当前位置：首页 > news >正文

Formality：两种等价状态consistency和equality

news 2025/7/1 16:27:24

相关阅读

Formalityhttps://blog.csdn.net/weixin_45791458/category_12841971.html?spm=1001.2014.3001.5482

背景

逻辑锥的等价性检查时，存在两种验证模式：一致(consistency)和等同(equality)，要理解这两点，首先得明白综合工具(Design Compiler)是如何处理不定态(x)的信号。

下面是一个存在x值的RTL代码示例（这不推荐，因为会造成前仿和后仿的不一致）。

// 文件：case_example.v
module case_example (input [1:0] state,output reg out
);always @ (state) begincase (state)2'b00: out = 1'b0;2'b01: out = 1'b1;2'b10: out = 1'b1;2'b11: out = 1'bx;endcaseendendmodule

当进行前仿时，如果state信号取得10值时，输出信号out直接为x值，如图1所示。

图1 前仿中出现的x值

但在使用Design Compiler进行综合时，x值会被当做不关心(don't care)，因而可以有任意的实现方式，如果state信号取得11值时，输出信号out的值由Design Compiler决定，在这个例子中，Design Compiler选择输出1，因为这样就可以直接用一个与门描述逻辑功能了，如图2所示。

图2 综合结果

正题

下面介绍一致(consistency)和等同(equality)的概念。

一致(consistency)

对于参考设计中比较点响应为1或0的每一个输入模式(pattern)，实现设计必须给出相同的响应；对于参考设计中比较点响应为x（不关心，don't care）的每一个输入模式，实现设计在相应为1或0时都可以通过。可以注意到，这与Design Compiler的处理方式是一致的。一致是不对称的，也就是说如果RTL到门级设计的验证通过，但门级到RTL的验证可能会失败。

等同(equality)

在一致性的基础上增加了额外的要求，对于参考设计中比较点响应为1或0或x的每一个输入模式(pattern)，实现设计必须给出相同的响应才可以通过。等同常在检查两个RTL之间的等价性时很有用。

可以在Setup模式下使用下面的两种方式切换验证的两种模式（默认为consistency）：

fm_shell

GUI

使用set_app_var verification_passing_mode [consistency | equality]命令

1、选择Edit > Formality Tcl Variables，将会显示Formality Tcl Variables对话框。

2、在Verification部分，选择verification_passing_mode变量。

3、点击consistency或equality

实践

下面将继续用上面的例子进行详细说明，假设其综合后的网表如下所示。

/
// Created by: Synopsys DC Expert(TM) in wire load mode
// Version   : O-2018.06-SP1
// Date      : Sun Jan 12 14:18:23 2025
/module case_example ( state, out );input [1:0] state;output out;OR2X1 U4 ( .A(state[0]), .B(state[1]), .Y(out) );
endmodule