synopsys_formality指导手册_概述说明

synopsys formality指导手册概述说明

1. 引言

1.1 概述

在硬件设计领域，验证是一个非常重要的环节。在设计过程中，我们需要确保设计的正确性和可靠性。为了实现这个目标，Formality工具被广泛应用于电子设计自动化(EDA)过程中的形式验证。

Synopsys Formality是一款强大的形式验证工具，它可以帮助我们验证两个不同层次或版本的设计之间的等效性。通过使用Formality，我们可以有效地检查逻辑门级网表和原始RTL之间是否存在功能差异或者错误。

本指导手册将介绍Formality工具的基本概念、应用场景以及使用步骤。你将了解到如何利用Formality进行验证，并掌握其使用方法和技巧。

1.2 文章结构

本文将分为以下几个部分：

- 引言：对Formality进行概述并介绍文章结构。

- 正文：详细介绍Formality工具及其相关内容。

- Formality基本概念：解释Formality中涉及到的关键概念和术语。

- Formality的应用场景：探讨使用Formality解决哪些问题以及在哪些情况下选择使用该工具。

- 使用Formality进行验证的步骤：分步骤介绍如何使用Formality进行验证。

- 结论：总结本文的主要内容，并指出Formality在硬件验证中的重要性和前景。

1.3 目的

本指导手册的目的是为读者提供对于Formality工具的全面理解。通过阅读本文，读者将能够了解Formality在形式验证中的基本概念、功能和应用场景，从而能够更好地应用该工具来提高硬件设计的准确性和可靠性。

2. 正文

Formality是Synopsys公司开发的一款形式验证工具，它旨在为硬件设计工程师提供一种高效且可靠的形式验证解决方案。Formality通过比较两个逻辑设计的等效性来进行验证，确保电路实现与规范之间不存在功能差异或逻辑错误。

Formality作为一种形式验证工具，在电路设计领域中有着广泛的应用。它可以

用于验证各种类型的电路设计，包括集成电路、处理器架构、FPGA等。通过使用Formality，设计工程师可以更好地检测和修复潜在的功能错误和逻辑问题，提高产品质量和可靠性。

使用Formality进行验证通常包含以下步骤：

1. 首先，需要准备待验证的原始RTL（Register Transfer Level）描述文件以及参考RTL描述文件。这两个描述文件都需要包含完整的逻辑功能和规范要求。

2. 然后，需要对待验证的RTL代码进行综合，并生成待验证电路的门级网表表示。这一步通常会使用综合工具将RTL代码转换为门级逻辑网表，并附带相应约束文件。

3. 接下来，需要对待验证的门级网表电路和参考RTL描述文件进行等效性比较。这一步是Formality的核心功能，它会通过逐个比较电路中的逻辑元素来检测任何功能差异或不一致。

4. 如果Formality检测到两个电路之间存在差异，则会生成比对报告，并标识出不一致的部分。设计工程师可以根据报告中的信息来分析问题并进行修复。

5. 最后，需要对修复后的电路重新进行验证，以确保修复操作没有引入新的错误或问题。这一步可以使用Formality再次进行等效性比较来验证修复效果。

使用Formality进行形式验证可以提供许多优势。首先，与传统的仿真方法相比，形式验证可以更彻底地检查逻辑设计，并在故障发生前捕获和解决问题。其次，Formality能够快速处理大型电路设计，并提供高度准确的结果。此外，Formality 还具有强大的分层验证能力，允许设计工程师按模块进行验证，并最终将整个系统集成在一起。

总之，Formality作为Synopsys公司推出的形式验证工具，在现代电路设计中扮演着重要角色。通过使用Formality，设计工程师可以有效地验证电路设计，并及时发现和解决潜在问题，从而提高产品质量和可靠性。

3. Formality基本概念

Formality是一种功能强大的验证工具，广泛应用于硬件设计中。它是Synopsys 公司开发的一款静态形式验证工具，主要用于验证集成电路（IC）设计中的时序和功能正确性。Formality可以帮助工程师检查设计规范是否符合，并确保逻辑转换后没有引入任何错误。

在理解Formality的基本概念之前，首先需要了解它的两个关键术语：golden 模型和design模型。

Golden模型是指被视为正确参考的设计模型。它通常是由高级语言（如Verilog

或VHDL）编写而成，旨在描述所期望实现的功能性行为。Golden模型不仅提供了高层次抽象，还可以与其他工具进行仿真和综合，以最终生成物理设计。

而design模型则是指通过综合工具从golden模型生成的低级表示形式。design模型通常采用硬件描述语言（如门级描述或标准细胞库），并可进行进一步处理以方便实际电路布局、布线和生产。

Formality利用这两个概念来执行静态验证。其基本原理是将golden模型与design模型进行比较，并分析其结构和功能之间的差异。

在进行Formality验证之前，首先需要将golden模型和design模型编译为等效的表示形式，以便进行比较。这些表示形式通常被称为等同性检查（Equivalence Checking）的输入。

Formality通过使用推理引擎来执行等同性检查。这个推理引擎会逐个比较两个模型中的各个元素，并分析其行为是否一致。根据比较结果，Formality会生成报告，指出两个模型之间存在的差异和可能导致错误的地方。

在进行Formality验证时，还可以使用属性文件来约束设计模型与golden模型之间的期望关系。这些属性文件定义了器件、时钟周期、电气特性等方面的要求，并帮助工程师确保设计满足规范。