在高度集成化的芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域，驗(yàn)證是確保設(shè)計(jì)可靠性和正確性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而，電路的實(shí)現(xiàn)過程中難免會(huì)出現(xiàn)各種缺陷和不符合預(yù)期的行為，這時(shí)調(diào)試就顯得尤為重要。調(diào)試不僅是發(fā)現(xiàn)問題后的排查和修復(fù)步驟，更是驗(yàn)證過程中必不可少的一環(huán)，它幫助工程師找到問題的根源并進(jìn)行優(yōu)化。隨著設(shè)計(jì)復(fù)雜性的提升，調(diào)試作為驗(yàn)證的“最后一公里”正面臨越來越多的挑戰(zhàn)。如何有效提升調(diào)試效率，已成為行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。

1.調(diào)試為什么是驗(yàn)證的“最后一公里”？
在數(shù)字電路設(shè)計(jì)流程中，驗(yàn)證和調(diào)試相輔相成，共同構(gòu)成了確保電路設(shè)計(jì)正確性和可靠性的完整流程。驗(yàn)證旨在確保設(shè)計(jì)在邏輯和功能上滿足既定的規(guī)格和要求，側(cè)重于設(shè)計(jì)初期的全面檢查和測(cè)試。而調(diào)試則專注于在驗(yàn)證過程中發(fā)現(xiàn)問題后的進(jìn)一步排查和修復(fù)。它幫助工程師快速理解和定位問題所在，從而能夠有針對(duì)性地進(jìn)行修復(fù)。兩者缺一不可，共同推動(dòng)著芯片設(shè)計(jì)流程的不斷完善和優(yōu)化。

調(diào)試作為驗(yàn)證的“最后一公里”，對(duì)芯片設(shè)計(jì)流程的成功至關(guān)重要。根據(jù)西門子2022年的功能驗(yàn)證研究報(bào)告，調(diào)試在整個(gè)驗(yàn)證過程中占據(jù)了47%的時(shí)間，表明調(diào)試不僅影響驗(yàn)證效率，也是芯片研發(fā)進(jìn)程的關(guān)鍵瓶頸。因此，提升調(diào)試效率成為了行業(yè)內(nèi)亟待解決的難題。

隨著集成電路技術(shù)的不斷進(jìn)步，電路規(guī)模和復(fù)雜性的迅速增長(zhǎng)為調(diào)試工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)。再者，現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)通常需要在多個(gè)層次上進(jìn)行驗(yàn)證，從RTL設(shè)計(jì)到門級(jí)，再到傳輸級(jí)，每個(gè)層次之間的切換和數(shù)據(jù)傳遞增加了調(diào)試的難度。此外，多樣化的設(shè)計(jì)環(huán)境進(jìn)一步加劇了這一挑戰(zhàn)，工程師需要在不同的環(huán)境之間切換，并確保所有的數(shù)據(jù)和狀態(tài)能夠準(zhǔn)確無誤地傳遞。
傳統(tǒng)調(diào)試方法往往面臨設(shè)計(jì)復(fù)雜性、多層次驗(yàn)證以及多樣化設(shè)計(jì)環(huán)境的限制，使得調(diào)試過程愈發(fā)復(fù)雜和耗時(shí)。面對(duì)這些難題，單靠傳統(tǒng)的手段已不足以應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的芯片設(shè)計(jì)流程，因此行業(yè)迫切需要更高效、更全面的調(diào)試工具來提升工作效率并縮短研發(fā)周期。其中，芯神覺Claryti數(shù)字電路調(diào)試軟件便是一個(gè)典型的代表。它提供了一個(gè)全面的分析與調(diào)試平臺(tái)，能夠與思爾芯其他EDA工具深度融合，有效應(yīng)對(duì)復(fù)雜的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證挑戰(zhàn)。

2. 芯神覺Claryti數(shù)字電路調(diào)試軟件
芯神覺Claryti是思爾芯自主研發(fā)的數(shù)字電路調(diào)試軟件，集成了源代碼追蹤、波形調(diào)試、原理圖萃取和覆蓋率分析等核心功能。該軟件支持多種語言和驗(yàn)證方法，并能夠與思爾芯的其他工具如芯神馳（軟件仿真）、芯神鼎（硬件仿真）和芯神瞳（原型驗(yàn)證）深度融合，極大提升驗(yàn)證效率。

