SoC芯片作為典型的高精尖產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新成果，芯片設(shè)計(jì)者需要在一顆小小的硅片上，規(guī)劃幾千萬甚至數(shù)百億的晶體管，從微米級到納米級再到正在探索的量子級。一顆芯片從設(shè)計(jì)到投入使用，要?dú)v經(jīng)5000多道工序，它可能是世界上最細(xì)微也是最宏大的工程。

為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，芯片從設(shè)計(jì)、制造到封裝，每一個環(huán)節(jié)都要進(jìn)行反復(fù)多次的檢測和驗(yàn)證。站在芯片設(shè)計(jì)企業(yè)的角度，測試和驗(yàn)證的工作量及重要性不亞于設(shè)計(jì)本身，流片前對整個SoC的設(shè)計(jì)進(jìn)行功能驗(yàn)證仿真，節(jié)省了反復(fù)流片驗(yàn)證的巨額成本。流片后復(fù)雜系統(tǒng)的軟硬件協(xié)同驗(yàn)證、復(fù)雜應(yīng)用場景的功能性驗(yàn)證等，確保芯片產(chǎn)品的高質(zhì)量。

無論哪一個環(huán)節(jié)的測試和驗(yàn)證，都需要用到工具或?qū)嶒?yàn)設(shè)備。“工欲善其事，必先利其器”，這篇文章將介紹紫光展銳的全流程質(zhì)量保證體系。

流片前 | 仿真測試

芯片有別于其他產(chǎn)品，一次流片費(fèi)用成百上千萬美金，芯片內(nèi)一個微小的邏輯錯誤就能帶來巨額損失。因此，在流片前，需要進(jìn)行仿真測試（ Pre-Silicon Simulation），模擬芯片的真實(shí)使用環(huán)境和軟件配置進(jìn)行測試，以保證100%的設(shè)計(jì)功能正確性。

今天的SoC芯片已經(jīng)是超大規(guī)模集成電路了，動輒數(shù)千萬門的電路，采用各種高精尖技術(shù)，如何高效驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性是一項(xiàng)不小的挑戰(zhàn)。所以整合算法及ASIC功能搭建了多種驗(yàn)證平臺，對各模塊的單元、鏈路、接口、功能以及MIPs進(jìn)行評估驗(yàn)證，保證了流片的成功率，這里依次介紹下各類仿真驗(yàn)證平臺：

IP功能仿真驗(yàn)證平臺—— 基于FPGA的IP級驗(yàn)證環(huán)境，覆蓋所有IP，關(guān)注覆蓋率。

IP集成仿真驗(yàn)證平臺—— 基于FPGA的多級鏈路驗(yàn)證環(huán)境，以組合關(guān)系進(jìn)行枚舉測試用例，確保基礎(chǔ)時序正確性。

系統(tǒng)低功耗仿真驗(yàn)證平臺——基于HAPS（High Attitude Platform Station，高空平流層電臺）以及Palladium XP系統(tǒng)仿真平臺建立的單元、子系統(tǒng)以及全系統(tǒng)的低功耗仿真驗(yàn)證。

系統(tǒng)性能仿真驗(yàn)證平臺—— 基于HAPS系統(tǒng)的微觀級系統(tǒng)性能極限驗(yàn)證。

軟件子系統(tǒng)仿真驗(yàn)證平臺——基于HAPS系統(tǒng)的向量仿真平臺，覆蓋用例到百萬級。

軟件全系統(tǒng)仿真驗(yàn)證平臺——基于HAPS系統(tǒng)搭配數(shù)字IQ儀表的全鏈路閉環(huán)驗(yàn)證平臺，以十萬級的測試用例，遍歷信令場景。

