MBIST Power luo väijyvän vaaran SOC:ille

Vanha lause, jonka mukaan parannuskeino on pahempi kuin sairaus, sopii, kun puhutaan MBIST:stä suurille SOC:ille, joissa useiden MBIST-testien suorittaminen rinnakkain voi ylittää sähkönjakeluverkon (PDN) ominaisuudet. Muistin sisäänrakennettu itsetesti (MBIST) suoritetaan yleensä automaattisesti virran kytkemisen yhteydessä. Koska halutaan nopeuttaa testi- ja sirujen käynnistysaikoja, nämä testit suoritetaan usein rinnakkain. Ongelmana on, että ne voivat helposti tuottaa kytkentäaktiivisuutta, joka on suuruusluokkaa suurempi kuin normaalin sirun toiminnan aikana havaittu taso. Itse asiassa nämä korkeammat kytkentäaktiivisuustasot eivät vain voi aiheuttaa syöttöhäiriöitä, jotka vaikuttavat testituloksiin, vaan myös korkea syntyvä lämpö voi vahingoittaa siruja. Nämä vaikutukset voivat johtaa virheelliseen binnaukseen tai tapahtumien suoriin ja piileviin virheisiin.

Ratkaisu on simuloida MBIST-aktiivisuutta ennustamaan PDN:n kuormitusta ja siihen liittyviä lämpövaikutuksia. Simulointitulosten avulla suunnittelijat voivat päättää oikein, kuinka monta ja mitä muistilohkoja voidaan testata rinnakkain. Tämä ei kuitenkaan aina ole mahdollista suurissa SOC:issa, joissa on paljon muistilohkoja, koska simulointiajat voivat olla kohtuuttomia. Porttitasolla ja vielä vähemmän tarkalla RTL-simulaatiolla ei ehkä ole mahdollista suorittaa tarpeeksi jaksoja tarvittavan tiedon saamiseksi.

Siemens EDA tarkastelee valkoisessa kirjassa, jonka otsikko on "Analysing the power implikations of MBIST use", kuinka suunnittelijat voivat suorittaa riittävästi simulaatioita tehdäkseen tietoon perustuvia päätöksiä testausstrategiasta ennen nauhaa. Siemens työskenteli ARM:n kanssa yhdellä testisiruistaan ​​luodakseen testitapauksen, jossa he voisivat soveltaa laitteistoemulointia DFT- ja Power-sovelluksilla Siemensin laitteistoemulaattorille Veloce. Ensinnäkin Veloce DFT -sovellusta käytetään sisäisen toiminnan tulostamiseen MBIST-emuloinnin aikana. Sovellus käyttää Standard Test Interface Language (STIL) -kieltä ja tuottaa alan standarditulostustiedostoja.

Veloce Power -sovellus ottaa MBIST-ajoilta saadut aktiviteettitiedot luodakseen aaltomuotoja, tehoprofiileja ja lämpökarttoja, jotka voivat osoittaa, milloin tehopiikkejä on määritettyjen rajojen yläpuolella. Näiden tietojen avulla testiinsinöörit voivat tehdä tietoisia päätöksiä MBIST:n sekvensoinnista.

Siemensin valkoisessa kirjassa kuvattu ARM-testitapaus sisältää 176 miljoonaa porttia. Siemens käytti tässä testikotelossa Veloce-järjestelmää, jossa oli 6 Veloce Strato -korttia. Veloce-emulaattorin ajo kesti vain 26 tuntia, mikä on 15,600 XNUMX kertaa nopeampi kuin porttitason simulointi. Toinen Veloce-virran etu on, että Power-sovellus suoratoistaa aktiviteettitiedot virtauksen sähkötyökaluille, mikä säästää levytilaa ja aikaa. Testitapauksen tulokset osoittivat useita tehopiikkejä, jotka rikkoivat SOC:n suunnitteluspesifikaatioita. Veloce Power -sovelluksen ulostulo näyttää kokonaistehotasot simulaation kautta sekä kellon, yhdistelmälogiikan ja muistin erilliset tehot. Samoin on tietoa siitä, missä suulakkeessa tehoa käytetään. Näiden tietojen avulla on helppo määrittää, missä on ongelmia.

Tällaisten ongelmien löytäminen vaatii miljoonia tai miljardeja kellojaksoja. Ohjelmistosimulaattoreiden rajoitukset tekevät tarvittavan analyysin suorittamisen mahdottomaksi. Emulointi tarjoaa ainutlaatuisen tavan tutkia tarkasti MBIST:n ja muiden testitoimintojen tehovaikutuksia kauan ennen piitä. Siemensin valkoinen paperi tarjoaa käsityksen todellisessa testitapauksessa käytetystä tehomenetelmästä. Valkoinen kirja on ladattavissa luettavaksi Siemensin verkkosivuilta.

Jaa tämä viesti: Lähde: https://semiwiki.com/eda/306889-mbist-power-creates-lurking-danger-for-socs/