與傳統(tǒng)調(diào)試工具不同，芯神覺不僅依賴結(jié)構(gòu)信息，還能推斷設(shè)計(jì)行為，自動(dòng)化處理復(fù)雜的調(diào)試過程，統(tǒng)一各種設(shè)計(jì)環(huán)境，幫助工程師理解復(fù)雜設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)，從而大大提升調(diào)試效率。工程師通過圖形用戶界面可以快速定位問題并加以解決，從而提高整體效率，縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。

• 高效的源代碼導(dǎo)航與多樣化追蹤：芯神覺提供了一套強(qiáng)大的源代碼瀏覽工具，大幅提升了代碼閱讀和分析的效率。它支持多種設(shè)計(jì)和驗(yàn)證語言，包括System Verilog、Verilog和VHDL，幫助工程師在不同的設(shè)計(jì)語言之間無縫切換。語法高亮、代碼折疊、行號(hào)顯示等輔助功能使代碼更為清晰可讀，從而加快了問題定位和理解的過程。此外，設(shè)計(jì)層次結(jié)構(gòu)的查看功能能夠幫助工程師更好地管理復(fù)雜的設(shè)計(jì)，Driver/Load信號(hào)的追蹤功能增強(qiáng)了信號(hào)流向的可視化和可追蹤性。多樣化的智能追蹤讓工程師可以快速查看模塊實(shí)例的定義和調(diào)用情況，并以直觀的方式查看信號(hào)狀態(tài)，顯著提升調(diào)試效率。

• 全面的波形調(diào)試功能：芯神覺兼容多種常見的波形文件格式，如VCD、FST、MXD和VF等，這使得工程師能夠在不同條件下并行展示多個(gè)波形文件，便于對(duì)比分析信號(hào)狀態(tài)。它還支持波形比較功能，可以比較如多種格式的仿真結(jié)果。用戶還可以靈活操作波形，從不同層次觀察信號(hào)的變化，并提供個(gè)性化顯示選項(xiàng)，極大提升了用戶體驗(yàn)和分析效率。

• 直觀的原理圖展示：芯神覺的自動(dòng)原理圖萃取功能顯著提高了設(shè)計(jì)的可視化程度。通過信號(hào)追蹤和分析功能，工程師可以輕松查看加載、驅(qū)動(dòng)和連接的信號(hào)，支持扇入/扇出的查看，信號(hào)值的標(biāo)注功能進(jìn)一步提升了調(diào)試的準(zhǔn)確性。原理圖與源代碼及波形窗口的同步顯示確保了調(diào)試信息的一致性，方便了問題的快速定位與修改。通過原理圖與源代碼的快捷跳轉(zhuǎn)，工程師可以在不同窗口之間輕松切換，從而加快了問題排查和修復(fù)的速度。

• 深度的覆蓋率分析：芯神覺支持多種覆蓋率分析，提供了全面的測(cè)試覆蓋評(píng)估，包括line/block、toggle和expression等。通過生成詳盡的報(bào)告，工程師可以快速定位未充分測(cè)試的設(shè)計(jì)部分。配合設(shè)計(jì)層級(jí)的展示，覆蓋率信息以結(jié)構(gòu)化的方式呈現(xiàn)，直觀展現(xiàn)整個(gè)設(shè)計(jì)的測(cè)試狀態(tài)。

3. 寫在最后
芯神覺Claryti為芯片工程師提供了全面的分析與調(diào)試平臺(tái)，憑借快速響應(yīng)、用戶友好的可視化界面，幫助工程師深入洞察復(fù)雜設(shè)計(jì)行為。通過統(tǒng)一多種設(shè)計(jì)環(huán)境、自動(dòng)化復(fù)雜調(diào)試過程，芯神覺大幅提升了調(diào)試效率，幫助工程師在應(yīng)對(duì)“最后一公里”挑戰(zhàn)時(shí)得心應(yīng)手，為加速芯片設(shè)計(jì)驗(yàn)證進(jìn)程提供了有力支持。