基于通用验证方法学和图像处理算法的芯片混合仿真方法与流程

本发明涉及芯片仿真控制，具体而言，涉及一种基于通用验证方法学和图像处理算法的芯片混合仿真方法。

背景技术：

1、针对芯片领域中的消费电子产品(例如，电脑、笔记本、平板电脑、显示器，电视等)，越来越多的产品需要使用到图像处理和优化，以达到更加完美的显示效果、功耗的降低和刷新率的提高等。

2、为了保证电子产品的及时上市，芯片的高品质、高稳定性和高效率已经成为各类电子产品的竞争力和优势所在。随着显示屏的图像分辨率越来越大，速度越来越快，图像处理算法也越来越复杂，对于芯片的前端仿真验证工作也带来前所未有的效率、准确率问题。

3、目前，针对图像处理芯片的仿真验证，一般采用如下方法：算法工程师研究出特定的图像处理算法，然后通过编程语言(例如采用c语言、python语言、matlab语言等)编写出算法模型进行算法验证，并输出算法数据。芯片验证工程师搭建uvm仿真验证平台，对待测模块(dut)进行仿真，然后输出仿真数据；最后将两份数据进行一对一比较，得到整体设计比对结果。这种芯片验证方法隔离了算法模型和uvm仿真验证平台的互联性和连接性，造成数据上的错误和算法处理流程误差，降低uvm平台的仿真效率和准确度，以及不利于后续测试用例的复用、加速。

4、针对上述相关技术中用于对芯片进行仿真验证的方式隔离了图像算法模型和uvm仿真验证平台的互联性和连接性，容易造成数据上的错误和算法处理流程误差，进而降低uvm平台的仿真效率和准确度的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种基于通用验证方法学和图像处理算法的芯片混合仿真方法，以至少解决相关技术中用于对芯片进行仿真验证的方式隔离了图像算法模型和uvm仿真验证平台的互联性和连接性，容易造成数据上的错误和算法处理流程误差，进而降低uvm平台的仿真效率和准确度的技术问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种基于通用验证方法学和图像处理算法的芯片混合仿真方法，包括：在接收到芯片仿真任务后，基于所述芯片仿真任务生成启动指令，以触发通用验证方法学验证平台启动，其中，所述验证平台集成有图像处理模型；在所述验证平台的仿真运行环境运行起来后，将激励数据输入至待测设计模块，以利用所述激励数据在所述待测设计模块中对所述芯片仿真任务对应的目标芯片进行仿真处理，得到仿真输出数据；获取所述激励数据和所述仿真输出数据，并将所述激励数据、所述仿真输出数据发送至所述图像处理模型，以利用所述图像处理模型对所述输出数据进行分析处理，得到对所述目标芯片的仿真结果；对所述图像处理模型中的所述仿真输出数据和所述激励数据进行格式转换，以得到所述图像处理模型中的图像处理算法可识别的仿真数据码流和激励数据码流；利用所述图像处理算法对所述激励数据码流进行处理，以得到图像算法输出数据码流；对所述图像处理模型中的所述仿真数据码流和所述图像算法输出数据码流进行比较，以根据比较结果得到所述目标芯片的验证结果，其中，所述验证结果用于表示所述目标芯片的实际功能是否与功能描述信息一致。

3、可选地，在基于所述芯片仿真任务生成启动指令，以触发通用验证方法学验证平台启动之前，该基于通用验证方法学和图像处理算法的芯片混合仿真方法还包括：调用所述待测设计模块的逻辑代码设计得到所述待测设计模块，其中，所述逻辑代码是根据芯片仿真需求预先编写的代码；根据所述目标芯片的所述功能描述信息确定生成所述验证平台所需的多个组件，其中，所述多个组件是用于对所述目标芯片进行仿真所需的组件；利用所述验证平台对应的方法学架构对所述多个组件进行封装，并连接封装后的所述多个组件，以得到包括所述待测设计模块和封装连接后的所述多个组件的所述验证平台。

4、可选地，在所述验证平台的仿真运行环境运行起来后，将激励数据输入至待测设计模块，以利用所述激励数据在所述待测设计模块中对所述芯片仿真任务对应的目标芯片进行仿真处理，得到仿真输出数据，包括：触发所述验证平台中的顶层配置模块启动，以利用所述顶层配置模块根据所述目标芯片的功能描述信息配置所述待测设计模块的寄存器，并利用所述顶层配置模块设置所述验证平台的仿真环境；触发所述验证平台中的场景激励器启动，以生成所述激励数据，并将所述激励数据输入至所述待测设计模块，以利用所述激励数据驱动所述待测设计模块，对所述目标芯片进行仿真处理，得到所述仿真输出数据。

5、可选地，对所述图像处理模型中的所述仿真输出数据和所述激励数据进行格式转换，以得到所述图像处理模型中的图像处理算法可识别的仿真数据码流，包括：在将激励数据输入至所述待测设计模块，以利用所述激励数据在所述待测设计模块中对所述目标芯片进行仿真处理的过程中，触发所述验证平台的逻辑监视器启动，以采集所述激励数据和所述仿真输出数据，并将所述激励数据和所述仿真输出数据输入至所述图像处理模型中；在确定所述图像处理模型接收到所述仿真输出数据后，利用所述图像处理模型中的数据处理模块对所述仿真输出数据进行格式转换，以得到所述仿真数据码流。

