Introducción: vida dentro del laboratorio DV

Como ingeniero de verificación trabajando en diseños de procesadores RISC-V, aprendí que cada proyecto es único. Con extensiones nuevas, especificaciones que cambian y presión por ciclos más rápidos, la verificación exige equilibrar rigor y velocidad. Tras la presentación técnica de Synopsys sobre verificación RISC-V en Verification Futures 2025, comparto un flujo de trabajo práctico que utilizamos en Alpinum Consulting y que en Q2BSTUDIO complementamos con servicios de desarrollo y soluciones empresariales para acelerar la entrega y reducir riesgos.

Del especificación al silicio: el flujo diario

Cada proyecto RISC-V comienza descifrando actualizaciones de la especificación, extensiones arquitectónicas e integraciones con software. El primer paso es extraer y priorizar funcionalidades que requieren cobertura y cumplimiento. Con ese alcance, implementamos un testbench reutilizable capaz de verificar múltiples escenarios: distintos niveles de privilegio, subconjuntos del ISA, extensiones y configuraciones multicore. El tiempo invertido en una infraestructura sólida paga con creces en fases posteriores.

En los testbenches incluimos SystemVerilog Assertions y comprobaciones personalizadas para detectar violaciones de orden, errores en privilegios y condiciones de carrera. Paralelamente modelamos cobertura funcional, prestando atención a transiciones de privilegio, comportamiento de interrupciones y sincronización multicore. La visibilidad de cobertura evita perder casos límite indetectables en simulaciones superficiales.

La depuración es continua: trazamos fallos de aserciones, desajustes ciclo a ciclo y condiciones de carrera. Los informes resumen el estado de cobertura, tasas de fallo y problemas abiertos en un panel de verificación centralizado. Además, usamos verificación formal con VC Formal para probar casos límite y demostrar matemáticamente la inaccesibilidad de estados problemáticos, reduciendo simulaciones infructuosas.

Verdi y lockstep: herramientas clave

En mis sesiones diarias Verdi Verification Manager simplifica regresiones y depuración permitiéndome visualizar formas de onda, cruzar señales y localizar disparos de aserciones en contexto con la actividad del DUT. La cosimulación precisa entre el DUT y el modelo de referencia es crítica. La metodología lockstep, que compara estado por instrucción entre el RTL y el modelo de referencia, acelera la detección de errores y garantiza fidelidad instrucción a instrucción.

El modelo de referencia ImperasFPM aporta flexibilidad y conformidad ISA. Es modificable para instrucciones personalizadas o extensiones privilegiadas y se puede validar en tiempo real contra la implementación. Integrado con ImperasDV, RVVI tracer y las capas de cobertura y depuración, permite ejecutar desde tests unitarios hasta pilas de firmware y pruebas a nivel de sistema en emulación para detectar fallos que no aparecen en pruebas unitarias.

Manejo de complejidad real y casos de uso

No verificamos solo núcleos, verificamos casos de uso. Proyectos recientes incluyeron estas dificultades: interacciones multicore y coherencia en L1 y memoria compartida, extensiones de seguridad con transiciones de anillos y arranque seguro, variantes del ISA con combinaciones opcionales, instrucciones personalizadas que requieren extensión del modelo de referencia y cobertura dedicada, transiciones de modos de privilegio y validación de arrancado de sistemas operativos y rutinas bare metal con fidelidad RTL. Synopsys facilita el cambio entre simulación, formal y emulación según la necesidad.

RISC-V AIP para detectar más errores, antes

Un componente crítico es RISC-V AIP, que ofrece aserciones SVA reutilizables y lógica RTL sintetizable integrable con el DUT. En una integración detectamos un acceso ilegal en el que una tarea en segundo plano escalaba privilegios durante un retorno de interrupción; la aserción AIP lo capturó inmediatamente y nos ahorró un ciclo completo de depuración y un posible fallo en software que habría costado días encontrar.

Verificación de extensiones ISA personalizadas

Una ventaja de RISC-V es permitir instrucciones personalizadas. Esa flexibilidad obliga a verificar que la extensión no rompe funcionalidad existente. Synopsys ofrece un flujo para instrumentar el modelo de referencia, generar cobertura y producir tests dirigidos a nuevas instrucciones, integrando la verificación con el resto de la cadena de herramientas.

Q2BSTUDIO: soporte integral más allá del silicio

En Q2BSTUDIO complementamos el trabajo de verificación con servicios de software a medida y soluciones empresariales para que los fabricantes y startups aceleren su ruta al mercado. Ofrecemos desarrollo de aplicaciones a medida y software a medida que incluyen integración con modelos de referencia y toolchains de verificación, además de soporte en despliegues en la nube. Si necesita adaptar herramientas de verificación o desarrollar harnesses y frameworks personalizados, nuestro equipo puede ayudar

Para proyectos que requieren despliegue y pruebas en infraestructuras cloud, garantizamos la integración con plataformas de nube pública con experiencia en servicios cloud aws y azure para ejecutar emulación a gran escala y pipelines CI/CD seguros.

Servicios complementarios: IA, ciberseguridad y business intelligence

Además de desarrollo y despliegues en la nube, Q2BSTUDIO aporta experiencia en inteligencia artificial e ia para empresas, creación de agentes IA y soluciones de inteligencia de negocio como Power BI para analizar métricas de verificación y producción. Ofrecemos también servicios de ciberseguridad y pentesting para asegurar que la cadena de herramientas, las imágenes de emulación y los entornos de CI estén protegidos contra amenazas que puedan comprometer la integridad de la verificación.

Palabras clave y alcance

Si su organización busca combinar verificación RISC-V de alta calidad con soporte en aplicaciones a medida, inteligencia artificial, ciberseguridad, servicios cloud aws y azure, agentes IA y soluciones de inteligencia de negocio y power bi, en Q2BSTUDIO ofrecemos un enfoque integral para reducir el riesgo técnico y acelerar la entrega.

Conclusión: de la tensión a la confianza con el ecosistema adecuado

Trabajar en DV para RISC-V no es sencillo, pero con un ecosistema de herramientas que incluya verificación formal, cosimulación lockstep, modelos de referencia configurables y aserciones reutilizables se gana confianza. Con soporte en desarrollo de software a medida, despliegue en la nube, inteligencia artificial y ciberseguridad, Q2BSTUDIO está preparado para ayudar a llevar su proyecto RISC-V desde la especificación hasta el silicio y más allá.