SoC 개발에서 프로토콜 브리지 검증은 지속적인 병목 현상입니다. 새로운 브리지 인스턴스가 생길 때마다 엔지니어들은 처음부터 전체 UVM(Universal Verification Methodology) 테스트벤치를 수작업으로 제작해야 하며, 이 과정에서 40~100시간의 초기 구동(bring-up) 노력이 소모됩니다.
우리는 구조화된 검증 매니페스트(Verification Manifest)로부터 임의의 IP 및 서브시스템 구성을 위한 완전하고 프로토콜 인식적인 UVM 테스트벤치를 생성하는 에이전트형 Python 프레임워크를 제시합니다. 이 매니페스트는 인터페이스 토폴로지, 프로토콜 의미론, 커버리지 의도를 인코딩한 JSON 사양입니다.
이 프레임워크는 이중 폐쇄 루프 아키텍처(dual closed-loop architecture)를 사용합니다. 하나는 원시 도구 출력 대신 분류된 UVM 진단(diagnostics)을 주입하는 내부 컴파일러 피드백 루프이며, 다른 하나는 매니페스트에 대한 의도 격차 분석(intent-gap analysis)에 의해 구동되는 외부 커버리지 루프입니다.
7단계 제어 FSM(Finite State Machine), 2단계 APB 핸드셰이크, 그리고 사소하지 않은 버스트 직렬화 로직을 가진 대표적인 양산 프로토콜 브리지를인 AMBA AHB-to-APB 브리지를 통해 검증된 결과, 이 프레임워크는 96.8%의 기능 커버리지(functional coverage), $4.7 imes$의 초기 구동 속도 향상(bring-up speedup), 그리고 0.87의 프로토콜 검증 완전성 점수(Protocol Verification Completeness score)를 달성했습니다. 또한, 생성된 4,623줄 테스트벤치 중 단 2.1%만이 인간의 수정이 필요했습니다.
생성된 스코어보드(scoreboard)는 수동 기준선(manual baseline)에서 완전히 놓쳤던 중요한 RTL 기능 결함(functional fault)을 독립적으로 식별해냈습니다. 네 가지 프로토콜 패밀리 전반에 걸친 일반화(Generalisation)를 통해 속도 향상이 프로토콜 복잡성에 따라 증가하며, 이는 $3.1 imes$ (APB Subordinate)부터 $6.1 imes$ (CHI Subordinate)까지 다양함을 확인했습니다.