Tessent Streaming Scan Network bringt hierarchischen Scan-Test in die Moderne

Erinnern Sie sich noch daran, als Sie zum Ausdrucken eine Internetverbindung oder parallele Druckerkabel verwenden mussten, die direkt mit dem Drucker verbunden waren? Auch wenn Sie sich nicht an diese Dinge erinnern, wissen Sie, dass es jetzt einen besseren Weg gibt. Leider sehen die vorherrschenden Methoden, die für hierarchisches Design for Test (DFT) verwendet werden, immer noch sehr ähnlich aus – DFT auf SoC-Ebene hat mit der Design-Skalierung nicht Schritt gehalten. Glücklicherweise hat Siemens EDA eine völlig neue Methodik entwickelt, um Scans auf Kernebene mit der obersten Ebene zu verbinden. Lassen Sie uns anerkennen, dass der hierarchische Scan ein großer Schritt nach vorne war. Der Zugriff auf die Kerne erfolgte jedoch immer mit Methoden, die wie ein Raum voller Telefonisten aussehen, die einzeln Anrufe verbinden.

Siemens hat einen Artikel mit dem Titel „Tessent Streaming Scan Network: A no-compromise approach to DFT“ veröffentlicht, der die endemischen Probleme bei der Implementierung vollständiger Chiptests mit Core-Level-Scan und Pin-Mux-Verbindungen deutlich macht. Das Papier beschreibt den Streaming Scan Network (SSN)-Ansatz, den sie entwickelt haben, um diese Probleme anzugehen. Bei der alten Pin-Mux-Technik müssen Chipdesigner im Voraus planen, wie sie eine begrenzte Anzahl von Pins auf Chipebene effizient nutzen können, um das Testen zu erleichtern. Kritische Entscheidungen müssen früh in der Designphase getroffen werden und sind später in der Entwicklung schwer zu ändern. Selbst das parallele Ausführen identischer Blöcke stößt an Grenzen. Es müssen im Voraus Entscheidungen darüber getroffen werden, welche Sätze identischer Blöcke parallel betrieben werden können. Das Pipelining zu jedem Block muss übereinstimmen, und die Ergebnisse müssen seriell zurückkommen usw. Auch hier gibt es kein kostenloses Mittagessen. Für die meisten anderen Arten von Blöcken ist es ebenso chaotisch.

Um die Beschränkungen des Pin-Mux-Ansatzes hervorzuheben, diskutiert das Siemens-Papier mehrere andere Probleme. Festverdrahtete Busse müssen die richtige Breite haben und müssen im Voraus geroutet werden, um vorauszusehen, wie die Muster später ausgeführt werden. Zweige mit Blöcken mit kürzeren Scan-Ketten hinterlassen Bandbreitenverschwendung. Das Routing selbst kann problematisch sein, insbesondere wenn Block-zu-Block-Verbindungen im Chip nur mit Abutment hergestellt werden.

Tessent SSN löst die Probleme mit dem Pin-Mux-Scan-Ansatz, erhöht gleichzeitig die Flexibilität und macht den Testbetrieb messbar effizienter. Jeder Kern ist mit einem Streaming Scan Host (SSH) ausgestattet, der als lokaler intelligenter Controller fungiert. Jeder SSH verfügt über zwei externe Anschlüsse – eine IJTAG 1687-Schnittstelle zur Koordinierung der Testaktivitäten und den parallelen SSN-Datenbus. Der SSN-Bus ist zwar parallel, aber unabhängig von der Anzahl oder Größe der gescannten Kerne. Scandaten werden in Paketen gesendet. Die Scandaten für jeden Zielblock werden vollständig von den SSN-Paketen abstrahiert, die gemischt werden können und Scandaten beliebiger Breite tragen. Das Ergebnis ist, dass das SSN mit voller Kapazität arbeiten und die Scan-Daten dort entpacken kann, wo sie als Schnittstelle mit der internen Scan-Kette des Kerns verwendet werden.

Das parallele Testen identischer Blöcke wird durch die parallele Bereitstellung von Scan-Paketen vereinfacht, unabhängig vom Standort im SSN. Tests können parallel ausgeführt werden, und die lokale Ergebnisprüfung kann für jede Instanz ein Pass/Fail-Bit umkehren. Der Bus kann auch bei der Anpassung an langsamere interne Verschiebungsfrequenzen helfen, indem er schnellere Pakete sendet, die schmaler sind, um mit diesen Blöcken synchron zu bleiben. Ein paketiertes intelligentes Netzwerk zum Verschieben von Scan- und Testdaten überall auf dem Chip bedeutet, dass sich Teststrategien an die Besonderheiten des Designs anpassen können, selbst nach dem Tapeout.

Der Artikel bietet viel mehr Details zu den Besonderheiten und Vorteilen des Siemens Streaming Scan Network. Es bringt DFT sicherlich aus dem Zeitalter von Modems und parallelen Druckerkabeln in das moderne Zeitalter von Breitband- und Netzwerkdruckern. Der vollständige Artikel ist zusammen mit den vollständigen Produktinformationen zum Streaming Scan Network auf der Siemens-Website verfügbar.

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