Verifikation mittels virtueller Prototypen

Bekannte Methoden zur Verifikation verteilter eingebetteter Systeme finden vornehmlich Verwendung in späten Phasen der Produktentwicklung und erfordern in der Regel den Aufbau von realen Prototypen. Dabei entdeckte Fehler können einen aufwendigen Korrekturprozess bis zurück zur Spezifikation nach sich ziehen. Dies erhöht die Entwicklungskosten und verzögert die Markteinführung. Die Qualität und die Entwicklungszeit einer ersten Umsetzung eines neuen Produkts bzw. einer Produktvariante hängt entscheidend von einer korrekten Spezifikation ab. Der Abteilung Systementwurf in der Mikroelektronik (SiM) des Forschungszentrum für Informatik (FZI) ist es gelungen, in Zusammenarbeit mit der MOST Cooperation, unterschiedlichste Fehlerarten schon während der Entstehung der Spezifikation aufzudecken. Dabei konnten die langjährigen Erfahrungen aus dem Bereich System-on-Chip (SoC)-Entwurfs- und Verifikationsmethoden auf ein neues Testverfahren für die Verifikation von MOST Netzwerken übertragen werden. Dies ermöglichte eine automatische, schnelle und kostengünstige Validierung der entstehenden MOST-Spezifikation Revision 3.0. Im ersten Schritt wurde dieser neue Ansatz mittels virtueller Prototypen am Beispiel der Ring Break Diagnose (RBD) und des Sudden Signal Off (SSO) Algorithmus erfolgreich umgesetzt. Der Modellierungsaufwand der virtuellen Prototypen unterschreitet dabei klar den Aufwand von zeit- und kostenintensiven Iterationen beim Entwurf. Zudem kann eine Vielzahl unterschiedlicher Konfigurationen analysiert werden. Dies erhöht die Entdeckungswahrscheinlichkeit für Fehler, welche nur unter bestimmten Konfigurationen, wie z.B. einer bestimmten Knotenanzahl oder einer veränderten Master Position im Ring, auftreten. Fehler dieser Art sind mit realen Prototypen nur schwer verifizierbar, da eine Änderung der Kontenanzahl oder der Master Position nur mit großem Zeitaufwand umgesetzt werden kann.

Weitere Informationen zu den bearbeiteten Projekten sind unter Projektübersicht Systementwurf in der Mikroelektronik zu finden.