SystemVerilog验证方法学

SystemVerilog验证方法学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:北航大
作者:伯杰龙
出品人:
页数:467
译者:
出版时间:2007-5
价格:58.00元
装帧:
isbn号码:9787811240795
丛书系列:
图书标签:
  • systemverilog
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具体描述

SystemVerilog验证方法学,ISBN:9787811240795,作者:(美)伯杰龙、等

现代半导体设计与验证的基石:高可靠性数字电路设计原理与实践 书籍简介 本书深入探讨了现代数字集成电路设计与实现的核心流程,重点聚焦于提升系统可靠性、性能优化以及复杂设计的可制造性(Design for Manufacturability, DFM)。本书旨在为电子工程、计算机科学专业的高年级本科生、研究生以及在职的硬件工程师提供一套全面、系统且具有实践指导意义的知识体系。 第一部分:数字系统设计基础与抽象层次 第一章:数字系统设计范式与演进 本章回顾了从纯组合逻辑到复杂时序系统、再到现代SoC(System-on-Chip)架构的演进历程。我们将详细分析不同设计抽象层次——行为级、寄存器传输级(RTL)和门级——的特点、优缺点及其在设计流程中的衔接方式。特别强调“自顶向下”设计方法的工程实践,以及如何在高层次上进行系统架构权衡(如流水线深度、缓存策略)。 第二章:同步时序电路的精确控制 同步电路是所有高性能数字系统的骨架。本章详尽阐述了时钟域的概念、时钟树综合(CTS)的关键技术,以及如何通过精确控制时钟抖动(Jitter)、相位噪声(Phase Noise)和时钟偏移(Skew)来保证时序裕度。内容涵盖了锁相环(PLL)和延迟锁定环(DLL)在系统时钟生成与分配中的作用,并引入了亚稳态(Metastability)的发生机制与缓解策略,特别是异步信号跨时钟域(CDC)的同步器设计模式,如双触发器同步和握手协议。 第三章:静态时序分析(STA)的深度解析 静态时序分析是验证设计的时序正确性的核心工具。本章不仅仅介绍基本的建立时间(Setup)和保持时间(Hold)约束,更深入探讨了高级STA技术,包括多周期路径(Multicycle Paths)、伪路径(False Paths)的定义与应用。我们详细分析了工艺角(Process Corners)对时序的影响,以及如何利用时序报告进行系统瓶颈识别、关键路径优化和时序收敛的工程化流程。 第二部分:硬件描述语言(HDL)的高级应用与综合 第四章:RTL编码的高质量实践 本章专注于如何编写高效、可综合且易于维护的RTL代码。内容涵盖了组合逻辑和时序逻辑的规范化编码风格,避免设计中常见的陷阱,例如对Latch的隐式推断、不稳定的信号驱动以及状态机的错误编码。特别强调了参数化设计(Generics/Parameters)在提高代码复用性方面的应用。 第五章:综合流程与设计约束的映射 数字设计从RTL到门级的转换依赖于综合工具。本章解释了逻辑综合(Logic Synthesis)的工作原理,包括逻辑优化、技术映射(Technology Mapping)和设计约束(SDC)的导入。重点讨论了设计者如何通过约束文件精确地告诉综合工具设计意图,以指导工具在面积、功耗和速度之间的权衡取舍。 第六章:低功耗设计技术(Design for Low Power, DFLP) 随着移动和物联网设备的普及,功耗控制成为设计的重中之重。本章系统介绍多种低功耗设计方法,包括:门控时钟(Clock Gating)的自动与手动实现、电源门控(Power Gating)技术及其对设计的挑战(如唤醒逻辑)、以及多电压域(Multi-Voltage Domain)的设计与隔离单元(Isolation Cells)的应用。 第三部分:物理实现与可制造性 第七章:布局规划与时钟网络设计 从逻辑综合到物理实现的第一步是布局规划(Floorplanning)。本章讨论了芯片面积分配、I/O端口规划、电源地网络(Power/Ground Grid)的设计,以及如何通过合理的布局来减少布线拥堵。核心内容是物理层面的时钟网络设计,探讨了平衡缓冲器(Balanced Buffers)的应用,以及如何最小化布线延迟和时钟树的功耗。 第八章:布线、时序修复与信号完整性 物理实现的高级阶段涉及详细布线和时序修复。本章讲解了如何处理因布线引入的延迟和串扰效应。内容涉及RC延迟模型的应用、金属层选择、以及在布线拥堵时对RTL进行微调以帮助时序修复的实战技巧。同时,深入分析了先进工艺节点下关键的信号完整性问题,如串扰耦合(Crosstalk)和电迁移(Electromigration, EM)的检查与规避。 第九章:DFM与良率管理 可制造性设计(DFM)是确保芯片能够以高良率生产的关键。本章介绍了光刻、刻蚀等制造工艺对设计规则的约束,包括最小线宽、间距、以及对特殊图形(如长线、封闭环)的处理。本章还涵盖了设计规则检查(DRC)和电气规则检查(ERC)在物理验证中的作用,以及如何通过后仿真和寄生参数提取来预测芯片在真实环境下的性能。 第四部分:系统级设计与新兴挑战 第十章:接口标准与协议实现 现代SoC设计离不开标准的片上或片间通信协议。本章详细剖析了主流的同步和异步接口协议,如AXI/ACE(用于片上互连)、SPI、I2C、以及高速SerDes接口的时序要求和设计考量。重点讲解了如何正确实现协议层级的握手机制和仲裁逻辑。 第十一章:嵌入式纠错码(ECC)与冗余设计 为了应对存储器和高速数据通路中的随机错误,纠错码技术至关重要。本章介绍了不同类型的ECC算法(如汉明码、BCH码)的原理及其在硬件中的实现方式。此外,还讨论了冗余技术,如三取二(Triple Modular Redundancy, TMR)在关键控制逻辑中提高系统容错能力的工程应用。 第十二章:设计签名与调试接口 在芯片交付前,调试和可观测性是不可或缺的环节。本章介绍了设计中嵌入调试功能的技术,如扫描链(Scan Chains)的插入与测试数据准备。同时,阐述了JTAG/TAP控制器在系统级调试、边界扫描测试以及配置加载中的核心地位。 本书通过大量的工程实例和流程图示,将理论知识与实际设计流程紧密结合,致力于培养读者将抽象概念转化为可靠、高性能、可制造的数字硬件系统的综合能力。

