本文
主要介绍芯片验证工程师的成长之路，包括职位概述、技术入门、能力提升和角色转换。
写在前头，本文内容是根据自己的工作经验和行业了解，以及师兄的经验传授和网络资源，集合而成。并且我还在不断继续努力中。
| 版本 | 说明 |
|---|---|
| 0.1 | 初版发布 |
| 0.2 | 添加验证流程 |
背景
本人工作IC设计和IC验证同时涉及，工作领域为CPU相关，经验三年。
参考
| 名称 | 作者 | 来源 |
|---|---|---|
| 《路科验证》 | 刘斌 | 网络 |
芯片验证职位概述
- 以往设计地位高于验证，随着芯片复杂度越来越高，流片成本越来越大，目前芯片验证地位与设计同样重要
- 验证的岗位需求量大，与设计的比例接近2:1
- 了解验证知识对于将来从事芯片设计也有很大帮助
- 公司越规模化，团队越正规化，对芯片验证的规范性和重要性就越突出
- 芯片验证相对设计，更讲究团队协作
- 芯片验证软件化，工具和语言等知识迭代快（目前相对稳定，统一使用sv语言和UVM方法学），需要不断学习
- 芯片验证也要懂设计代码，否则无法更好的完成芯片验证
- 芯片验证不仅限于发现设计bug，还包括对设计的理解以及提出修改意见
芯片验证的技术入门
芯片验证相对于芯片设计，技术门槛较低，但要学习的知识宽度要大于芯片设计。所谓技术门槛低，换句话说也就是即便你对项目领域（如射频、通信、CPU等）完全不通，但并不妨碍你做基础的验证工作。以下是个人认为芯片验证工程师入门需具备的基础：
- 基本的数字电路知识
- systemverilog语言和UVM验证方法学
- RTL硬件描述语言，如verilog
- 芯片设计项目的了解（对于前期入门阶段并不是硬性要求）
- 基础的脚本语言，如Makefile、shell
芯片验证工程师与FPGA验证工程师、芯片设计工程师、软件测试工程师的比较
芯片验证工程师与FPGA验证工程师
- FPGA验证是更高层次的黑盒验证
- FPAG验证相对于模拟仿真，缺点是难以调试IC设计的内部信号，难以深入debug
- FPGA验证相对于模拟仿真，优点是仿真速度快，可模拟芯片真实环境，发现隐藏bug
- FPGA验证工程师的技能更多是工具的使用，看到的IC设计更上层（一般IC设计完整度较高时才会上FPGA平台）
芯片验证工程师与芯片设计工程师
- 芯片设计工程师更加硬件化，只需verilog语言，但重点在于对设计领域的深刻理解和项目经验
- 芯片设计工程师对芯片验证领域无需了解太多，而验证工程师也需要对设计有一定了解
- 芯片验证工程师往往有机会转型到设计，debug过程对设计逐步了解，并且有时候需要给出修改意见
- 芯片验证工程师不仅与设计工程师协作紧密，与后端和软件工程师有时也有交互
- 芯片设计工程师关注的是功能结构如何转换为电路实现，芯片验证工程师关注的是电路层次是否符合功能场景
- 芯片设计工程师学习深度更深，芯片验证工程师学习广度更广，换句话说，验证工程师相对于设计工程师更容易转行（指项目领域，如射频、通信、CPU）
- 芯片设计门槛高于芯片验证，需要更强的项目领域相关背景知识（一般要求重点学校硕士学历）
芯片验证工程师与软件测试工程师
芯片验证与软件测试，对于非芯片领域或刚毕业的学生，是很容易产生误会的。
- 所处芯片开发阶段不同，芯片验证在流片前，软件测试在流片后（不仅限于流片后）
- 软件测试纯软件化，看不到或不关心电路结构
- 软件测试与软件设计的薪资差异，远远大于芯片验证和芯片设计的薪资差异，普遍来讲（排除技术大牛），芯片验证薪资往往高于软件测试（这也是为什么产生误会的原因）
芯片验证工程师的能力提升
- 深入学习设计领域知识和IC设计架构（对于IP验证及其重要）
- 深刻学习理解SV语言，可以学习与SV类似的面向对象编程语言，帮助对SV语言特性的理解
