Digital IC Verification
Kiểm chứng thiết kế vi mạch số
Course description
The Digital IC Functional Verification course provides advanced knowledge and practical skills in functional verification methodologies for modern digital integrated circuit design. The course focuses on the end-to-end verification process, including functional specification analysis, verification planning, testbench development, simulation execution, coverage analysis, and verification closure. Students will learn to design and implement SystemVerilog-based verification environments, incorporating stimulus generation, drivers, monitors, scoreboards, and interfaces, together with constrained-random testing, assertion-based verification, and coverage-driven verification techniques. Through hands-on labs and project-based learning, students gain proficiency in EDA verification tools, simulation analysis, systematic debugging, and evaluation of design quality. The course emphasizes practical application by verifying medium-scale digital IC modules such as UART, RISC-V cores, APB/AHB bridges, DMA controllers, or IRQ controllers. It also develops teamwork, technical reporting skills, and adherence to professional ethics in digital IC verification, particularly in contexts where verification quality critically impacts product reliability and tape-out cost.
Tiếng Việt
Học phần Kiểm chứng thiết kế vi mạch số cung cấp cho người học kiến thức và kỹ năng chuyên sâu về kiểm chứng chức năng (functional verification) trong thiết kế vi mạch số hiện đại. Học phần tập trung vào quy trình kiểm chứng thiết kế vi mạch số, từ phân tích đặc tả chức năng, xây dựng verification plan, phát triển môi trường testbench, thực thi mô phỏng, đến đánh giá coverage và kết luận mức độ hoàn thiện của thiết kế. Người học được trang bị kỹ năng thiết kế và triển khai môi trường testbench bằng SystemVerilog, bao gồm stimulus generation, driver, monitor, scoreboard và interface, kết hợp với các kỹ thuật constrained-random testing, assertion-based verification và coverage-driven verification. Thông qua các bài thực hành và đồ án, học phần giúp người học làm chủ công cụ EDA, phân tích kết quả kiểm chứng, gỡ lỗi có hệ thống và đánh giá chất lượng thiết kế. Học phần định hướng thực hành và ứng dụng, cho phép người học kiểm chứng các module vi mạch số cỡ vừa như UART, RISC-V core, APB/AHB Bridge, DMA Controller hoặc IRQ Controller, đồng thời rèn luyện kỹ năng làm việc nhóm, báo cáo kỹ thuật và tuân thủ đạo đức nghề nghiệp trong hoạt động kiểm chứng vi mạch số, đặc biệt trong các bối cảnh có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm và chi phí tape-out.
Course Learning Outcomes (CLOs) 5
Click each outcome to see the translation, mapped PLOs and contribution level.
-
CLO1 Design and implement a complete SystemVerilog-based verification testbench, including stimulus generation, driver, monitor, scoreboard, and interfaces, to functionally verify medium-scale digital IC modules such as UART, RISC-V core, APB/AHB Bridge, DMA Controller, and IRQ Controller
Thiết kế và triển khai một môi trường testbench hoàn chỉnh bằng SystemVerilog, bao gồm stimulus generation, driver, monitor, scoreboard và interface, để kiểm chứng chức năng cho các module vi mạch số cỡ vừa như UART, RISC-V core, APB/AHB Bridge, DMA Controller, IRQ Controller
-
CLO2 Apply the functional verification process for digital IC design, from functional specification, verification planning, testbench development, simulation execution, coverage evaluation, to determining verification completeness.
Áp dụng và vận hành đúng quy trình kiểm chứng thiết kế vi mạch số, từ đặc tả chức năng, xây dựng verification plan, phát triển testbench, thực thi mô phỏng, đánh giá coverage cho đến kết luận mức độ hoàn thiện của thiết kế.
-
CLO3 Develop a structured verification test plan, identifying verification objectives, state space, corner cases, and applying constrained-random techniques and input-pattern limitations to generate effective and coverage-driven stimulus.
Xây dựng một verification test plan có cấu trúc, xác định đầy đủ các mục tiêu kiểm chứng, không gian trạng thái, corner cases, và vận dụng các kỹ thuật constrained-random, giới hạn input-pattern để tạo stimulus hiệu quả và có định hướng coverage
-
CLO4 Proficiently use at least one EDA tool to perform digital IC design verification, analyze verification results, and carry out systematic debugging based on simulation and verification outcomes.
Sử dụng thành thạo it nhất một công cụ EDA để tiến hành kiểm chứng thiết kết vi mạch, phân tích kết quả kiểm chứng và gỡ lỗi dựa trên kết quả kiểm chứng
-
CLO5 Work effectively in verification teams, produce professional technical reports, and comply with verification processes and professional ethics, particularly in contexts with high impact on product quality and tape-out cost.
Làm việc hiệu quả trong nhóm kiểm chứng, trình bày báo cáo kỹ thuật, tuân thủ quy trình và đạo đức nghề nghiệp trong hoạt động kiểm chứng vi mạch số, đặc biệt trong các bối cảnh có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm và chi phí tape-out.
Assessment
| Component | Weight | Timing |
|---|---|---|
| Làm dự án thiết kế cuối kỳ kết hợp kiểm tra vấn đáp | 0.0% | Sau khi kết thúc học kỳ tối đa 2 tuần. |
| Bài kiểm tra ngắn trên lớp và tham gia lớp | 0.0% | Sau mỗi chương hoặc sau mỗi buổi học dạng mini-test |