作者简介

目录信息

读后感

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感觉这本书适合有相当经验的读者,初学者不太适用.先看看<<systemverilog硬件设计与建模>>

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感觉这本书适合有相当经验的读者,初学者不太适用.先看看<<systemverilog硬件设计与建模>>

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感觉这本书适合有相当经验的读者,初学者不太适用.先看看<<systemverilog硬件设计与建模>>

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感觉这本书适合有相当经验的读者,初学者不太适用.先看看<<systemverilog硬件设计与建模>>

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静下心来想好好读一读这本书,读不了几页就给呛得受不了了。 不是说原书好不好--相信一定非常好,而是像很多很多中国人翻译的外文技术经典一样,翻译得太烂了。你会以为那是恰好其文字也正好是方块象形文字的另一种语言。 夏老先生自己写的中文书其实还是不错的,但是何苦来呢...  

用户评价

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当我拿到《SystemVerilog验证方法学》这本书时,我其实是抱着一种“学习新的验证技术”的心态。但随着阅读的深入,我逐渐发现,这本书所探讨的远不止于技术本身,它更像是在传授一种“工程思维”。它强调了在验证过程中,清晰的文档、良好的沟通、以及对项目全局的把握是多么重要。书中对于“可追溯性(traceability)”的强调,让我意识到,每一次的验证活动都应该有其明确的目标和依据,并且能够追溯到设计规格。这对于确保验证的完整性和有效性至关重要。 我特别赞赏书中关于“调试(debugging)”的章节。它并没有仅仅停留在如何使用仿真器的调试功能,而是深入分析了导致bug产生的各种原因,以及如何通过日志分析、波形观察、甚至是代码审查来高效地定位问题。它提出了一些非常有用的调试策略,比如“二分法定位”、“最小复现场景”等,这些技巧在实际工作中能够极大地节省调试时间。而且,它还强调了如何通过反思和总结来改进调试过程,避免重复犯同样的错误。这种注重工程实践和持续改进的理念,让我觉得这本书非常有价值。