- 深刻学习理解UVM验证方法学，可以从软件的设计模式深入理解
- 优化代码结构和项目层次，增强可复用性，增强集成度和自动化
- 多平台验证工具的使用，如formal、FPGA等，对于覆盖率收敛很重要
- 脚本语言，如shell、Makefile、Python、Tcl、Perl等，掌握脚本语言是使验证平台自动化的基础
- 虚拟建模和VIP的开发，可增加验证效率，并且可复用性强
- 制定和优化验证流程，验证计划的制定和实现，验证进程评估
- 验证管理，包括时间和人力，以及任务安排
芯片验证工程师的角色转换
一个芯片验证工程师经历五到七年的技术积累，此时工作任务得心应手（或者说固化），往往会产生工作倦怠的态度，对于新工具和新知识的学习也不再渴望，这时候需要考虑角色的转换。
- 承担全新设计模块的验证，比如对于CPU项目，可以从DPU模块验证转为LSU模块验证
- 转为芯片设计，从事不同的工作内容
- 专职做验证平台优化，学习或自研更好的验证工具和验证方法，提高验证效率（前提是公司同意）
- 做技术培训者
- 做验证技术专家或验证管理（前提是能力出众，一般工作十年经验）
- 离职（需慎重，芯片行业大公司不多，跳一个少一个）
芯片验证工程师的职业规划（也是写给自己）
- 一年时间，完成芯片验证工程师的入门
- 三年时间，从初级芯片验证工程师到独立承担模块验证
- 三年时间，从独立承担模块验证到验证leader（也有可能转向芯片设计）
- N年时间，从验证人员到验证主管（或技术专家）
验证流程
- 创建验证计划：参照设计人员提供的设计功能描述文档创建验证计划，并且与设计工程师完成多次review，确保验证计划无明显缺陷
- 搭建验证环境：验证工程师搭建验证环境平台，准备测试激励
- 模拟仿真和debug：开始跑测试激励，进行验证环境和设计电路的debug（如果是环境问题择优化环境，设计问题定位具体bug，提交给设计人员）
- 回归测试：当设计电路通过了一定量的测试激励，验证人员需要准备回归测试，也就是将已有的所有测试通过的用例重新测试一遍
- 验证代码检查：也就是对验证环境和当前验证结果的review，检查是否有遗漏的测试用例、不恰当的随机约束等
- 收集覆盖率：覆盖率包括功能覆盖率和代码覆盖率，覆盖率是对验证进度以及验证完备性的重要数据指标
- 完备性检查：此项任务由验证项目经理完成，主要根据验证计划、验证进度、数据结果等信息来综合评定是否全部完成验证任务，并签字画押
- 硅后测试：当硅后测试发现bug时，不仅要协助测试人员定位和修复bug，更重要的是分析硅前测试bug逃逸的原因，总结经验教训
除了技术，我们还需要做什么？
虽然我们是技术从业者，但是毕竟人的社会是复杂的，那么除了技术，我们还需要做什么？
- 提高团队合作性，让更多的人乐于和自己合作，是对自己人品和性格的最好肯定
- 提高行业敏锐度，多关心了解行业领域的一些事情，相信我这样是有好处的
- 跟对一个好领导，作为领导的主要干将，相信我这样是有好处的
- 保持好同事和前同事的联系，相信我这样是有好处的
顺便，对于新入职的毕业生，教你如何快速与同事和领导建立起社交关系，那就从吃食堂开始。
书单
基础
- 《SystemVerilog验证》
- 《UVM实战》
- 《芯片漫游指南：从系统理论到UVM的验证全视界》
- 《全面的功能验证：完整的工业流程》
- 《Verilog与SystemVerilog的编程陷阱》
- 《综合与时序分析的设计约束：Synopsys设计约束（SDC）实用指南》
提升
- 《设计模式：可复用面向对象软件的基础》
- 《敏捷软件开发：原则、模式与实践》
- 《代码大全》
- 《代码阅读》
- 《重构：改善既有代码的设计》
- 《改善程序与设计的55个具体做法》
文章原创，可能存在部分错误，欢迎指正，联系邮箱 cao_arvin@163.com。