Testipenkkien kehittämisen automatisointi funktionaalisessa varmennuksessa

Abstract

Varmennus on laitteistokehityksen yksi eniten työtä vaativista vaiheista. Tässä työssä tutkitaan, miten varmennukseen vaadittavaa työtä voidaan vähentää automatisoimalla varmentamiseen käytettävien testipenkkien kehitystä käytettäessä universaalia varmennusmenetelmää (engl. Universal Verification Methodology, UVM). Työn tavoite on selvittää minkälaisia hyötyjä testipenkkien kehittämisen automatisointi tuottaa varmennukseen.

Työ jakaantuu kahteen osaan. Teoriaosa esittelee varmennukseen liittyvän tehokkuusongelman, universaalin varmennusmenetelmän ja aikaisemman tutkimuksen testipenkkien kehittämisen automatisoinnista. Työssä havaitaan, että aiempi tutkimus keskittyy kehittämään työkaluja testipenkkien kehittämisen automatisointiin perinteisillä laitteistokuvauskielillä, kun taas UVM-testipenkkien kehittämisen automatisointiin tähtäävää tutkimusta on niukalti tai ei lainkaan. Täten UVM-testipenkkien kehittämisen automatisointiin liittyvät järjestelmät ovat yksinomaan kaupallisia työkaluja. Tutkimusosiossa toteutetaan UVM-testipenkki hyödyntäen Siemensin UVM Framework -työkalua. Osiossa esitellään työkalun vaatima kuvaus testipenkin rakenteesta sekä luotuun testipenkkiin vaadittavat lisäykset varmennuksen toteuttamiseksi.

Tutkimus osoittaa, että hyödyntämällä automatisoitua testipenkin kehitystä, voidaan varmennukseen vaadittavaa työmäärää vähentää, sillä käsin kirjoitettavan lähdekoodin määrä vähenee huomattavasti. Toisaalta nähdään, että työkalun tuottama ajallinen hyöty testipenkin kehityksessä ei ole ilmiselvä ja työkalu voi lisätä testipenkkiin ylimääräistä monimutkaisuutta.