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《SystemVerilog验证方法学》这本书,让我对“验证”这个词有了更深层次的理解。在此之前,我可能更多地将它理解为“找出bug”。但这本书让我认识到,验证的本质是“确认设计的正确性”,而找出bug仅仅是其中的一个手段。书中关于“属性驱动验证(Property-Based Testing)”的讲解,让我耳目一新。它提供了一种更加形式化、更加严谨的验证方法,通过定义一系列属性来描述设计的行为,然后由验证工具自动生成大量的测试用例来验证这些属性。这种方法论,能够帮助我们发现那些在传统测试用例中难以覆盖的复杂场景。 此外,书中对于“事务级建模(Transaction-Level Modeling, TLM)”的介绍,也让我看到了验证技术发展的趋势。它讲解了如何使用SystemVerilog来构建高抽象层次的验证模型,从而能够加速仿真速度,并且在早期设计阶段就能对系统级的功能进行验证。这种方法,尤其适用于验证复杂的SoC系统,可以帮助我们在设计流程的早期阶段就发现和解决大量的集成问题,从而避免在后期造成更大的损失。这本书的价值在于,它不仅仅关注了SystemVerilog语言本身,更是将验证的理念和方法论与语言特性紧密结合,提供了一套完整的解决方案。

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坦白说,当我第一次拿到《SystemVerilog验证方法学》这本书时,我以为它会是一本纯粹的技术手册,充斥着各种SystemVerilog的语法和示例。然而,在我深入阅读之后,我发现它远不止于此。这本书更像是一部关于“如何高效、系统地进行数字验证”的哲学著作。它在开篇就强调了验证的“目的性”,即不仅仅是为了找bug,更是为了“证明正确性”。这种对验证本质的深刻理解,贯穿了整本书的始终。 让我印象特别深刻的是,书中关于“自顶向下”和“自底向上”验证策略的对比分析。它不仅仅是描述了这两种策略的字面意思,更是详细地阐述了它们各自的优缺点,以及在什么情况下应该采用哪种策略。它还探讨了如何将这两种策略进行有机结合,以达到最佳的验证效果。这种对不同验证方法的深入剖析,帮助我能够根据实际项目需求,灵活地选择和运用最适合的验证方法。

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《SystemVerilog验证方法学》这本书,就像一位经验丰富的导师,循循善诱地引导我理解验证的深层含义。它在讲解SystemVerilog的特性时,始终紧密围绕验证的需求展开。例如,在介绍类(class)的封装性(encapsulation)时,它不仅仅是解释了private、public等访问修饰符,更是阐述了如何利用封装性来构建健壮、可维护的验证组件,防止组件之间的意外干扰。它将面向对象的思想,巧妙地融入到验证环境的设计中,使得代码结构更加清晰,复用性更强。 另外,书中对于“并发(concurrency)”的讲解,也让我受益匪浅。SystemVerilog作为一种硬件描述和验证语言,其并发的特性是其核心之一。这本书详细介绍了如何利用process、fork-join等语句来模拟硬件的并行执行,并且如何有效地管理并发进程之间的同步和通信。对于那些复杂的测试场景,例如多个接口同时进行通信,或者多线程之间的协调,书中给出了非常实用的解决方案。它还讨论了在并发环境中可能出现的各种问题,比如死锁、竞态条件等,并提供了相应的调试和预防方法。

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《SystemVerilog验证方法学》这本书,为我打开了一个全新的验证视角。它在讲解SystemVerilog的语法特性时,总是以“在验证中有何用”为导向。例如,在介绍接口(interface)的概念时,它不仅仅是说明了接口如何封装信号,更重要的是阐述了如何通过接口来简化验证环境的连接,提高验证组件的复用性,以及实现不同验证组件之间的解耦。这种将语言特性与实际验证场景紧密结合的讲解方式,使得学习过程更加高效和有意义。 此外,书中对于“状态机(state machine)”的验证,也进行了非常详尽的阐述。它不仅介绍了如何使用SystemVerilog来描述状态机,更重要的是,它提供了一系列行之有效的验证方法,比如状态覆盖率的度量,以及如何通过约束随机化来生成能够覆盖所有状态和转移的测试用例。它还讨论了如何利用断言来检查状态机的时序逻辑和安全性。这对于验证那些逻辑复杂的控制器和协议非常有用。

