEEE 1800.2.

UVM là một thư viện lớp (class library) được xây dựng trên nền SystemVerilog, khai thác tối đa các đặc tính của lập trình hướng đối tượng (OOP) như kế thừa, đa hình, và trừu tượng hóa. Mặc dù hiện nay thư viện UVM không phải là mã nguồn chuẩn hóa chính thức bởi IEEE, nhưng nó được phát triển và bảo trì bởi tổ chức phi lợi nhuận Accellera Systems Initiative, và có thể được sử dụng miễn phí cùng với các phần mềm mô phỏng như QuestaSim, VCS, hoặc XSIM.

???? Mục tiêu của UVM

UVM hướng đến việc xây dựng các testbench tái sử dụng, có tính mở rộng cao và dễ cấu hình, phù hợp với các dự án thiết kế vi mạch phức tạp trong môi trường công nghiệp. Thư viện này không chỉ mang lại sự chuẩn hóa trong quy trình xác minh, mà còn giúp tăng năng suất và giảm chi phí kiểm thử nhờ tính khả chuyển giữa các dự án.

???? Kiến trúc tổng thể của UVM Testbench

Một môi trường UVM điển hình bao gồm các thành phần chính sau:
???? DUT (Design Under Test)
→ Thiết kế phần cứng cần xác minh – trong ví dụ này là UART-APB IP Core.
???? UVM Test
→ Lớp bao toàn bộ môi trường xác minh, chứa các thiết lập test cụ thể.
???? UVM Environment (env)
→ Gồm các thành phần phụ như UVM AgentUVM Scoreboard, hoặc các UVM Environment con.
???? UVM Agent
→ Quản lý kết nối và tương tác với DUT, bao gồm ba phần chính:
  • UVM Driver: Nhận transaction từ Sequencer, chuyển thành tín hiệu điều khiển DUT.
  • UVM Sequencer: Điều phối quá trình truyền transaction từ các sequence.
  • UVM Monitor: Giám sát tín hiệu giao tiếp với DUT, thu thập dữ liệu để phân tích.
???? UVM Scoreboard
→ So sánh dữ liệu thực tế với kết quả mong đợi, dùng để kiểm tra tính đúng đắn của DUT.
???? UVM Sequence
→ Tạo ra các transaction (giao dịch), mô phỏng các hành vi đầu vào cho DUT.
???? Transaction
→ Gói dữ liệu dùng để mô tả các hành vi kiểm thử.

???? Lý do nên áp dụng UVM trong xác minh thiết kế số

  • ✅ Chuẩn hóa quy trình xác minh (Verification Flow)
  • ✅ Khả năng mở rộng và tái sử dụng cao
  • ✅ Hỗ trợ kiểm thử theo hướng đối tượng
  • ✅ Dễ dàng tích hợp với hệ thống CI/CD cho chip design
  • ✅ Tương thích với nhiều công cụ mô phỏng phổ biến

???? Thảo luận và học hỏi thêm

Nếu bạn đang nghiên cứu hoặc làm việc trong lĩnh vực thiết kế & xác minh phần cứng (DV - Design Verification), hãy chia sẻ kinh nghiệm hoặc câu hỏi của bạn trong phần bình luận! Việc áp dụng UVM đúng cách sẽ mang lại lợi thế kỹ thuật đáng kể trong các dự án SoC, ASIC hoặc FPGA.

0 Bình luận

Để lại bình luận