질병보다 치료법이 더 나쁘다는 오래된 문구는 많은 MBIST 테스트를 병렬로 실행하면 전력 분배 네트워크(PDN) 기능을 초과할 수 있는 대규모 SOC에 대해 MBIST를 논의할 때 적합합니다. MBIST(메모리 내장 자체 테스트)는 일반적으로 전원이 켜지는 동안 자동으로 실행됩니다. 테스트 및 칩 부팅 시간을 단축하려는 목적으로 인해 이러한 테스트는 병렬로 실행되는 경우가 많습니다. 문제는 일반적인 칩 작동 중에 발견되는 수준보다 훨씬 높은 스위칭 활동을 쉽게 생성할 수 있다는 것입니다. 실제로 이러한 높은 스위칭 활동 수준은 테스트 결과에 영향을 미치는 공급 부족을 유발할 수 있을 뿐만 아니라 생성된 높은 열로 인해 칩이 손상될 수도 있습니다. 이러한 효과는 잘못된 비닝 또는 이벤트 직접적 및 잠재적 오류로 이어질 수 있습니다.
해결책은 MBIST 활동을 시뮬레이션하여 PDN의 부하와 관련 열 효과를 예측하는 것입니다. 시뮬레이션 결과를 통해 설계자는 병렬로 테스트할 수 있는 메모리 블록 수와 메모리 블록 수를 정확하게 결정할 수 있습니다. 그러나 시뮬레이션 시간이 엄청나게 길기 때문에 메모리 블록이 많은 대규모 SOC에서는 이것이 항상 실현 가능한 것은 아닙니다. 게이트 레벨과 훨씬 덜 정확한 RTL 시뮬레이션을 사용하면 필요한 정보를 얻는 데 충분한 사이클을 실행하는 것이 불가능할 수 있습니다.
"MBIST 사용의 전력 영향 분석"이라는 제목의 백서에서 Siemens EDA는 설계자가 테이프아웃 전에 테스트 전략에 대해 정보에 입각한 결정을 내리기 위해 충분한 시뮬레이션을 실행할 수 있는 방법을 살펴봅니다. Siemens는 테스트 칩 중 하나에서 ARM과 협력하여 Siemens 하드웨어 에뮬레이터 Veloce용 DFT 및 Power 앱을 사용하여 하드웨어 에뮬레이션을 적용할 수 있는 테스트 사례를 만들었습니다. 첫째, Veloce DFT 앱은 MBIST 에뮬레이션 중에 내부 활동을 출력하는 데 사용됩니다. 이 앱은 STIL(Standard Test Interface Language)을 사용하고 업계 표준 출력 파일을 생성합니다.
Veloce Power 앱은 MBIST 실행의 활동 정보를 사용하여 지정된 한도를 초과하는 전력 스파이크가 있는 시기를 나타낼 수 있는 파형, 전력 프로필 및 열 지도를 생성합니다. 이 정보를 통해 테스트 엔지니어는 MBIST의 순서에 대해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.
Siemens 백서에 설명된 ARM 테스트 케이스에는 176억 6만 개의 게이트가 포함되어 있습니다. Siemens는 이 테스트 사례에 26개의 Veloce Strato 보드가 포함된 Veloce 시스템을 사용했습니다. Veloce 에뮬레이터 실행에는 단 15,600시간이 걸렸는데, 이는 게이트 레벨 시뮬레이션보다 XNUMX배 빠른 속도입니다. Veloce 흐름의 또 다른 이점은 활동 정보가 Power 앱을 통해 흐름에 있는 전동 공구로 스트리밍되어 디스크 공간과 시간을 절약한다는 것입니다. 테스트 사례의 결과는 SOC 설계 사양을 위반하는 여러 전력 스파이크를 보여주었습니다. Veloce Power 앱의 출력은 클록, 조합 논리 및 메모리에 대한 별도의 전력 기여도와 함께 시뮬레이션을 통해 총 전력 수준을 보여줍니다. 마찬가지로, 다이의 어느 부분에서 전력이 사용되고 있는지에 대한 정보가 있습니다. 이 정보를 통해 문제가 있는 위치를 쉽게 확인할 수 있습니다.
이러한 문제를 찾으려면 수백만 또는 수십억 개의 클록 주기를 실행해야 합니다. 소프트웨어 시뮬레이터의 한계로 인해 필요한 분석을 수행하는 것이 불가능합니다. 에뮬레이션은 실리콘 이전에 MBIST 및 기타 테스트 작업이 전력에 미치는 영향을 면밀히 조사할 수 있는 고유한 방법을 제공합니다. Siemens 백서는 실제 테스트 사례에 사용된 전력 방식에 대한 통찰력을 제공합니다. 백서는 Siemens 웹사이트에서 다운로드하여 읽을 수 있습니다.
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