EDA 式验证方法会增强自动驾驶汽车的安全性吗？

复杂的系统——无论是片上系统还是自动驾驶汽车——都会让设计工程师感到沮丧，他们经过数月的艰苦工作，不得不回去验证他们刚刚设计的系统是否真的按照他们的预期方式运行。

SoC 和自动驾驶汽车 (AV) 都内置在一个“黑匣子”中，从本质上讲，这使得很难找到“隐藏在你没有想到的地方”的错误，a 首席执行官兼联合创始人 Ziv Binyamini 说。位于特拉维夫的初创公司 Foretellix。

在测试和验证 SoC 时，有两个措施被认为是必不可少的：“代码覆盖率”，它说明代码通过激励测试的效果，以及“功能覆盖率”，一种让用户编写某些仪器逻辑来监控刺激涵盖各种功能。

Foretellix 认为，当汽车 OEM 测试安全性时，类似的覆盖驱动规则应该适用于 AV。

今天，来自科技公司和原始设备制造商的车辆在模拟、测试轨道和公共道路上进行了数百万英里的测试。例如，上个月，Waymo 宣布该公司已经行驶了超过 1000 万英里的街道里程和大约 100 亿英里的模拟里程。

但问题是：

齐夫·宾亚米尼

有谁知道 Waymo、Uber、Cruise 和 Argo AI 等公司到底在测试什么？他们如何衡量测试结果？他们的 AV 经历了哪些测试场景？

正如 Foretellix 的 Binyamini 所看到的那样，当今 AV 公司之间以里程为导向的竞赛——希望证明其产品的安全性——缺乏“一种可量化的方法来衡量证明自动驾驶汽车安全所需的场景已经执行了多少（覆盖）。”

此外，他们缺乏可以“提供一种严格和自动化的方式来发现未知风险场景并将其变为已知的工具，”他指出。

这就是 Foretellix 看到机会的地方。Foretellix 基于在 EDA 行业长大的验证专家团队，正在将其专业知识迁移到 AV 世界。

例如，正如几十年前 EDA 行业为 SoC 设计人员开发了一种称为 SystemVerilog 的高级硬件描述和硬件验证语言一样，Binyamini 告诉 EE Times，Foretellix 正在为 AV 系统设计人员开发可测量的场景描述语言 (M-SDL)。

据 Foretellix 称，目前美国和欧洲的一些汽车 OEM 正在“试用”M-SDL。Binyamini 表示，在将行业反馈整合到语言中后，目前的计划是在夏季之后发布。他还强调，M-SDL 不是专有的。“这将在 GitHub 上公开。”

Foretellix 承诺 M-SDL 将提供测试结果的“统一指标”——无论是在模拟、测试课程还是在路上完成。“我们还在注入随机测试，看看哪些场景还需要测试。”

覆盖驱动验证（来源：Foretellix）

EDA 和汽车世界的联系

The Linley Group 的高级分析师 Mike Demler 警告说，Foretellix 并没有为 AV 系统设计构建验证工具。相反，它为自动驾驶汽车提出了“覆盖分析工具和覆盖驱动的验证”，他指出。

Demler 承认“覆盖驱动验证”的概念来自 EDA，但强调“覆盖是检查验证计划的工具，但它本身并不是验证工具。覆盖率工具检查您的测试台是否覆盖了所有可能的故障，或者是否有足够的数量来满足特定的签核标准。”

因此，在 Demler 看来，Foretellix 将 M-SDL 与 SystemVerilog 进行比较是“一个很大的延伸”。他说，这看起来更像是“一个测试计划检查器”。

尽管如此，Foretellix 创始人的背景强烈表明，在半导体行业中根深蒂固的技术正是 Foretellix 现在正试图为汽车行业带来的技术。

奔腾临

对于任何经历过芯片设计日益复杂的时代的人来说，自动驾驶汽车中出现的设计几乎是熟悉的。Binyamini 观察到，“这些都是 1990 年代芯片行业已经遇到的问题。”

在英特尔开发 Pentium Pro 时，Binyamini 是 P6 项目的设计自动化工程师。因为 P6 设计是第一个 X86 超级流水线、乱序推测执行机器，所以处理器“极其复杂”。它需要新的验证解决方案来处理这种复杂性。”

在 P6 发布之前，英特尔面临着“奔腾漏洞”危机，这是英特尔早期处理器中的浮点缺陷。该漏洞由林奇伯格学院的一位教授于 1994 年发现，EE Times 报道了该漏洞。到 1994 年 12 月，英特尔以近 10 亿美元的成本召回了有缺陷的处理器。这一事件使电子行业意识到几乎不可能找到复杂处理器中的所有错误和问题。

到 1997 年，Binyamini 加入了一家名为 Verisity 的初创公司，该公司由 VLSI 验证领域的领先专家 Yoav Hollander 于 1995 年创立。Verisity 被称为世界上最早的验证公司之一，其任务是提供基于覆盖驱动方法的 VLSI 验证工具套件。

Verisity 告诉半导体行业，覆盖驱动的验证“是处理芯片设计复杂性的唯一方法”。在 Verisity，Hollander 创建了“e”验证语言，该语言后来成为标准 (IEEE 1647)。

审核编辑 黄昊宇