MBIST Power יוצר סכנה אורבת עבור SOCs

המשפט הישן לפיו התרופה גרועה יותר מהמחלה הוא אפרופו כאשר דנים ב-MBIST עבור SOCs גדולים שבהם הפעלת בדיקות MBIST רבות במקביל יכולה לחרוג מיכולות רשת חלוקת הכוח (PDN). בדיקה עצמית מובנית בזיכרון (MBIST) פועלת בדרך כלל אוטומטית במהלך הפעלת אירועים. בשל הרצון לזרז את זמני הבדיקה והאתחול של שבבים, בדיקות אלו מופעלות לעיתים קרובות במקביל. הבעיה היא שהם יכולים לייצר בקלות פעילות מיתוג שנמצאת בסדר גודל מעל הרמות שנמצאו במהלך פעולת שבב רגילה. ואכן, רמות פעילות מיתוג גבוהות אלו לא רק עלולות לגרום לצניחת אספקה ​​המשפיעה על תוצאות הבדיקה, אלא גם החום הגבוה שנוצר עלול להזיק לשבבים. השפעות אלו עלולות להוביל ל-binning שגוי או לכשלים ישירים וסמויים של אירועים.

הפתרון הוא לדמות פעילות MBIST כדי לחזות את העומס על ה-PDN ואת ההשפעות התרמיות הנלוות. עם תוצאות סימולציה ביד, מעצבים יכולים להחליט בצורה נכונה כמה ואיזה בלוקי זיכרון ניתן לבדוק במקביל. עם זאת, זה לא תמיד אפשרי ב-SOCs גדולים עם בלוקי זיכרון רבים מכיוון שזמני הסימולציה עשויים להיות קשים. עם רמת שער ואפילו סימולציית RTL פחות מדויקת ייתכן שלא ניתן יהיה להריץ מספיק מחזורים כדי לקבל את המידע הדרוש.

במאמר לבן שכותרתו "ניתוח ההשלכות הכוחניות של שימוש ב-MBIST", סימנס EDA בוחנת כיצד מתכננים יכולים להריץ סימולציה מספקת כדי לקבל החלטות מושכלות לגבי אסטרטגיית הבדיקה לפני ההדבקה. סימנס עבדה עם ARM על אחד משבבי הבדיקה שלהם כדי ליצור מקרה מבחן שבו יוכלו ליישם אמולציית חומרה עם אפליקציות DFT ו-Power עבור אמולטור החומרה של סימנס Veloce. ראשית, אפליקציית Veloce DFT משמשת לפלט את הפעילות הפנימית במהלך אמולציית MBIST. האפליקציה משתמשת בשפת ה-Standard Test Interface Language (STIL) ומייצרת קובצי פלט סטנדרטיים בתעשייה.

אפליקציית Veloce Power לוקחת את מידע הפעילות מהריצות של MBIST כדי ליצור צורות גל, פרופילי כוח ומפות חום שיכולות לציין מתי יש קוצים בכוח מעל הגבולות שצוינו. בעזרת מידע זה מהנדסי בדיקות יכולים לקבל החלטות מושכלות לגבי הרצף של MBIST.

מקרה הבדיקה של ARM המתואר במסמך הלבן של סימנס מכיל 176 מיליון שערים. סימנס השתמשה במערכת Veloce עם 6 לוחות Veloce Strato למקרה מבחן זה. ריצת האמולטור של Veloce ארכה רק 26 שעות, וזה מהיר פי 15,600 מהדמיית רמת שער. יתרון נוסף של זרימת Veloce הוא שמידע הפעילות מוזרם על ידי אפליקציית Power לכלים החשמליים בזרימה, חוסך מקום וזמן בדיסק. התוצאות ממקרה הבדיקה הראו כמה קוצים בכוח שהפרו את מפרטי התכנון של SOC. הפלט מאפליקציית Veloce Power מציגה את רמות ההספק הכוללות באמצעות הסימולציה יחד עם תרומות ההספק הנפרדות עבור השעון, הלוגיקה השילובית והזיכרון. כמו כן, יש מידע על היכן על הקובייה נעשה שימוש בכוח. מידע זה מקל לקבוע היכן יש בעיות.

מציאת בעיות כאלה דורשת הפעלת מיליוני או מיליארדי מחזורי שעון. המגבלות של סימולטורי תוכנה גורמות לאסור לבצע את הניתוח הדרוש. אמולציה מציעה דרך ייחודית לבחון מקרוב את השפעות הכוח של MBIST ופעולות בדיקה אחרות הרבה לפני הסיליקון. הספר הלבן של סימנס מציע תובנה לגבי שיטת הכוח המשמשת במקרה מבחן אמיתי. הספר הלבן זמין להורדה לקריאה באתר סימנס.

שתף את הפוסט הזה באמצעות: מקור: https://semiwiki.com/eda/306889-mbist-power-creates-lurking-danger-for-socs/