如何加速PCIe仿真

我们在进行PCIe RTL仿真时，由于PCIe ltssm协商过程比较复杂，导致PCIe ltssm进入L0状态所花费的时间比较长（大概在20~60分钟，因代码复杂度、服务器性能、PCIe速率不同而所有差异），而如果进行网表级别的仿真一般需要1周以上的时间。此时加速PCIe仿真，提高效率是我们必须考虑的问题。常见的加速模式有如下三种。我们以VIP PCIe（Verification IP，一种PCIe验证虚拟IP）对接Endpoint的仿真环境进行说明。       1、选择低速模式加速仿真 在测试某些与速率不相关的功能时，为了减少仿真时间，可以选择低速率模式，如选择gen1，gen2。特别是gen1（2.5Gbps）速率下，ltssm协商所需要的时间最短。适用于测试跟速率无关的功能，比如说用户逻辑功能的正确性。Gen3以及以上速率跟gen1/gen2比起来，多了均衡协商过程，此阶段耗时最多。 2、使用PIPE口仿真加速 在完整的PCIe协商过程中，PHY的link协商时间较长。如果对接VIP支持PIPE（phy-interface-pci-express）互连的话，可以bypass PHY，直接使用PIPE接口连接，即Endpoint PCIe PIPE口对接VIP PIPE，能够有效减少PCIe上电协商所需要的时间。侧重PCIe TL层功能点以及用户逻辑的测试用例，可以bypass PHY，使用PIPE口互连，测试PHY相关功能的用例不能使用此方法。 3、使用加速宏定义或者配置加速

PCIe ctrl(TL层和DL层）和PHY在设计时为了方便用户测试，一般都添加了加速的手段，通常有2种手段：

1）代码顶层或者内部的部分的寄存器决定是否加速：

如果在顶层，可以通过配置寄存器 or 改变例化值的方式实现； 如果在内部，可以通过force的方式实现

2）通过宏定义实现：

例如VCS仿真时加上+define+AUTO_FAST_SIMULIATION，具体宏定义名称由IP确定。

加速原理 A）大幅减少链路状态机在各状态下的timeout时间，相对于正常模式，仿真模式下timeout时间可以减少至正常模式的千分之一或百分之一； B)大幅度减少训练成功所需序列的数量，例如连续接收到1000个序列表示当前状态训练成功，加速模式下可以只需要10个序列就能训练成功

审核编辑：彭菁