System of Combined Specialized Test Generators for the New Generation of VLIW DSP Processors with Elcore50 Architecture

Garashchenko A.V., Nikolaev A.V., Putrya F.M., Sardaryan S.S. (Electronic VLSI Engineering & Embedded Systems (ELVEES) R&D Center of Microelectronics)
Abstract - In connection with the architectural complexity of modern multi-core structures, more than 60% of the design resources are spent on verification during the development of the processor. Automatic generation of tests is often used to increase test coverage and reduce overall test time. Therefore, the creation of verification test generators to verify the correct operation of microprocessors is becoming increasingly important. This paper describes the technique of development of the several tests generators used for microprocessor verification. The first one is designed for generating VLIW of packets. The second one is for the verification of the control flow. With the help of it creates sequences of assembler instructions are created to check the pipeline. Software and hardware cycles, subprogram calls, conditional and unconditional conversions are possible. The third generator is aimed at checking the cache memory of processor. It is based on the graph model of the memory subsystem built on its description. In the suggested approach, source code of the tests is constructed by using combinatorial techniques, that is all possible combinations of instructions, situations, and dependencies are sorted taking into account the constraints that direct the tests to check certain situations and also exclude the possibility of generating infinite cycles. The generated test sequences allow for various tests. To create more complex tests possible integration of generators into each other is considered, since the interaction of different devices of the processor generates a large number of critical situations. The proposed approach makes it possible to improve the efficiency of microprocessor testing.

Keywords - verification of processors, wide command word, memory subsystem, test generation, coverage.

Система комбинируемых специализированных генераторов тестов для нового поколения VLIW DSP процессоров с архитектурой Elcore50

Гаращенко А.В., Николаев А.В., Путря Ф.М., Сардарян С.С. (АО НПЦ "ЭЛВИС", г. Зеленоград)
Аннотация - Пространство состояний современного ядра, даже если не вдаваться в подробности реализации микроархитектуры, определяемое сочетанием набора команд во VLIW инструкции, динамическим сочетанием команд и зависимостей между ними в конвейере, динамикой исполнения обращений к памяти (которых во VLIW процессоре может исполняться несколько в рамках одной команды), внешних прерываний, состоянием подсистемы отладки астрономически огромно. В данной работе мы предлагаем решение на основе системы сочетаемых специализированных генераторов, позволяющих организовывать иерархические вызовы разных генераторов в процессе создания теста и таким образом добиться расширения покрываемых подмножеств глобального пространства состояний процессора, не снижая при этом вероятность формирования краевых ситуаций для отдельных подсистем и подмножеств свойств процессора, на которые нацелены каждый из специализированных генераторов в отдельности.

Ключевые слова - верификация процессоров, широкое командное слово, подсистема памяти, генерация тестов, покрытие.