射頻系統(tǒng)仿真驗(yàn)證平臺—— 通過模擬基帶進(jìn)行射頻系統(tǒng)的接口和基本功能驗(yàn)證。

通過“過五關(guān)斬六將”的層層驗(yàn)證，確保芯片驗(yàn)證的可靠性，為芯片回片做好充足的準(zhǔn)備。

這里需要介紹下紫光展銳的仿真加速實(shí)驗(yàn)室，它承擔(dān)著EDA仿真測試，驗(yàn)證功能正確性，評估功耗和性能，F(xiàn)PGA原型驗(yàn)證等任務(wù)，因此仿真加速實(shí)驗(yàn)室也造價高昂，一個仿真加速實(shí)驗(yàn)室的投建成本就高達(dá)幾千萬美金。

流片后 | 系統(tǒng)級測試

流片前和流片后的測試，最大的區(qū)別可以理解為流片前只有設(shè)計(jì)圖紙，流片后手上能夠拿到實(shí)際的芯片，可以將芯片安裝在系統(tǒng)板上，進(jìn)行相應(yīng)的功能和性能測試，這就是系統(tǒng)級測試，而這個時候的驗(yàn)證就更多的依賴實(shí)驗(yàn)室設(shè)備了。

依次介紹下展銳面向系統(tǒng)級測試的實(shí)驗(yàn)室：

電信號檢測實(shí)驗(yàn)室——測量各種板級信號質(zhì)量，包括信號的幅度、紋波、抖動、上升時間、下降時間、眼圖、頻度、精度等指標(biāo)；

天線檢測實(shí)驗(yàn)室——測試產(chǎn)品的發(fā)射和接收性能指標(biāo)；

熱測試實(shí)驗(yàn)室——測試產(chǎn)品在各個工作狀態(tài)下的溫度變化；

蜂窩通信綜合測試實(shí)驗(yàn)室——對2G/3G/4G/5G蜂窩通信產(chǎn)品進(jìn)行基本通信功能、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備參數(shù)以及在復(fù)雜環(huán)境下的通信性能進(jìn)行測試驗(yàn)證；

蜂窩通信一致性測試實(shí)驗(yàn)室——對2G/3G/4G/5G等蜂窩通信，基于GCF（Global Certification Forum，全球認(rèn)證論壇）/PTCRB（PCS Type Certification Review Board，PCS型號認(rèn)證委員會）測試規(guī)范，以及CMCC/CUCC/CTCC等企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行一致性測試，包括射頻、無線資源管理、協(xié)議、機(jī)卡等用例；

短距通信綜合測試實(shí)驗(yàn)室——對Wi-Fi/藍(lán)牙等短距通信技術(shù)的特性、基本功能、性能、穩(wěn)定性進(jìn)行測試；

WFA 預(yù)認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室——提供Wi-Fi 6/Wi-Fi 5/Wi-Fi 4/WPA 3等14項(xiàng)WFA預(yù)認(rèn)證測試，測試結(jié)果可與第三方WFA認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室互認(rèn)，并獲得證書；

產(chǎn)品穩(wěn)定性測試實(shí)驗(yàn)室——對通信和平臺系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)收，對穩(wěn)定性質(zhì)量進(jìn)行評估，以APR為主的評估指標(biāo)達(dá)到國際Tier 1終端品牌及運(yùn)營商的質(zhì)量要求；

功耗測試實(shí)驗(yàn)室——對芯片整體解決方案進(jìn)行系統(tǒng)功耗測試，覆蓋2G/3G/4G/5G、Wi-Fi/藍(lán)牙/GNSS、平臺多媒體等領(lǐng)域，對CMCC/CTCC/CUCC等運(yùn)營商進(jìn)行功耗預(yù)認(rèn)證，評估產(chǎn)品功耗benchmark和競爭力；

GNSS定位導(dǎo)航測試實(shí)驗(yàn)室——測試GNSS定位、輔助融合定位、協(xié)議一致性等定位導(dǎo)航性能，基于GCF規(guī)范、國內(nèi)外運(yùn)營商入網(wǎng)和入庫測試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試驗(yàn)證，對多模多頻高精度定位、慣性導(dǎo)航等定位技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)性測試驗(yàn)證；

谷歌預(yù)認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室——對CTS、CTS Verify、CTS on GSI、GTS、STS等8項(xiàng)Android平臺兼容性能力進(jìn)行預(yù)測試，測試通過可快速獲得第三方實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證及谷歌GMS許可權(quán);