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翻开《SystemVerilog验证方法学》,我首先被其详实的章节划分所吸引。它不仅仅是简单地介绍SystemVerilog的语法特性,更是将验证的整个生命周期进行细致的拆解,并且为每一个阶段都提供了深入的探讨。例如,在测试用例设计这一块,它并没有仅仅停留在“写代码”的层面,而是详细阐述了如何根据设计规格书来提取验证点,如何利用约束随机化来高效生成测试场景,以及如何设计可重用的验证组件。我特别欣赏它在介绍面向对象编程(OOP)在验证中的应用时,所展现出的独到见解。它不仅仅是告诉我们OOP是什么,更重要的是解释了为什么要在验证中使用OOP,以及如何通过OOP来构建更加灵活、可维护和可扩展的验证环境。书中对于class、inheritance、polymorphism等概念的讲解,结合了实际的验证场景,使得原本可能显得抽象的概念变得生动具体。 此外,书中对验证环境架构的设计也进行了深入的分析。它详细讨论了常见的验证环境模型,如VIP(Verification IP)的使用,以及如何构建分层的验证架构,以应对日益复杂的SoC设计。对于事物(transaction)、序列(sequence)、驱动(driver)、检查器(monitor/checker)、覆盖率收集器(coverage collector)等核心组件的交互和设计,书中的讲解逻辑清晰,并且提供了不少实用的代码示例,这对于我们这些需要从零开始搭建验证环境的工程师来说,无疑是宝贵的参考。它并没有给出一个“万能”的验证环境模板,而是引导读者去思考如何根据具体的设计和验证需求,来设计出最适合的验证架构。这种“授人以渔”的教学方式,远比直接提供模板更有价值。

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作为一个在这个领域摸爬滚打多年的工程师,拿到《SystemVerilog验证方法学》这本书,内心是既期待又有些许忐忑的。期待是因为SystemVerilog作为当今数字验证的主力军,其验证方法学更是重中之重,如果这本书能提供一套系统、实用的方法论,那绝对是如获至宝。而忐忑则是因为市面上相关的书籍不在少数,但真正能深入浅出、面面俱到的却不多,很多时候读完之后,感觉还是云里雾里,或者仅仅是停留在概念层面,缺乏实际落地的指导。 这次拿到《SystemVerilog验证方法学》,我花了相当长的时间去翻阅和消化,特别是其中的一些核心章节,我甚至反复阅读了几遍。这本书给我的第一印象是它非常注重“方法”二字,而不仅仅是罗列SystemVerilog的语法或者某个工具的使用技巧。它试图从验证的本质出发,去梳理一套完整的验证流程,从测试计划的制定,到测试用例的设计,再到验证环境的搭建,以及最终的覆盖率分析和回归测试,都给出了一套清晰的指导框架。尤其让我眼前一亮的是,它在测试计划的制定部分,花了不少篇幅去讲解如何进行功能分解、风险分析,以及如何根据项目需求来定义验证的目标和优先级。这对于很多初学者来说,往往是容易被忽略或者感到迷茫的环节,而这本书的讲解,无疑能帮助我们建立起一个更加科学和高效的验证起点。

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拿到《SystemVerilog验证方法学》,我最先注意到的是它在描述验证流程时,那种条理清晰、逻辑严谨的风格。它并没有把验证想象成一个孤立的活动,而是将其置于整个芯片设计和开发的大环境中进行阐述。书中对于验证计划的制定,提到了要与设计团队、项目管理团队进行充分的沟通,确保验证的目标与整体项目目标保持一致。这种跨部门协作的意识,在很多技术书籍中是很难看到的,而这本书的引入,无疑为我们提供了一个更广阔的视野。它不仅仅是教你如何写代码,更重要的是教你如何成为一个高效、负责任的验证工程师。 特别是关于“签名(signature)”和“断言(assertion)”的章节,让我印象深刻。书中详细解释了如何利用SystemVerilog的`assert`语句来在硬件设计中嵌入大量的运行时检查,从而在仿真早期或者硬件调试阶段就能捕获潜在的问题。它不仅仅是简单地给出语法,更是分析了在什么场景下应该使用断言,以及如何设计出简洁、高效且易于理解的断言。对于复杂的时序逻辑和状态机的检查,书中也给出了非常实用的技巧。通过断言,验证工程师可以将一部分验证负担从测试用例转移到设计本身,从而提高验证的效率和覆盖率。这是一种更加主动和智能的验证方式。