6、可选地，在利用所述图像处理算法对所述激励数据码流进行处理，以得到图像算法输出数据码流之前，该基于通用验证方法学和图像处理算法的芯片混合仿真方法还包括：获取所述验证平台中寄存器模型的配置信息和所述验证平台中仿真环境的设置信息；将所述配置信息和所述设置信息发送至所述图像处理模型的配置模块中，以利用所述配置模块对所述配置信息和所述设置信息进行预处理，以使所述配置模块与所述验证平台的顶层配置模块配对整合。

7、可选地，利用所述图像处理算法对所述激励数据码流进行处理，以得到图像算法输出数据码流，包括：采用所述图像处理算法和所述验证平台中寄存器模型的配置信息对所述激励数据码流进行预定维度的分析处理，得到所述图像算法输出数据码流，其中，所述预定维度包括以下至少之一：像素深度、色温、对比度、色彩鲜艳度、过渡平滑。

8、可选地，对所述图像处理模型中的所述仿真数据码流和所述图像算法输出数据码流进行比较，以根据比较结果得到所述目标芯片的验证结果，包括：在所述图像处理模型中对所述仿真数据码流和所述图像算法输出数据码流进行比较，以得到比较结果；在所述比较结果表示所述仿真数据码流与所述图像算法输出数据均一致或所述仿真数据码流与所述图像算法输出数据中不一致的数量小于预定阈值时，确定所述目标芯片的实际功能与功能描述信息一致；在所述比较结果表示所述仿真数据码流与所述图像算法输出数据中不一致的数量不小于预定阈值时，确定所述目标芯片的实际功能与功能描述信息不一致。

9、可选地，在对所述图像处理模型中的所述仿真数据码流和所述图像算法输出数据码流进行比较，以根据比较结果得到所述目标芯片的验证结果之后，基于通用验证方法学和图像处理算法的芯片混合仿真方法还包括：将所述验证结果存储至日志中。

10、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种基于通用验证方法学和图像处理算法的芯片混合仿真装置，包括：触发单元，用于在接收到芯片仿真任务后，基于所述芯片仿真任务生成启动指令，以触发通用验证方法学验证平台启动，其中，所述验证平台集成有图像处理模型；第一获取单元，用于在所述验证平台的仿真运行环境运行起来后，将激励数据输入至待测设计模块，以利用所述激励数据在所述待测设计模块中对所述芯片仿真任务对应的目标芯片进行仿真处理，得到仿真输出数据；第二获取单元，用于获取所述激励数据和所述仿真输出数据，并将所述激励数据、所述仿真输出数据发送至所述图像处理模型，以利用所述图像处理模型对所述输出数据进行分析处理，得到对所述目标芯片的仿真结果；第三获取单元，用于对所述图像处理模型中的所述仿真输出数据和所述激励数据进行格式转换，以得到所述图像处理模型中的图像处理算法可识别的仿真数据码流和激励数据码流；第四获取单元，用于利用所述图像处理算法对所述激励数据码流进行处理，以得到图像算法输出数据码流；第五获取单元，用于对所述图像处理模型中的所述仿真数据码流和所述图像算法输出数据码流进行比较，以根据比较结果得到所述目标芯片的验证结果，其中，所述验证结果用于表示所述目标芯片的实际功能是否与功能描述信息一致。

11、可选地，该基于通用验证方法学和图像处理算法的芯片混合仿真装置还包括：第六获取单元，用于在基于所述芯片仿真任务生成启动指令，以触发通用验证方法学验证平台启动之前，调用所述待测设计模块的逻辑代码设计得到所述待测设计模块，其中，所述逻辑代码是根据芯片仿真需求预先编写的代码；确定单元，用于根据所述目标芯片的所述功能描述信息确定生成所述验证平台所需的多个组件，其中，所述多个组件是用于对所述目标芯片进行仿真所需的组件；第七获取单元，用于利用所述验证平台对应的方法学架构对所述多个组件进行封装，并连接封装后的所述多个组件，以得到包括所述待测设计模块和封装连接后的所述多个组件的所述验证平台。

12、可选地，所述第一获取单元，包括：第一触发模块，用于触发所述验证平台中的顶层配置模块启动，以利用所述顶层配置模块根据所述目标芯片的功能描述信息配置所述待测设计模块的寄存器，并利用所述顶层配置模块设置所述验证平台的仿真环境；第二触发模块，用于触发所述验证平台中的场景激励器启动，以生成所述激励数据，并将所述激励数据输入至所述待测设计模块，以利用所述激励数据驱动所述待测设计模块，对所述目标芯片进行仿真处理，得到所述仿真输出数据。

