TestBench即測(cè)試平臺(tái)，是為了檢驗(yàn)待測(cè)設(shè)計(jì)（design under test，DUT）而搭建的驗(yàn)證環(huán)境。有了這個(gè)環(huán)境，我們就可以對(duì)DUT輸入定向或隨機(jī)的激勵(lì)，以保證DUT的正確性。故驗(yàn)證要做的事分為以下幾步：

1、生成各種各樣的輸入激勵(lì)

2、將輸入激勵(lì)傳遞到DUT上

3、DUT響應(yīng)輸入激勵(lì)并輸出

4、檢查輸出與預(yù)期結(jié)果差異

5、發(fā)現(xiàn)功能錯(cuò)誤后修改DUT

6、重復(fù)上述步驟收集覆蓋率

做個(gè)不太恰當(dāng)?shù)谋扔?，testbench就像一個(gè)書(shū)桌，你買(mǎi)來(lái)了一個(gè)鍵盤(pán)（DUT），你想要驗(yàn)證它是不是正常工作，你就開(kāi)始敲鍵盤(pán)檢查。你的十個(gè)手指就是激勵(lì)，數(shù)據(jù)線和屏幕相連，數(shù)據(jù)線為接口，屏幕是記分板，鍵盤(pán)使用說(shuō)明書(shū)為參考模型。首先你把26個(gè)字母都敲了一遍（定向測(cè)試），發(fā)現(xiàn)屏幕上也出現(xiàn)了26個(gè)字母，每個(gè)鍵都能沒(méi)毛病，基本功能驗(yàn)證了；但是還不夠，你又組合著敲了“guan zhu dian zan”（隨機(jī)測(cè)試），屏幕上突然出現(xiàn)“fen xiang zai kan”，這時(shí)你就發(fā)現(xiàn)bug了，趕緊找設(shè)計(jì)人員來(lái)修改代碼。

細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，隨機(jī)測(cè)試豈不是邊界很大，甚至”永無(wú)止境“？因此就有了受約束的隨機(jī)激勵(lì)。使用定向測(cè)試和受約束的隨機(jī)測(cè)試，最終使得功能覆蓋率趨于要求值。最終，鍵盤(pán)驗(yàn)證完沒(méi)問(wèn)題了，再教給后面的人做物理設(shè)計(jì)，比如鍵程長(zhǎng)短、工藝面積、功耗分析等等，一套流程下來(lái)沒(méi)問(wèn)題就拿去廠子代工了。

說(shuō)完了這個(gè)有點(diǎn)尬的比喻，我們理解了testbench就是模擬設(shè)計(jì)所在的環(huán)境，以檢查RTL代碼是否符合設(shè)計(jì)規(guī)范的玩意，其內(nèi)部是分好幾個(gè)組件的。那testbench具體有哪些組件呢？請(qǐng)看下圖（PPT畫(huà)的，不是很專(zhuān)業(yè)）：

generator：產(chǎn)生不同的輸入激勵(lì)來(lái)驅(qū)動(dòng)DUT 產(chǎn)生有效的數(shù)據(jù)，并發(fā)送給driver。

interface：用于連接testbench和DUT 如果一個(gè)設(shè)計(jì)包含成百上千個(gè)端口信號(hào)，那么連接、維護(hù)和重復(fù)利用這些信號(hào)就會(huì)很麻煩。如果將這些輸入輸出端口放到一塊組成一個(gè)接口，那么連接變得更加簡(jiǎn)潔而不易出錯(cuò)，后續(xù)添加新的信號(hào)更簡(jiǎn)便，接口也便于重用。

driver：將激勵(lì)驅(qū)動(dòng)到DUT

monitor：檢測(cè)DUT的輸出

scoreboard：用于比較輸出與預(yù)期值 scoreboard上有與DUT相應(yīng)的參考模型，反映了DUT的預(yù)期行為。如果DUT的輸出和參考模型的輸出不匹配，則設(shè)計(jì)中存在功能缺陷。

environment：包含以上所有的組件，便于復(fù)用

test：可以包含不同配置的環(huán)境 因此，為了驗(yàn)證DUT這份RTL代碼，驗(yàn)證要做的事是：

1）了解spec，即代碼的規(guī)格說(shuō)明書(shū)，有結(jié)構(gòu)模型、功能描述、信號(hào)端口、寄存器定義等，它是設(shè)計(jì)和驗(yàn)證對(duì)接工作的橋梁。

2）制定testplan，一個(gè)完整的驗(yàn)證計(jì)劃需要考慮的東西有很多，它為后續(xù)工作的進(jìn)行提供了方向。

3）構(gòu)建testbench，根據(jù)具體驗(yàn)證需求選擇相應(yīng)的組件，搭建出盡量可重用的驗(yàn)證環(huán)境。

4）編寫(xiě)testcase，根據(jù)之前定制的驗(yàn)證計(jì)劃，coding相應(yīng)的測(cè)試用例，debug failcase，把全部case調(diào)試至pass。

5）收集coverage，跑regression回歸，根據(jù)覆蓋率來(lái)決定是否加case，直到滿足RTL freeze要求。

審核編輯：劉清