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读《SystemVerilog验证方法学》,我最大的感受是它提供了一个非常系统化的视角来审视验证工作。在我过去的经验里,很多时候验证工程师都是在“救火”的状态,不断地修复bug,追溯问题。这本书则试图从源头上解决这个问题,强调“预防胜于治疗”的理念。它在早期验证阶段就引入了许多重要的概念,比如功能覆盖率、代码覆盖率、以及它们之间的关系。书中对于如何有效地定义和度量覆盖率,以及如何根据覆盖率的分析结果来指导后续的验证工作,进行了非常详尽的阐述。我尤其赞赏它在讲解代码覆盖率时,不仅仅是告诉我们如何去看报告,而是深入分析了不同类型的代码覆盖率(如行覆盖率、分支覆盖率、状态覆盖率等)的意义,以及在不同情况下应该关注哪种类型的覆盖率。 这本书还特别强调了回归测试的重要性。它详细讲解了如何构建一个有效的回归测试平台,如何自动化地执行回归测试,以及如何分析回归测试的结果来快速定位问题。在当今快速迭代的开发模式下,一个稳定高效的回归测试流程,是保证产品质量的关键。书中对于回归测试的策略,比如增量回归、全回归、以及不同场景下的回归选择,都进行了深入的探讨。而且,它还给出了不少关于如何优化回归测试执行效率的建议,这对于我们管理大规模回归测试非常有帮助。总而言之,这本书帮助我从一个被动的“bug猎人”转变为一个主动的“质量保障者”。

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《SystemVerilog验证方法学》这本书,在我看来,是一本真正能够提升验证工程师“内功”的宝典。它没有沉溺于花哨的语法糖或者某个特定工具的炫技,而是将重点放在了验证的核心思想和方法上。我在阅读关于约束随机化(constraint randomization)的章节时,深有体会。这本书不仅仅是介绍了SystemVerilog中的`rand`和`constraint`关键字,更重要的是,它深入剖析了如何设计有效的约束来覆盖各种边界条件和异常情况。它强调了“覆盖性”的约束设计,而不是简单的随机生成。书中给出的很多例子,都展示了如何通过巧妙地组合不同的约束,来生成具有挑战性且能发现隐藏bug的测试场景。 另外,书中对验证环境的模块化和可复用性设计也进行了重点阐述。它提倡采用面向对象的设计思想,将验证环境分解成独立的、可插拔的组件,例如事务生成器、驱动器、监视器、检查器等。这种设计方式,极大地提高了验证环境的灵活性和可维护性。通过继承和多态等OOP特性,我们可以轻松地扩展和修改现有的验证组件,以适应新的设计需求,而无需进行大规模的重写。这本书还强调了如何设计通用的验证IP(Verification IP),使其能够被应用于多个项目,从而显著降低验证的整体成本和时间。在我看来,这是这本书最具有价值的地方之一,因为它真正地帮助我们跳出了“一次性”验证的思维模式,走向了更具战略性的验证投入。

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感觉没有用。翻译没有问题,但是这本书既不适合初学者,也不是用来做参考手册。看OVM的书吧。VMM好像要输了。

评分

内容还是很详实,很多验证方法和场景都有介绍,但是条理性太差了,翻译很一般

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嘀嘀咕咕讲半天都不知道在说啥,有的语句都不通,要么我中文有问题,要么翻译有问题

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内容还是很详实,很多验证方法和场景都有介绍,但是条理性太差了,翻译很一般

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感觉没有用。翻译没有问题,但是这本书既不适合初学者,也不是用来做参考手册。看OVM的书吧。VMM好像要输了。

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