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龙图腾网获悉复旦大学申请的专利一种用于处理器芯片架构验证的软硬件联合仿真平台获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119047401B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411172433.5，技术领域涉及：G06F30/367；该发明授权一种用于处理器芯片架构验证的软硬件联合仿真平台是由韩军;傅超设计研发完成，并于2024-08-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于处理器芯片架构验证的软硬件联合仿真平台在说明书摘要公布了：本发明属于集成电路技术领域，具体为一种用于处理器芯片架构验证的软硬件联合仿真平台。本发明的软硬件联合仿真平台是一个横跨硬件和软件的架构；软件部分包括调度模块、提交模块、采集模块、执行任务表和4个环形无锁队列；硬件部分包括数据包预处理模块、信号转换模块和2个队列。该仿真平台采用软件仿真器与硬件FPGA并行仿真的形式，精简了传统的开发流程，允许一个硬件核心模块直接地和软件仿真的处理器芯片一起协同仿真。软件仿真的处理器芯片能够为硬件核心直接提供真实的测试环境，以及快速仿真能力，提升了新研发或需要迭代的硬件核心模块在现有大规模处理器芯片中的集成效率。

本发明授权一种用于处理器芯片架构验证的软硬件联合仿真平台在权利要求书中公布了：1.一种用于处理器芯片架构验证的软硬件联合仿真平台，其特征在于，由软件仿真器模拟一个完整的处理器芯片，由硬件FPGA模拟一个新开发或者待评测的核心模块；仿真平台负责软件仿真器和硬件FPGA之间的无感通信，并将软件仿真器上模拟的处理器芯片对核心模块的访问请求转发给运行在FPGA上的核心模块，也将核心模块产生的请求或响应反馈给处理器芯片；每一个核心模块在软件仿真器中都有一个对应的虚拟模块，被仿真的处理器芯片和虚拟模块交互，当虚拟模块收到请求后提交给处理器芯片框架；即仿真平台是一个横跨硬件和软件的架构，其软件部分包括调度模块、提交模块、采集模块、执行任务表和4个环形无锁队列，硬件部分包括数据包预处理模块、信号转换模块和2个队列；其中： 所述执行任务表，用于记录仿真平台接收到的请求的详细信息； 所述调度模块，负责接收来自软件仿真器对核心模块的访问请求，根据请求的类型在执行任务表中申请对应的表项，同时配置提交模块和采集模块开启响应的工作；对于无需响应的请求，调度模块仅配置提交模块执行该请求往硬件FPGA的传递工作，对于需要响应的请求，调度模块同时配置提交模块和采集模块；其中，采集模块的配置有2种选项，一种是轮询模式，即当提交模块传递完请求后，采集模块不断往硬件FPGA发送请求查询硬件执行结果；另一种模式是中断模式，即当硬件FPGA执行完成后通知采集模块，采集模块才会主动发起请求索要执行结果；调度模块通过2个环形无锁队列分别和提交模块和采集模块交互； 所述提交模块，负责将调度模块准备完毕的请求进行修饰成符合通信协议标准的数据包进行传递；在修饰数据包时，提交模块支持合并若干个请求进行一次传递通信；具体的，当提交模块在执行下一次提交前发现环形无锁队列中有大于1个请求等待传递时，提交模块将若干个请求进行合并，并为这些请求额外增加一个数据包报头，用于指示当前数据包融合的请求数量以及类型； 所述采集模块，负责从硬件FPGA中获取硬件核心模块的执行结果；当调度模块告知采集模块需要跟踪某一请求的响应时，采集模块开始运作；采集模块支持2种模式，分别是轮询模式和中断模式，对应着采集模块获取硬件执行结果的方式；轮询模式由采集模块不断发起获取执行请求结果的请求才能够最终获取到数据，而中断结果由硬件负责告知采集模块取回硬件执行结果；两种模式适用于不同的场景，其中轮询模式适用于对仿真时间敏感的应用场景，中断模式适用于对仿真时间宽容度高的场景； 所述数据包预处理模块，负责数据包的接收、重组、解析，以及数据包的收集、分割、发送；受到通信协议的带宽限制，软件仿真器和硬件仿真器之间的通信被拆分成若干个数据包进行传递；数据包预处理模块负责接收被拆散的数据包，在收齐所有的数据包后，预处理模块对数据包进行排序重组；恢复成原始数据包后，解码报头，根据报头信息对数据包中的请求进行拆分，拆分出的每一个独立请求都被送入到队列中，用于通知信号转换模块做下一阶段的处理；数据包预处理模块还负责数据包的发送，硬件核心模块执行完成的结果被陆续发送至数据包预处理模块，模块收集整理这些执行结果；根据采集模块的配置不同，数据包预处理模块执行不同的行为；当采集模块处于轮询模式时，数据包预处理模块等到采集模块发起下一次轮询请求时，打包当前收集到的核心模块执行结果，并修饰数据包报头后将其发送；当采集模块处于中断模式时，数据包预处理模块在收集到核心模块的执行结果后立即通知采集模块取回硬件执行结果； 所述信号转换模块，负责对来自软件仿真器的请求进行解析，并配置核心硬件模块的输入信号，以及采集核心硬件模块的输出信号，并将其组装成符合软件仿真器可识别的响应，在组装响应时还附加一定的硬件执行信息，包括核心模块的执行时钟周期数；信号转换模块从与数据包预处理模块相连的2个队列中分别获取请求和发送响应。

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