开源时代的验证

专家座谈:半导体工程公司坐下来讨论开源验证今天意味着什么，以及它应该发展成什么，在仿真部门的高级主管Jean-Marie Brunet西门子EDA；Axiomise首席执行官Ashish Darbari;西蒙·大卫曼，首席执行官治之软件；DARPA微系统技术办公室项目经理Serge Leef;刘涛，谷歌芯片实现与集成团队硬件工程师;以及SmartDV应用工程总监Bipul Talukdar。这是改编自DVCon的一个小组会议。

SE:很多人喜欢开源验证环境的概念，但是什么是开源验证环境呢?

深色的:开源验证对我们，西门子EDA，更准确地说在硬件辅助验证领域意味着什么?一切都和往常一样。你需要视图，你需要编译的RTL，你需要运行的测试平台，你需要Qemu，这样你就可以进行混合仿真。从硬件辅助验证、模拟和原型提供者的角度来看，这并没有太大的不同。

Darbari开源并不意味着一切都是免费的。在测试和验证的上下文中，开源的工具不会自动转换为高质量的验证。使用这些工具需要开发专业知识和大量人力。在硬件开源设计的背景下，它与软件有很大的不同。软件可以打补丁，而硬件不能。强调验证的质量方面是非常重要的。在开源环境中真正重要的(在专有开发环境中就不那么重要了)是在不被供应商锁定的情况下的可见性、透明性和可重复性。重要的是，任何工具都可以用来重现结果，验证计划。一切都是透明的。

Davidmann:我们的重点是软件，并帮助人们安装和运行软件。发生了什么RISC-V，就是一个ISA(指令集架构)，就是我们意识到围绕RISC-V的所有兴趣都与软件无关。而是关于人们如何设计处理器。我们转而以RISC-V为验证重点。我的问题是关于高质量的开源硬件。当构建包含处理器阵列的现代soc时，挑战和成本并不在验证工具上。它实际上完成了验证。在现实中，你应该买、借、求一切你能得到的东西，以得到更好的质量。如果它是开源的，那就太好了。如果它是商业的，你应该使用最好的技术。

Leef:当我在商业EDA工作时，我从来都不是开源的信徒，包括开源验证。摩尔定律是在道路的尽头，所以我们不能指望处理器时钟速率继续增加，因此模拟性能已经停滞。人们正在考虑分布式计算来支持模拟和验证，走向云端。当你使用云计算时，你对实例的需求会倍增。当您需要数百万个许可证时，每个许可证的成本就会令人望而却步。在国防生态系统中，没有任何协调的采购能力和非常复杂的合同，这些人因为成本而寻求开源验证。我们是否应该着眼于数字模拟的开源，特别是事件驱动的模拟?我们需要重新考虑模拟内核，以便它更好地映射到云，以便它可以随着实例的增加而线性扩展，以便我们可以使用HPC策略。所以在我的社区里，开源验证是由成本驱动的。

刘:我们建立了这个验证环境，基于SystemVerilog/UVM，也是基于约束随机。这意味着你有很多工具依赖，你不能用开源模拟器运行它——在这一点上。但是如果你开源一个工具，就像我们对我们的刺激生成器所做的那样，那么你就是在为社区增加价值。人们已经有执照了。他们可以使用它，他们可以定制它。如果我们正在进行完全免费的端到端验证，那么您必须支持许多工具——回归、覆盖、许多类型的工具。这将花费更长的时间，并将限制您的验证方法，因为您可能没有商业工具中的高级功能。有免费的东西是很好的，但这并不意味着开源必须是免费的。

Talukdar:开源验证与开源设计开发是一场竞赛。考虑到所有持续集成的到位，以及为开源设计做出贡献的人数，它极大地加快了硬件设计的步伐。现在的挑战是验证工程师如何匹配。他们需要能够验证规范中的内容。这是一个亟待解决的大问题。想要使用开源设计的人需要探索那里有什么，一旦他们选择了一些东西，他们就必须验证它。这就是问题开始的地方。对于验证来说，有一些服务公司可以在市场上赚钱，但对开源验证来说，完成验证并不完全是常规业务。开源验证首先是为了解决一个不同的问题——为更大的利益做出贡献。它是来自全球不同工程师的贡献，以构建更好的技术。

深色的:开源并不意味着免费。如果每个人都认为开源就像免费访问IP核一样，这是错误的看待它的方式。有一个方面在商业上更有优势，但它不是免费的。天下没有免费的午餐。它是关于互操作性，在社区中更自由地访问和交换信息。这并不是说我能买到比从大公司买更便宜的内核。这是错误的做法。

Davidmann:我想说开源验证解决方案给了你更多的自由。我不需要为他们建造的生成器支付谷歌，但当我们与客户合作开发他们的RISC-V矢量处理器时，我们使用了他们的技术，这是开源提供的。我们感兴趣的并不是免费这一事实。而是我们可以扩展它，改变它，让它做我们需要它做的工作。我们以他的团队所做的工作为基础。它给了我们自由，让我们可以加速实现我们试图与客户达成的目标。

Darbari这里有两个主题。一个是推动整合合作和创新，另一个是成本方面。关于第二个主题，我们不得不问谁为这些所谓的廉价或免费模拟器或工具买单?那些进行验证的人呢?必须有人为他们买单?

Leef美国纳税人将为此支付部分费用。我们正在大力投资开源EDA和开源IP项目。原因是多方面的。一个是促进EDA内部的创新，坦率地说，EDA自1988年以来一直停滞不前。另一个是使服务不足的设计社区能够从云中的可伸缩性中受益。雇佣工程师需要人力成本。你要为此付出代价。显然，您必须设置验证会话，模拟只是其中一个元素。有很多测试平台，也有很多方法可以在云中分发这些测试平台，而现在这些测试通常都是手动完成的。如果能自动化就好了。 So there is no difference as to who pays. It’s just that when I have a customer that’s running 1,000 instances, they don’t have to pay for 1,000 licenses.

Darbari私营机构可没有这种奢侈。没有纳税人为我的开发成本买单。我们做了一个形式验证RISC-V应用程序。这是世界上唯一一个与市场上所有正式验证工具一起工作的应用程序，允许人们完全自由，没有供应商锁定。然而，人们希望这是免费的，因为这是为开源RISC-V生态系统提供价值的一部分。硅供应商不会免费提供他们的处理器，他们应该为他们使用的服务和工具付费。

Leef如果你在增加价值，市场应该认识到这一点，你应该得到补偿。顺便说一句，美国纳税人也在帮助你们，因为我们投资的开源软件目前在全世界都可以使用。

第二部分将考虑RISC-V处理器验证是否会为开发一种新的验证方法提供共同点，以及这是否会自然地导致新的和潜在的开放工具。