如何加速PCIe仿真

我們在進行PCIe RTL仿真時，由于PCIe ltssm協商過程比較復雜，導致PCIe ltssm進入L0狀態所花費的時間比較長（大概在20~60分鐘，因代碼復雜度、服務器性能、PCIe速率不同而所有差異），而如果進行網表級別的仿真一般需要1周以上的時間。此時加速PCIe仿真，提高效率是我們必須考慮的問題。常見的加速模式有如下三種。我們以VIP PCIe（Verification IP，一種PCIe驗證虛擬IP）對接Endpoint的仿真環境進行說明。 ? ? ? 1、選擇低速模式加速仿真 在測試某些與速率不相關的功能時，為了減少仿真時間，可以選擇低速率模式，如選擇gen1，gen2。特別是gen1（2.5Gbps）速率下，ltssm協商所需要的時間最短。適用于測試跟速率無關的功能，比如說用戶邏輯功能的正確性。Gen3以及以上速率跟gen1/gen2比起來，多了均衡協商過程，此階段耗時最多。 2、使用PIPE口仿真加速 在完整的PCIe協商過程中，PHY的link協商時間較長。如果對接VIP支持PIPE（phy-interface-pci-express）互連的話，可以bypass PHY，直接使用PIPE接口連接，即Endpoint PCIe PIPE口對接VIP PIPE，能夠有效減少PCIe上電協商所需要的時間。側重PCIe TL層功能點以及用戶邏輯的測試用例，可以bypass PHY，使用PIPE口互連，測試PHY相關功能的用例不能使用此方法。 3、使用加速宏定義或者配置加速

PCIe ctrl(TL層和DL層）和PHY在設計時為了方便用戶測試，一般都添加了加速的手段，通常有2種手段：

1）代碼頂層或者內部的部分的寄存器決定是否加速：

如果在頂層，可以通過配置寄存器 or 改變例化值的方式實現； 如果在內部，可以通過force的方式實現

2）通過宏定義實現：

例如VCS仿真時加上+define+AUTO_FAST_SIMULIATION，具體宏定義名稱由IP確定。

加速原理 A）大幅減少鏈路狀態機在各狀態下的timeout時間，相對于正常模式，仿真模式下timeout時間可以減少至正常模式的千分之一或百分之一； B)大幅度減少訓練成功所需序列的數量，例如連續接收到1000個序列表示當前狀態訓練成功，加速模式下可以只需要10個序列就能訓練成功

審核編輯：彭菁