はじめに

Coral Open NPU のテストベンチは、下記にあります。

今回は、ここを覗いてみたいと思います。

Google Coral Open NPU IP の検証環境
独自IP開発をするために非常に参考になると思います。

RISC-Vコアの検証では、riscv-dv / riscv-tests を cocotb で行っているようです。https://t.co/4FY3xMVcQM
コア全体では、vcs/verilator にて、SystemCベースで行っています。https://t.co/tef0brmfyo…
— Vengineerの妄想 (@Vengineer) 2025年10月16日

テストベンチの内容

cocotb
renode
systemc
uvm
vcs_sim
verilator_sim

それぞれ、色々な役割があるんだと思いますが、いっぱいありますね。

どれも Makefile ではなく、BUILD を使っているようです。

cocotb

Python ベースのテストベンチ環境である cocotb ですね。

riscv-dv
riscv-tests

のためのようですね。

renode

renode ですね。

SoftwareとのCo-Simulationみたいなものです。

Simulator としては、Verilatorを使っています。

uvm

uvm を使って、NPU IP の検証をしています

UVMなので、vcs でシミュレーションしているようです。

Xilinx の xsim でもできますかね。

vcs_sim

Synopsys社の VCS を使ったシミュレーション環境ですね。

top.h/top.cc : SystemC の sc_top モジュールですね
main.cc : SystemC の sc_main

ということは、トップ階層が SystemC 。なんでだろうか？

ソースコードを覗いてみたら、axi2tlm_bridge なるものがあるので、これを使いたいんだね。

int sc_main(int argc, char** argv) {
  sc_top top("top");
  sc_clock clock("clock", 100, SC_NS);

  Xbar xbar("xbar");
  tlm2axi_bridge<KP_axi2AddrBits, KP_lsuDataBits, KP_axi2IdBits, 8, 1, 0, 0, 0,
                 0, 0>
      tlm2axi_bridge("tlm2axi_bridge");
  axi2tlm_bridge<KP_axi2AddrBits, KP_lsuDataBits, KP_axi2IdBits, 8, 1, 0, 0, 0,
                 0, 0>
      axi2tlm_bridge("axi2tlm_bridge");

  typedef AXIProtocolChecker<KP_axi2AddrBits, KP_lsuDataBits, KP_axi2IdBits, 8,
                             1, 0, 0, 0, 0, 0>
      CoreMiniAxiProtocolChecker;
  CoreMiniAxiProtocolChecker tlm2axi_checker("tlm2axi_checker");
  CoreMiniAxiProtocolChecker axi2tlm_checker("axi2tlm_checker");
  typedef AXISignals<KP_axi2AddrBits,  // ADDR_WIDTH
                     KP_lsuDataBits,   // DATA_WIDTH
                     KP_axi2IdBits,    // ID_WIDTH
                     8,                // AxLEN_WIDTH
                     1,                // AxLOCK_WIDTH
                     0, 0, 0, 0, 0     // User
                     >
      CoreMiniAxiSignals;

systemc

SystemC ですね。

命令の部分の検証ですかね。

verilator_sim

vcs が SystemC なら、verilator_sim も SystemC じゃん。

sysc_module.h : SystemC ですね

struct Sysc_module : sc_module {
  sc_in_clk clock;
  sc_in<bool> reset;

  virtual void eval() = 0;

  SC_CTOR(Sysc_module) {
    SC_METHOD(eval);
    sensitive << reset << clock.pos();
  }
};

では、sc_main は、どこ？

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