平臺系統(tǒng)性能實(shí)驗(yàn)室——對平臺系統(tǒng)進(jìn)行性能質(zhì)量評估，包含Benchmark測試、應(yīng)用操作時延、流暢性、用戶場景性能體驗(yàn)、性能自動化測試等；

多媒體測試實(shí)驗(yàn)室——對多媒體整體能力和質(zhì)量進(jìn)行評估，包括音頻、視頻、顯示、相機(jī)等模塊的功能及性能測試、效果類體驗(yàn)測試、高低溫測試、自動化迭代測試，以及benchmark和競爭力評估；

Camera光學(xué)測試實(shí)驗(yàn)室——對camera圖像質(zhì)量進(jìn)行評估、benchmark測試、Sensor認(rèn)證、閃光燈標(biāo)定、3A算法標(biāo)定、ISP算法驗(yàn)證等，達(dá)到Tier 1終端品牌及運(yùn)營商的camera圖像客觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量管理體系

紫光展銳經(jīng)過多年的技術(shù)積累，建成了集芯片研發(fā)與生產(chǎn)測試、軟件測試、硬件測試、客戶服務(wù)與測試的全流程質(zhì)量保證體系——紫光展銳全球創(chuàng)新測試中心，實(shí)驗(yàn)室分布在上海、北京、深圳、重慶、臺北、印度新德里等城市。

紫光展銳全球創(chuàng)新測試中心通過了CNAS認(rèn)可，是全球認(rèn)證論壇GCF的會員，擁有國際TMMi組織認(rèn)可的軟件測試成熟度模型集成最高級別認(rèn)證——L5認(rèn)證。全球創(chuàng)新測試中心還通過了中國移動、中國電信、中國聯(lián)通的技術(shù)能力認(rèn)證與驗(yàn)收，與三大運(yùn)營商成立了聯(lián)合測試實(shí)驗(yàn)室。展銳測試中心的規(guī)模和技術(shù)能力符合國際標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量管理體系。

CNAS，即中國合格評定國家認(rèn)可委員會，根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO17025（檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求）， 對國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行能力評定，符合標(biāo)準(zhǔn)要求的被納入《國家認(rèn)可實(shí)驗(yàn)室名錄》。

全球認(rèn)證論壇GCF（Global Certification Forum，簡稱為GCF），這是一個由全球多家運(yùn)營商和手機(jī)廠家組成的全球性組織，設(shè)定了一系列一致性測試的里程碑，制定了測試用例、平臺認(rèn)證以及終端產(chǎn)品認(rèn)證注冊的流程。紫光展銳全球測試中心成為全球認(rèn)證論壇GCF會員，獲得RTO（認(rèn)可測試機(jī)構(gòu)）資質(zhì)，具備按國際標(biāo)準(zhǔn)開展檢測服務(wù)并出具報(bào)告的技術(shù)能力。

TMMi 全稱為Test Maturity Model integration（測試能力成熟度集成），是目前國際上具有權(quán)威影響力的測試組織成熟度評估模型，由TMMi基金會開發(fā)，旨在支持世界各地的組織改進(jìn)其軟件和系統(tǒng)測試成熟度，其認(rèn)證體系是企業(yè)軟件產(chǎn)品質(zhì)量管理水平最有力的資質(zhì)證明。紫光展銳全球創(chuàng)新測試中心通過TMMi最高等級——L5級認(rèn)證，標(biāo)志著紫光展銳在測試風(fēng)險評估機(jī)制、測試過程量化管理、缺陷預(yù)防機(jī)制，以及測試組織成熟度邁入國際領(lǐng)先水平。

獲得國內(nèi)外各種認(rèn)證機(jī)構(gòu)及組織的認(rèn)可及授權(quán)，不僅需要重金投入的檢測設(shè)備，獨(dú)立測試方案開發(fā)能力，豐富測試經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員，還得有科學(xué)高效的管理及測試流程，這些都是紫光展銳為不斷提升客戶服務(wù)水平而打造的能力中心。