UVM Environment

2023-11-20
#UVM #Testbench Structure
UVM

What is UVM environment?

UVM environment包含多個可重複使用的驗證元件，並根據應用程式的要求定義他的default config。例如UVM environment可能會有用於不同interface的多個agent、一個common的scoreboard和額外的checker。
它還可能包含其他較小的environment，這些environment已在block level驗證過了，然後將其整合到子系統中。可以把block level驗證中使用的某些component和sequence在system level驗證計劃中重複使用。

為什麼驗證元件不應該直接放在測試class中？

技術上可以直接在uvm_test中直接產生agent和scoreboard的instance。

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class base_test extends uvm_test;
`uvm_component_utils(base_test)

  apb_agent apb_agent_0;
  spi_agent spi_agent_0;

  scoreboard sb_0;

  virtual function void build_phase(uvm_phase phase);
    apb_agent_0 = apb_agent::type_id::create("apb_agent_0", this);
    spi_agent_0 = spi_agent::type_id::create("spi_agent_0", this);
    sb_0 = spi_agent::type_id::create("sb_0", this);
  endfunction
endclass

但不建議這樣做，因為會有以下缺點：

  • 測試不可reuse，因為測試依賴特定的environment結構
  • 寫測試的人需要知道如何配置environment
  • 如果要改變topology要更新很多測試檔案要花很多時間

因此，通常會建議從uvm_env開始建立testbench相關的class，然後可以在多個測試中實例化uvm_env。這樣environment的topology有改變的話可以反應在所有測試中。另外environment應該要有可以為了彈性調整enable/disable不同驗證模組的設置。

Steps to create a UVM environment

  1. 建立一個繼承uvm_env的class，然後註冊到factory上

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    class my_env extends uvm_env;
      `uvm_component_utils(my_env)

      function new(string name = "my_env", uvm_component parent = null);
        super.new(name, parent);
      endfunction
      ...
    endclass

  2. 宣告其他verification component然後在build_phase的時候將他們實例化

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    class my_env extends uvm_env;
      apb_agnt apb_agent_0;
      func_cov func_cov_0;
      scbd sb_0;
      env_cfg env_cfg_0;

      virtual function void build_phase (uvm_phase phase);
        super.build_phase (phase);
        apb_agent_0 = apb_agnt::type_id::create ("apb_agent_0", this);
        func_cov_0 = func_cov::type_id::create ("func_cov_0", this);
        sb_0 = scbd::type_id::create ("sb_0", this);
      endfunction
      ...
    endclass

  3. 在connect_phase把不同component連接起來

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    class my_env extends uvm_env;
      ...
      virtual function void connect_phase (uvm_phase phase);
        // Connect in here
        // ...
      endfunction
      ...
    endclass