オープン・ソースのLSI検証環境Truss/Tealの解説書 ――『Hardware Verification with C++: A Practioner's Approach』
オープン・ソースのLSI検証環境Truss/Tealの解説書
Springer-Verlag New York
ISBN-10：0387255435
ISBN-13：978-0387255439
341ページ
119ドル
2006年8月
論理検証，特にシミュレーション・ベースの検証に関する文献のほとんどは洋書です．ここで紹介する書籍「Hardware Verification with C++: A Practitioner's Approach」も英語です．そして，本書はここ数年，話題になっているSystemCやSystemVerilogに関する書籍ではありません．
本書を知ったのは，二人の検証エンジニアが立ち上げたWebサイト「Trusster」の出版の告知でした．そのとき，出版元のSpringer社の国内販売代理店に価格と納期を確認しましたが，そのままになっていました．今年（2007年）の2月15日の米国EETimes誌の「Open-source libraries boost SystemVerilog」という記事を読んで，忘れていた本書を購入することにしました．
本書は，Trussterを運営しているMichael Mintz氏とRobert Ekendahl氏が開発した「Truss/Teal」の解説書です．Truss/Tealは，SystemCと同じようにオープン・ソースとして提供されている検証環境（検証用ライブラリ）です．ユーザ登録を行うだけで入手できます．Truss/Tealは，C++言語を検証に利用するためのベース・システムで，HDLとの接続部分はVerilog HDLのPLI（programming language interface）を利用して構築しています．
サポートしているシミュレータは，米国Cadence Design Systems社，米国Mentor Graphics社，米国Synopsys社といった大手のものだけではありません．最近，FPGA向けとして勢力を拡大している米国Aldec社のシミュレータもサポートしています．また，オープン・ソースのVerilog HDLシミュレータであるCverもサポートしています．
オープン・ソースの検証環境としては，Cadence社が公開し，SCV（SystemC Verification Library）のベースとなったTestBuilderが存在します．TestBuilderはVerilog HDLとVHDL（ただし，Mentor社のシミュレータであるModelSimのみ）に対応した検証環境でした．TestBuilderからSCVへ移行したため，その後のバージョン・アップはありませんが，今でもWebサイトの運営は継続されています．また，Synopsys社の検証環境である「Vera」の開発者が公開した，Veraによく似た「Jeda」という環境もありました（残念ながら，現在は公開されていない）．
さて本題ですが，本書は4部構成になっています．
第1部は，オブジェクト指向を使った検証環境について説明しています．そして，なぜLSIの検証にC++を使っているのかについて述べています（TrussterのWebサイトでもC++を採用した理由について述べられている．一つ目の理由は，開発開始当時，まだSystemVerilogが十分に安定していなかったため，二つ目は，SystemVerilogよりC++の方をよく知っていたため，とのこと）．
第2部では，Truss/Tealについて解説しています．Truss/TealはSynopsys社のVMM（Verification Methodology Manual）やMentor社のAVM（Advanced Verification Methodology）ほど道具はそろっていませんが，階層構造ベースのモデリングやランダム生成など，検証に必要なものはそれなりにそろっています（Tealのユーザ・マニュアルはTrussterのWebサイトで公開されている）．
第3部では，C++言語のオブジェクト指向の利点や利用方法をTruss/Tealを使って説明しています．この部分では，C++言語のオブジェクト指向がどうして検証モデル（検証環境）にとって有効なのかをかなりのページを割いて説明しています．SystemCもC++言語で実装されています．しかし，SystemCの解説本などではC++言語のオブジェクト指向手法が前提となっており，「なぜオブジェクト指向にするべきなのか」が分かりにくいように思います．この点をきちんと説明しているところが本書の評価できる点です．
第4部では，Truss/Tealの例題として，UARTに対するブロック・レベル検証とチップ・レベル検証について説明しています．いくらすばらしい検証環境であっても，どのように使うのかがわからないと使いづらいものです．こうした例題は，理解するための初めの1歩として非常に有用です．例題の内容はそれほど実践的ではありません．しかし，Truss/Tealの使い方を学ぶには十分な内容だと思います．
本書の内容を確認できるように，Springer社は，本書の第6章の「Truss: A Standard Verification Framework」をPDFとして公開しています．このPDFと前述のTealのユーザ・マニュアルを読むだけでも，Truss/Tealの検証環境がどういうものであるのか，だいたい分かると思います．
Springer社の新刊情報によると，本書と同じ構成でSystemVerilogベースのTruss/Tealの解説書が今年（2007年）後半に出版されるようです（TrussterのWebサイトでも，SystemVerilog版のレビューアを募集していた）．C++言語ではなくSystemVerilogであれば，VMMやAVMと比較しやすくなることでしょう．LSI検証の参考書の一つとして，本書を読んでみてはいかがでしょうか．