13、可选地，所述第三获取单元，包括：第三触发模块，用于在将激励数据输入至所述待测设计模块，以利用所述激励数据在所述待测设计模块中对所述目标芯片进行仿真处理的过程中，触发所述验证平台的逻辑监视器启动，以采集所述激励数据和所述仿真输出数据，并将所述激励数据和所述仿真输出数据输入至所述图像处理模型中；第一获取模块，用于在确定所述图像处理模型接收到所述仿真输出数据后，利用所述图像处理模型中的数据处理模块对所述仿真输出数据进行格式转换，以得到所述仿真数据码流。

14、可选地，该基于通用验证方法学和图像处理算法的芯片混合仿真装置还包括：第八获取单元，用于在利用所述图像处理算法对所述激励数据码流进行处理，以得到图像算法输出数据码流之前，获取所述验证平台中寄存器模型的配置信息和所述验证平台中仿真环境的设置信息；处理单元，用于将所述配置信息和所述设置信息发送至所述图像处理模型的配置模块中，以利用所述配置模块对所述配置信息和所述设置信息进行预处理，以使所述配置模块与所述验证平台的顶层配置模块配对整合。

15、可选地，所述第四获取单元，包括：第二获取模块，用于采用所述图像处理算法和所述验证平台中寄存器模型的配置信息对所述激励数据码流进行预定维度的分析处理，得到所述图像算法输出数据码流，其中，所述预定维度包括以下至少之一：像素深度、色温、对比度、色彩鲜艳度、过渡平滑。

16、可选地，所述第五获取单元，包括：第三获取模块，用于在所述图像处理模型中对所述仿真数据码流和所述图像算法输出数据码流进行比较，以得到比较结果；第一确定模块，用于在所述比较结果表示所述仿真数据码流与所述图像算法输出数据均一致或所述仿真数据码流与所述图像算法输出数据中不一致的数量小于预定阈值时，确定所述目标芯片的实际功能与功能描述信息一致；第二确定模块，用于在所述比较结果表示所述仿真数据码流与所述图像算法输出数据中不一致的数量不小于预定阈值时，确定所述目标芯片的实际功能与功能描述信息不一致。

17、可选地，该基于通用验证方法学和图像处理算法的芯片混合仿真装置还包括：存储单元在对所述图像处理模型中的所述仿真数据码流和所述图像算法输出数据码流进行比较，以根据比较结果得到所述目标芯片的验证结果，其中，所述验证结果用于表示所述目标芯片的实际功能是否与功能描述信息一致之后，将所述验证结果存储至日志中。

18、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种基于通用验证方法学和图像处理算法的芯片混合仿真系统，所述基于通用验证方法学和图像处理算法的芯片混合仿真系统使用上述任一种所述的基于通用验证方法学和图像处理算法的芯片混合仿真方法。

19、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行上述任意一种所述的基于通用验证方法学和图像处理算法的芯片混合仿真方法。

20、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任意一种所述的基于通用验证方法学和图像处理算法的芯片混合仿真方法。

21、在本发明实施例中，在接收到芯片仿真任务后，基于芯片仿真任务生成启动指令，以触发通用验证方法学验证平台启动，其中，验证平台集成有图像处理模型；在验证平台的仿真运行环境运行起来后，将激励数据输入至待测设计模块，以利用激励数据在待测设计模块中对芯片仿真任务对应的目标芯片进行仿真处理，得到仿真输出数据；获取激励数据和仿真输出数据，并将激励数据、仿真输出数据发送至图像处理模型，以利用图像处理模型对输出数据进行分析处理，得到对目标芯片的仿真结果；对图像处理模型中的仿真输出数据和激励数据进行格式转换，以得到图像处理模型中的图像处理算法可识别的仿真数据码流和激励数据码流；利用图像处理算法对激励数据码流进行处理，以得到图像算法输出数据码流；对图像处理模型中的仿真数据码流和图像算法输出数据码流进行比较，以根据比较结果得到目标芯片的验证结果，其中，验证结果用于表示目标芯片的实际功能是否与功能描述信息一致以根据比较结果得到目标芯片的验证结果，其中，验证结果用于表示目标芯片的实际功能是否与功能描述信息一致，其中，验证结果用于表示目标芯片的实际功能是否与功能描述信息一致。通过以上技术方案，达到了通过将图像算法模型与uvm仿真验证平台集成在一起，在利用芯片仿真验证平台对目标芯片进行仿真处理的同时，可将仿真用到的输入数据和仿真输出数据输入至图像处理模型以利用图像处理模型对输入数据进行算法层面的处理，从而可以根据仿真输出结果与图像算法模型处理结果综合验证目标芯片的实际功能是否与其功能描述信息一致的目的，实现了将图像算法模型和uvm仿真验证平台进行互联互通，以避免数据错误和算法处理流程误差的技术效果，提高了uvm平台的仿真效率和准确度，进而解决了相关技术中用于对芯片进行仿真验证的方式隔离了图像算法模型和uvm仿真验证平台的互联性和连接性，容易造成数据上的错误和算法处理流程误差，进而降低uvm平台的仿真效率和准确度的技术问题。