用于混合信号验证的实数建模

Real Number Modeling 提供了一种实用方法，可以在数字中心验证环境中表示模拟和混合信号行为。RNM 不通过连续模拟求解器求解每一个晶体管、节点电压和支路电流，而是把模拟行为描述为实值信号流。数值使用浮点实数表示，而时间则通过离散事件、采样更新、时钟行为或计划计算推进。这种方法特别适用于混合信号 SoC，因为全芯片验证需要速度、可重复性和广泛场景覆盖。 混合信号验证长期面临模拟仿真和数字仿真之间的性能差距。数字验证可以通过自动化、metric-driven 方法、可复用 testbench、覆盖率收集和 nightly regression 扩展。模拟仿真仍然受到详细电气求解、收敛行为和运行时间成本的限制。RNM 有助于把选定的模拟行为从 sparse-matrix solver 转移到 event-driven solver，使模拟相关功能可以参与快速全芯片验证，而不需要每一次运行都进行晶体管级仿真。 RNM 支持 DMS 流程，其中模拟和混合信号模块会被实数行为模型替换。这些模型可以与晶体管级或模拟行为参考进行验证，然后在数字 SoC 验证中复用。这使模块连接性、电源域连接、悬空节点、控制交互和系统级混合信号行为的检查变得更实际。对于 BigD/smallA 设计，RNM 在仿真性能和功能信心之间提供了很强的平衡。 建模决策取决于抽象层次、投入产出比、语言能力和验证意图。高频模块、长时间运行的模拟行为、转换器，以及占用大量仿真时间的模块，通常是很好的候选对象。不影响功能测试的细节通常可以简化或省略。Verilog-AMS wreal、SystemVerilog RNM、VHDL real、Verilog real 和 e 语言支持提供不同层次的实值建模能力，包括端口、nettypes、解析行为、多个 contributor 以及 testbench 访问。 当需要详细电气精度时，RNM 并不会取消对晶体管级仿真或 AMS 仿真的需求。当模拟行为可以表示为信号流，并通过数字速度执行进行验证时，RNM 的价值最明显。如果使用得当，RNM 可以通过让混合信号行为进入可扩展数字验证方法，同时保留全芯片验证所需的模拟功能，从而提升 predictability、productivity 和 quality。 Catalogue: RNM 与混合信号术语 混合信号验证挑战 不断扩大的性能差距 用 RNM 保留模拟精度 DMS 与 AMS 仿真 混合信号建模格式 为什么需要实数建模 模拟建模与实数建模 模拟模型与离散实数模型 精度与性能权衡 建模工作量与性能权衡 用于 DMS 验证的 RNM 实数建模基础 RNM 的限制边界 RNM 语言实现方式 (一) RNM 语言实现方式 (二) RNM 模型职责分工 为 RNM 选择模拟模块 只建模必要行为 RNM 仿真加速