Разработка методики и алгоритмов верификации гетерогенных многоядерных систем на основе графовой модели иерархии когерентной кэш-памяти

Целью диссертационного исследования является повышение эффективности процесса верификации гетерогенных многоядерных систем на основе графовой модели когерентной иерархии кэш-памяти за счет разработки методики и алгоритмов увеличения полноты тестового покрытия кода описания уровня регистровых передач. Научная новизна заключается в том, что: 1) предложено формализованное представление задачи верификации гетерогенных многоядерных систем (ГМС) с применением аппарата теории множеств, позволяющее учитывать функцию переключательной активности, которая ставит в соответствие каждому элементу из множества всех возможных пакетов инструкций количество переключившихся сигналов; 2) разработана графовая модель иерархии когерентной кэш-памяти на основе алгоритмов построения и решения недетерминированных ситуаций, которая является базисом методики формирования верификационных последовательностей; 3) представлена методика формирования верификационных последовательностей для ГМС, которая позволяет сократить время верификации систем на кристалле на 10%; 4) разработан генетический алгоритм формирования верификационных последовательностей на основе клеточного автомата, который позволяет произвести оценку энергопотребления RTL-описания ГМС, способствуя увеличению полноты тестового покрытия; 5) осуществлена программная реализация предложенных решений в виде комплекса программных средств, внедрение которого в маршрут проектирования ГМС позволило выявить в совокупности 28 критичных ошибок в системе на кристалле «МУЛЬТИКОР» (ОАО НПЦ «ЭЛВИС») и достичь 95% тестового покрытия кода RTL-описания. Практическая ценность работы заключается в том, что предложенный подход с использованием разработанных в диссертации графовой модели когерентной иерархии кэш-памяти, методики и алгоритмов формирования верификационных последовательностей позволяет повысить полноту тестового покрытия кода RTL-описаний ГМС. Разработанный комплекс программных средств, применяемый в маршруте проектирования ГМС на отечественных предприятиях, что подтверждено актами о внедрении, позволил: 1) выявить 28 критичных ошибок в системе на кристалле «МУЛЬТИКОР»; 2) на 10% сократить время, требуемое на верификацию ГМС; 3) достичь 97% переключательной активности всех сигналов RTL-описания; 4) достичь 95% тестового покрытия кода RTL-описания.