Debugging at the Electronic System Level

اشکال‌زدایی بیشتر و بیشتر به گلوگاه بهره‌وری طراحی تراشه تبدیل می‌شود، به‌ویژه در حین توسعه مدارها و سیستم‌های مجتمع پیچیده مدرن در سطح سیستم الکترونیکی (ESL). امروزه، اشکال زدایی هنوز یک فرآیند غیرسیستماتیک و طولانی است. در اینجا، یک گزارش ساده از یک شکست دیگر کافی نیست. در عوض، نه تنها یافتن بسیاری از خطاها در مراحل اولیه توسعه، بلکه همچنین ارائه روش‌های کارآمد برای جداسازی آنها اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. در اشکال‌زدایی در سطح سیستم الکترونیکی پیشرفته‌ترین مدل‌سازی و تأیید طرح‌های ESL بررسی می‌شود. در آنجا تمرکز خاصی روی SystemC می شود. سپس سلسله مراتب استدلالی معرفی می شود. این سلسله مراتب تکنیک های شناخته شده اشکال زدایی را با تکنیک های کاملاً جدید ترکیب می کند تا کارایی تأیید در ESL را بهبود بخشد. رویکرد اشکال‌زدایی سیستماتیک پیشنهادی از جمله با تجزیه و تحلیل کد استاتیک، الگوهای اشکال‌زدایی، برش پویا برنامه، تجسم طراحی، تولید ویژگی، و جداسازی خودکار شکست پشتیبانی می‌شود. تمام تکنیک‌ها با استفاده از طرح‌های صنعتی واقعی مورد ارزیابی تجربی قرار گرفتند. به طور خلاصه، رویکرد معرفی شده امکان جستجوی سیستماتیک برای خطاها در طراحی های ESL را فراهم می کند. در اینجا، تکنیک‌های اشکال‌زدایی، تشخیص، مشاهده، و جداسازی خطا و همچنین درک طراحی را بهبود و تسریع می‌بخشند.

Debugging becomes more and more the bottleneck to chip design productivity, especially while developing modern complex integrated circuits and systems at the Electronic System Level (ESL). Today, debugging is still an unsystematic and lengthy process. Here, a simple reporting of a failure is not enough, anymore. Rather, it becomes more and more important not only to find many errors early during development but also to provide efficient methods for their isolation. In Debugging at the Electronic System Level the state-of-the-art of modeling and verification of ESL designs is reviewed. There, a particular focus is taken onto SystemC. Then, a reasoning hierarchy is introduced. The hierarchy combines well-known debugging techniques with whole new techniques to improve the verification efficiency at ESL. The proposed systematic debugging approach is supported amongst others by static code analysis, debug patterns, dynamic program slicing, design visualization, property generation, and automatic failure isolation. All techniques were empirically evaluated using real-world industrial designs. Summarized, the introduced approach enables a systematic search for errors in ESL designs. Here, the debugging techniques improve and accelerate error detection, observation, and isolation as well as design understanding.