对ISO 26262中的“验证范围”感到困惑?

Chuck Battikha,西门子EDA验证咨询公司功能安全解决方案架构师开云体育平台登录

你知道你需要验证什么来满足ISO 26262的要求吗?如果你的回答是“不”,这并不奇怪,因为ISO 26262提供了整整三页半的验证定义(第8部分第9条)。它还从标准中的六个地方引用了该条款:从需求的验证对生成的度量的结果进行验证(SPFM, LFM, PMHF)设计的总体验证,集成设计的验证.简而言之,这一条款更像是一个规划框架。它指定了足够的内容,以便消费者能够使用所需的验证计划、规范和结果可能有足够的信息来确定验证是否充分地计划和执行。

那么如何确定什么ISO 26262需要验证吗?我们从实际标准中的5:7.4.4开始,硬件设计验证.在这里,标准指的是验证条款,但我们已经知道这一部分实际上是关于簿记的。在5:7.4.4中,它调用了包括模拟的方法,但它并没有真正调用什么在这里。的什么是基于问和回答这个问题,我的设计能实现功能安全吗?

图1:ISO26262 (c) ISO2018的表3

在第11部分,ISO 26262应用于半导体的指南(具体来说,表31和表41(典型IC开发人员)中有额外的信息。在这些表格中,标准明确规定了系统故障的广度和深度(以及在5:7.4.4中规定的验证的意图)包括以下元素,具体取决于设计细节:

  • 功能验证(数字、模拟、混合信号)
  • 时机
  • 物理设计,包括综合
  • 权力
  • 性能
  • 集成
  • DFT
  • 实验室/验证
  • 等。

因此,通过比较验证条款的需求和这些需求,很明显,简单地调用功能验证测试用例和它们的通过/失败状态,在与设计中潜在的系统故障进行比较时,将会出现不足。ISO 26262正在寻找计划和捕获所有可能导致系统故障的信息的项目。这包括:

  • 功能测试用例状态
  • 功能覆盖结果
  • 代码覆盖率结果
  • 静态计时结果
  • 还有一长串……

然而,在考虑满足ISO 26262要求时,所有项目都应该努力完成的是高效地创建和维护ISO工作产品。开云体育KENO快乐彩一旦工作从项目的一个领域(例如:回归结果)“剪切和粘贴”到ISO 26262工作产品,无论是现在还是将来,项目和演示安全设计的能力都受到了影响。开云体育KENO快乐彩

构建工作产品

相反,将验证条款的要求视为管理良好的项目应该已经在做的事情的细化:计划工作,并确保工作按照计划完整而准确地完成,并且已经捕获结果。因此,ISO 26262中定义开云体育KENO快乐彩的工作产品可以被视为:

  • 验证计划:一组高层次的文档,可以将验证工作组织到不同的领域,并根据需要设置通过/失败标准。
  • 验证规范:说明计划如何实施的一组文件。
  • 验证报告:在规范中捕获或引用测试要求的结果。这也包括任何豁免及其理由。例如:关于为什么100%的代码覆盖率是不可能实现的技术解释。

这些文档的组织如图2所示。

图2:文档的组织

将验证计划和规范划分到不同的域可以改进:

  1. 信息的可重用性
  2. 技术为中心
  3. Reviewability

然后编写验证规范以匹配其特定域的范围。例如,数字功能可能需要调用以下实现细节:

  1. 随机刺激
  2. 直接刺激
  3. 功能覆盖
  4. 预测器、记分牌和其他UVM结构
  5. 通过回归和覆盖结果进行报告

同时,时间验证可能包括:

  1. 美国疾病控制与预防中心测试
  2. STA过程
  3. 专用硬件的动态定时测试
  4. 通过步骤检查表和生成报告的审查进行报告

在实践中,这些验证规范可以(也应该)以非常不同的方式编写。因此,没有必要将所有不同的验证文档“强制”为相同的样式。

构建验证文档

在构建和收集验证文档时需要考虑的其他关键点:

  1. 避免将大量技术数据剪切和粘贴到验证文档中。尽可能多地使用你的项目创造的东西。参考主验证计划或安全案例中的这些文件。
  2. 请记住,这些文档也受ISO 26262(分别为8:8、8:10、8:7)所要求的变更管理、文档和配置计划的约束。
  3. 需求(或者,至少是与安全相关的需求)需要双向地跟踪这些文档。这意味着硬件安全需求(HSR)或软件安全需求(SSR)应该同时追溯到测试/检查机制和结果(通过/失败)。开云体育官网入口
    1. 结果可以以多种形式显示:正在运行的测试用例,正在完成并记录的检查表驱动的评审,正在执行的工具和验证的结果,等等。
    2. 双向可追溯性意味着每个需求都可以在验证任务中被验证,并且验证任务中的每个步骤都可以被证明支持一个或多个需求。
    3. 需求可以有多条通往结果的路径。在有约束的随机测试中尤其如此,其中需求的测试可能会追溯到测试(刺激)+记分牌+断言+覆盖率。类似地,一个结果,如功能覆盖覆盖点,可能会链接回多个需求。这就放大了双向需求可追溯性的重要性,并且使用应用程序(如Siemens Polarion)来实现这一功能变得至关重要。开云体育平台登录有关示例,请参见图3。
  4. 复杂IP、IC和SoC项目的结果通常由EDA工具创建(例如:西门子EDA Questa验证运行管理器):从验证报告文档中引用这些输出。开云体育平台登录例如,如果您有100个测试用例的回归,不要将VRM输出剪切粘贴到Report中:而是引用应该检入源代码控制(根据配置管理计划)的工具输出,并在Report中总结结果。
    1. 示例:“由<工程师>在<日期>运行回归,结果位于<路径>,表明所有测试通过,覆盖率为100%,如位于<路径>…的覆盖率报告所示。”
    2. 当然,这些引用的报告应该像所有工作产品文档一样进行管理。

图3:示例需求跟踪

我们希望这能揭开ISO 26262标准中关于验证的一些语言的神秘面纱。

如果您需要更深入的指导,了解ISO 26262验证的复杂性,西门子EDA在与团队合作方面可提供丰富的经验,以顺利实现合规性。开云体育平台登录联系您的西门子EDA代表或开云体育平台登录给我们写信开云体育平台登录SiemensEDAServices.sisw@siemens.com

本文最初发表于西门子数字工业软件博客https://blogs.sw.开云体育平台登录siemens.com/eda-开云体育官方下载con开云体育官网入口sulting-services/2021/06/09/confused-by-scope-of-verification-in-iso-26262/
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