什么是测试平台（Testbench）？

测试平台（Testbench）是用于验证数字电路设计正确性的仿真环境，通常由激励生成、设计实例化、结果比对和覆盖率收集等部分组成。Testbench 通常不可综合，仅在仿真环境中运行，通过向待测设计施加输入激励并监测输出响应，判断设计是否符合预期功能。

一、技术原理

Testbench 的基本结构包括四部分：

激励生成器：产生时钟、复位和各类输入信号序列，可通过直接赋值、文件读取、随机约束或 UVM 序列等方式生成。

待测设计实例化：将 DUT（Design Under Test）例化到 Testbench 中，连接输入输出端口。

监测与结果比对：由监测器（monitor）采样 DUT 的实际输出信号，再由比对器（checker/scoreboard）将其与期望值对比，可通过断言、参考模型或黄金向量文件实现。

覆盖率收集：记录功能覆盖率和代码覆盖率，评估验证的完备性。

图为验证人员构建的测试平台

图为验证人员构建的测试平台

现代基于 SystemVerilog 的 Testbench 普遍采用 UVM（Universal Verification Methodology）构建，通过组件化、可重用的事务级建模方式，提高验证环境的可维护性和复用性。

二、思尔芯 EDA 解决方案支持

思尔芯数字前端 EDA 解决方案支持 Testbench 的开发与执行。

芯神驰 PegaSim：作为软件仿真工具，支持 SystemVerilog、Verilog、VHDL 以及 UVM、VMM、OVM 方法学，可运行基于 SVA 断言和覆盖率驱动的验证环境，覆盖从 IP 到 SoC 级别的仿真场景。

一个简化的软件仿真验证系统如图所示：在这个过程中，测试平台（Testbench）向待测设计施加测试向量（Test Vector）作为输入激励，仿真器以软件方式执行由 DUT 与 Testbench 共同构成的仿真对象，并将输出结果与预期结果进行比对。

testbench配图2.png

图为软件仿真验证系统

芯神鼎 OD：硬件仿真首先将 HDL 设计（如 Verilog 或 VHDL）编译并加载到专用硬件中。编译阶段通过自动化软件将 DUT 映射到硬件仿真系统上，随后即可高速运行并观测设计行为。在 Testbench 的处理上，芯神鼎 OD 的典型做法是将 DUT 置于硬件仿真平台高速运行，Testbench 保留在软件仿真器中，二者通过 SCE-MI 等标准事务级接口构成协同仿真（co-emulation）；Testbench 中可综合的部分也可一并迁入硬件，以获取更高的加速比，从而提升大规模回归测试的执行效率。

芯神瞳 Prodigy：作为 FPGA 原型验证平台，支持将 Testbench 中的部分激励源（如文件 I/O、脚本驱动）移植到原型环境中，结合真实外设进行软硬件协同验证。

三、行业地位

Testbench 是数字验证的基础设施，贯穿从模块级到系统级的验证流程。UVM 已成为业界标准的 Testbench 框架，被 Synopsys、Cadence、Siemens EDA 等主流 EDA 厂商广泛支持。思尔芯的数字前端 EDA 方案兼容业界通用的 Testbench 环境，帮助客户在不同验证阶段复用已有的验证资产。

最后更新：2026-10-10