Trong quy trình kiểm tra thiết kế vi mạch (Design Verification – DV), hai phương pháp phổ biến là Directed Test và Constrained Random Test, mỗi phương pháp có ưu và nhược điểm riêng, phù hợp với các giai đoạn khác nhau trong quá trình kiểm tra.
Directed Test là cách tiếp cận dựa trên việc tự viết các chương trình test (testcases) theo những kịch bản (scenarios) đã được dự đoán trước. Kỹ sư DV sẽ xác định các trường hợp quan trọng cần test dựa trên tài liệu thiết kế (design specification) và tạo ra các testcase để đảm bảo các trường hợp này được bao phủ (cover) đầy đủ. Phương pháp này thường được sử dụng khi các kỹ sư RTL hoàn thành việc thiết kế và cần kiểm tra nhanh chức năng trước khi bàn giao cho nhóm DV. Trong các chương trình cơ bản (Fundamental Design & Verification), directed test sẽ giúp người học dễ tiếp cận, hiểu cách xây dựng, phát triển môi trường kiểm tra và phân tích kết quả mô phỏng.
Mặc dù Directed Test mang lại sự kiểm soát tốt đối với từng trường hợp cụ thể, phương pháp này lại tốn nhiều thời gian do kỹ sư cần viết từng testcase riêng lẻ. Hơn nữa, do chỉ tập trung vào các kịch bản dự đoán trước, phương pháp này có thể bỏ sót những trường hợp đặc biệt mà kỹ sư chưa nghĩ đến, dẫn đến nguy cơ xuất hiện lỗi trong silicon.
Trong khi đó, Constrained Random Verification sử dụng kỹ thuật tạo dữ liệu ngẫu nhiên có kiểm soát bằng cách áp dụng các ràng buộc (constraint) để định hướng các giá trị ngẫu nhiên, giúp bao phủ không gian kiểm thử một cách toàn diện hơn. Phương pháp này được ứng dụng rộng rãi trong quy trình kiểm tra hiện đại, đặc biệt với ngôn ngữ SystemVerilog và UVM, giúp kỹ sư nhanh chóng đạt được coverage cần thiết mà không cần thiết kế từng bài kiểm thử riêng lẻ như Directed Test. Nhờ khả năng bao quát rộng, phương pháp này cũng giúp phát hiện các trường hợp hiếm gặp, đồng thời có thể kiểm tra chính xác những corner case (các điều kiện dễ gây ra bug) bằng cách điều chỉnh các ràng buộc để tập trung vào những trường hợp quan trọng.
Tuy nhiên, Constrained Random Verification cũng có những thách thức nhất định. Nếu không đặt ràng buộc hợp lý, phương pháp này có thể bỏ sót những trường hợp quan trọng hoặc lãng phí tài nguyên vào những trường hợp không có giá trị. Bên cạnh đó, việc debug cũng có thể trở nên phức tạp hơn do kết quả của việc mô phỏng mang tính ngẫu nhiên, khiến việc tái hiện lỗi (reproduce bug) trở nên khó khăn.
Kết hợp cả hai phương pháp là cách tiếp cận hiệu quả nhất trong thực tế. Directed Test phù hợp để kiểm tra nhanh chức năng, hỗ trợ việc học tập và phát triển bài kiểm thử cơ bản, trong khi Constrained Random Test giúp tăng tốc quá trình kiểm tra và mở rộng phạm vi bao phủ, giúp làm tăng coverage. Khi đi sâu hơn vào lĩnh vực kiểm chứng, kỹ thuật xây dựng môi trường kiểm tra tự động bằng Constrained Random Test với SystemVerilog và UVM sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả và chất lượng kiểm tra thiết kế. Việc sử dụng linh hoạt cả hai phương pháp không chỉ giúp đảm bảo chất lượng của design mà còn tối ưu hóa thời gian và tài nguyên trong quy trình kiểm tra.
