杨德豪：基于事务的加速技术在RISC-V高速高质量验证中的应用

思尔芯软件工程师杨德豪就“基于事务的加速技术在RISC-V高速高质量验证中的应用”这一主题进行了深入的探讨。他详细介绍了如何运用基于事务的加速技术（TBA）来提高RISC-V架构的验证效率，特别是在面对高复杂度、高精度要求的验证过程中所面临的挑战和解决方案。

首先，杨德豪从RISC-V架构的基本概况开始讲起，分析了当前仿真环境中存在的主要问题，尤其是微架构设计和验证时的限制。他指出，随着自定义指令和不同指令集架构（ISA）的不断增加，验证的规模和难度也在不断提升。尤其在需要对内存仿真结构、时序、功耗以及芯片面积等方面进行严格把控时，如何有效进行验证成为了一大难题。

为了应对这些挑战，杨德豪介绍了RISC-V的开源验证工具——RVVI（RISC-V验证接口），并阐述了如何将其集成到基于事务的加速技术中。通过使用RVVI的接口，验证人员可以通过RVVI-Trace记录通用寄存器的状态，进行自动化比对，从而提升验证效率。

杨德豪强调，尽管RVVI框架在验证过程中发挥了重要作用，但其仍面临一些性能瓶颈，例如生成trace和数据时的性能开销，和软件仿真器本身的性能限制。为此，基于事务的加速技术（TBA）应运而生，TBA可以通过减少数据交互的周期，显著提升验证效率。通过将多个数据周期合并为一个事务，TBA能够加速验证过程，缩短验证时间，并有效提升硬件的测试吞吐量。

在展示了TBA的具体应用后，杨德豪进一步解释了该技术如何通过提升测试效率，减少不必要的时间开销，帮助工程师更快完成仿真任务。此外，TBA与虚拟原型的结合，也能加速软硬件的协同设计，提高开发效率，尤其是在系统级自动仿真环境的构建过程中，帮助SOC（系统芯片）设计完成更快速的验证。

通过与RVVI和TBA技术的结合，杨德豪展示了该技术如何有效提升RISC-V架构验证的准确性和效率。他还提到，在实际的验证案例中，使用RVVI技术可以在纯软件仿真环境中实现高达60%的性能提升，显著缩短了测试所需的时间。

杨德豪的分享还强调了思尔芯公司在数字前端验证工具领域的技术积累与创新。公司通过20多年的深耕，已成为全球领先的功能验证和数字前端解决方案提供商。公司目前已为全球600多个客户提供服务，并且在硅谷、首尔、上海、西安等地设有研发中心。

此次技术分享不仅为业界提供了关于如何通过先进的加速技术优化RISC-V验证过程的宝贵经验，同时也为今后的微架构验证工作提供了新的思路和技术支持。

范宇杰：RISC-V验证工具STING的应用与挑战

随着RISC-V架构在高性能计算（HPC）和人工智能（AI）领域的迅猛发展，如何有效地进行RISC-V芯片的验证已经成为了芯片开发过程中的一项重大挑战。新思科技应用工程师范宇杰详细介绍了如何借助RISC-V随机测试生成器（STING）来解决HPC验证中的一系列难题。

在RISC-V的HPC应用领域，随着计算复杂度的增加，验证工作面临的困难也越来越多。范宇杰指出，在RISC-V的多核和系统级验证中，涉及的验证任务往往需要在不同层级的硬件架构中进行协调，这不仅需要保证指令集架构（ISA）的稳定性，还要处理多核一致性、内存一致性等问题。此外，虚拟化技术在RISC-V中的应用，也使得调试过程变得更加复杂，尤其是在定位软件层次的bug时，常常需要花费数月时间才能最终解决问题。

STING工具的优势

为了应对这些验证挑战，STING工具作为一款高效的测试生成器，提供了强大的系统级验证功能。STING能够支持多核架构，并配置整个系统的地址空间、缓存层级等参数。范宇杰介绍，STING通过在底层随机生成测试场景，可以在较短的时间内对复杂的硬件进行验证，从而加速验证过程。STING所生成的测试场景，不仅支持对指令集的扩展进行验证，还能模拟多种复杂的异常场景，极大地提高了验证的覆盖面和准确性。

STING的另一个突出特点是其可以将验证场景转换为二进制文件，用户可以在不同平台上进行验证复现，这对于硬件验证中难以重复的bug复现尤为重要。通过这种方法，验证团队能够在多个平台间快速定位问题，并减少调试时间。

通过结合STING和ImperasDV工具，范宇杰展示了一个完整的验证流程。STING不仅能生成高质量的测试数据，还能够在测试后进行精确的错误检查，这使得在HPC系统验证中，发现并解决微架构级bug变得更加高效。在客户应用中，STING成功发现了多个微架构级bug，包括EPU和MMU等模块的问题，为RISC-V芯片的验证提供了有力的支持。

在芯片验证过程中，STING工具无疑为RISC-V验证提供了一个强有力的解决方案。通过精确的系统级验证和高效的测试生成，STING不仅能够解决RISC-V在HPC领域面临的验证难题，还能帮助开发团队加速验证进程，提升产品的稳定性和可靠性。随着RISC-V技术的不断发展，像STING这样的验证工具必将成为芯片开发中不可或缺的利器。

范宇杰的分享为在场的技术人员提供了宝贵的经验，并展示了如何通过创新的验证工具推动RISC-V技术在高性能计算和人工智能领域的广泛应用。