[UVM 1.1d] 6-2. Advanced UVM Topics (SEQ_LIB, Layering)

6.4 Sequence Library (seq_lib)

Sequence Library는 다양한 시퀀스를 수집하여 검증 환경에서 재사용 가능하게 모아두는 시퀀스 집합체입니다. seq_lib는 검증 환경에서 특정 프로토콜이나 인터페이스를 검증하기 위한 시퀀스를 조직적으로 관리하고, 각 시퀀스를 필요에 따라 호출하여 사용할 수 있도록 합니다.

Sequence Library의 주요 기능

1. 시퀀스 관리: 자주 사용하는 시퀀스를 미리 라이브러리로 등록하여 관리하고, 각 시퀀스를 쉽게 호출해 사용할 수 있습니다.
2. 재사용성 향상: 다양한 시퀀스를 라이브러리 형태로 저장하여 검증 환경 내에서 일관성 있게 사용할 수 있습니다.
3. 유연성 제공: 검증 요구사항에 따라 시퀀스를 추가하거나 교체할 수 있어, 검증 환경의 유연성이 높아집니다.

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6.5 Protocol & Sequence Layering

Protocol & Sequence Layering은 상위 시퀀스가 여러 하위 시퀀스를 Layering하여 서로 다른 uvm_sequence_item을 사용하는 시퀀스들을 제어하는 방식입니다. Layering을 통해 복잡한 프로토콜을 효율적으로 관리하고 제어할 수 있습니다.

Protocol Layering의 주요 목적

1. 다양한 프로토콜 계층 관리: 서로 다른 유형의 시퀀스와 uvm_sequence_item을 통합해 상위 프로토콜을 검증합니다.
2. 유연한 제어: Layering을 통해 상위 시퀀스가 여러 하위 시퀀스를 쉽게 제어할 수 있어 복잡한 테스트 시나리오를 구현할 수 있습니다.
3. Virtual Sequencer 활용: 서로 다른 시퀀스를 Layering할 때, 가상 시퀀서(Virtual Sequencer)를 사용해 유연하게 제어할 수 있습니다.

서로 다른 uvm_sequence_item을 사용하는 Sequence Layering

Layering된 시퀀스는 상위 시퀀스에서 각각 다른 시퀀스 아이템을 생성하고 실행합니다.

// 상위 시퀀스 정의
class top_sequence extends uvm_sequence#(top_sequence_item);
  `uvm_object_utils(top_sequence)

  virtual task body();
    lower_sequence seq_a;
    lower_sequence_b seq_b;
    top_sequence_item item_a;
    top_sequence_item item_b;

    // 하위 시퀀스 A 실행
    seq_a = lower_sequence::type_id::create("seq_a");
    item_a = top_sequence_item::type_id::create("item_a");
    start_item(item_a);
    seq_a.start(null); // seq_a의 시퀀스를 실행하여 특정 동작 수행

    // 하위 시퀀스 B 실행
    seq_b = lower_sequence_b::type_id::create("seq_b");
    item_b = top_sequence_item::type_id::create("item_b");
    start_item(item_b);
    seq_b.start(null); // seq_b의 시퀀스를 실행하여 특정 동작 수행
  endtask
endclass

 

위 예제는 상위 시퀀스가 두 개의 하위 시퀀스(seq_a와 seq_b)를 실행하여 서로 다른 uvm_sequence_item을 사용하는 시퀀스 Layering을 보여줍니다. 상위 시퀀스는 하위 시퀀스를 관리하고 이를 통해 전체 Layering을 수행합니다.

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Virtual Sequencer 기반의 General Layering 예제

Virtual Sequencer는 여러 하위 시퀀서를 제어하여 복잡한 Layering 구조를 간단하게 관리할 수 있게 해줍니다. 다음은 Virtual Sequencer를 활용한 일반적인 Layering 예제입니다.

Virtual Sequencer 정의

class my_virtual_sequencer extends uvm_sequencer;
  `uvm_component_utils(my_virtual_sequencer)

  my_sequencer_a sequencer_a;
  my_sequencer_b sequencer_b;

  function new(string name, uvm_component parent = null);
    super.new(name, parent);
  endfunction
endclass

Virtual Sequence 정의

Virtual Sequence는 my_virtual_sequencer 내의 여러 하위 시퀀서를 제어하여 서로 다른 시퀀스를 Layering할 수 있습니다.

class layered_sequence extends uvm_sequence#(layered_sequence_item);
  `uvm_object_utils(layered_sequence)

  my_virtual_sequencer p_sequencer;

  function new(string name = "layered_sequence");
    super.new(name);
  endfunction

  virtual task body();
    // 첫 번째 하위 시퀀서 실행
    lower_sequence seq_a;
    seq_a = lower_sequence::type_id::create("seq_a");
    seq_a.start(p_sequencer.sequencer_a);

    // 두 번째 하위 시퀀서 실행
    lower_sequence_b seq_b;
    seq_b = lower_sequence_b::type_id::create("seq_b");
    seq_b.start(p_sequencer.sequencer_b);
  endtask
endclass

Test 클래스에서 Virtual Sequence 실행

class layered_test extends uvm_test;
  `uvm_component_utils(layered_test)

  virtual task run_phase(uvm_phase phase);
    my_virtual_sequencer vseq;
    layered_sequence lseq;

    vseq = my_virtual_sequencer::type_id::create("vseq", this);
    lseq = layered_sequence::type_id::create("lseq");
    lseq.p_sequencer = vseq;

    lseq.start(vseq);
  endtask
endclass

이 예제에서는 **layered_sequence**가 두 개의 하위 시퀀서(sequencer_a와 sequencer_b)를 제어하여 상위 프로토콜을 구현하는 방법을 보여줍니다. run_phase에서 가상 시퀀서와 가상 시퀀스를 설정하고 실행하여 Layering 구조를 테스트합니다.

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결론

Sequence Layering은 복잡한 프로토콜 계층을 관리하는 데 유용하며, 서로 다른 uvm_sequence_item을 사용하는 시퀀스 간의 Layering을 통해 다양한 시나리오를 효율적으로 검증할 수 있습니다. Virtual Sequencer는 이러한 Layering 구조를 간단하게 구성하는 데 도움을 주며, 상위 시퀀스가 여러 하위 시퀀스를 조정하여 복잡한 테스트 시나리오를 구현할 수 있게 합니다.