Puterea MBIST creează un pericol la pândă pentru SOC

Vechea frază conform căreia vindecarea este mai rău decât boala este potrivită atunci când discutăm despre MBIST pentru SOC-uri mari în care rularea multor teste MBIST în paralel poate depăși capacitățile rețelei de distribuție a energiei (PDN). Autotestarea memoriei încorporate (MBIST) rulează de obicei automat în timpul evenimentelor de pornire. Datorită dorinței de a accelera timpul de testare și de pornire a cipului, aceste teste sunt deseori executate în paralel. Problema este că pot produce cu ușurință activitate de comutare care este cu un ordin de mărime peste nivelurile găsite în timpul funcționării obișnuite cu cip. Într-adevăr, aceste niveluri mai ridicate de activitate de comutare nu numai că pot cauza scăderea alimentării care afectează rezultatele testelor, dar și căldura ridicată generată poate dăuna cipurilor. Aceste efecte pot duce la binning incorect sau la evenimente directe și latente.

Soluția este de a simula activitatea MBIST pentru a prezice sarcina pe PDN și efectele termice aferente. Cu rezultatele simulării în mână, designerii pot decide corect câte și care blocuri de memorie pot fi testate în paralel. Cu toate acestea, acest lucru nu este întotdeauna fezabil în SOC-uri mari cu multe blocuri de memorie, deoarece timpii de simulare pot fi prohibitivi. Cu nivelul de poartă și cu o simulare RTL chiar mai puțin precisă, este posibil să nu fie posibil să rulați suficiente cicluri pentru a obține informațiile necesare.

Într-o lucrare albă intitulată „Analizarea implicațiilor de putere ale utilizării MBIST”, Siemens EDA analizează modul în care designerii pot rula suficientă simulare pentru a lua decizii în cunoștință de cauză cu privire la strategia de testare înainte de lansare. Siemens a lucrat cu ARM la unul dintre cipurile lor de testare pentru a crea un caz de testare în care ar putea aplica emularea hardware cu aplicațiile DFT și Power pentru emulatorul hardware Siemens Veloce. În primul rând, aplicația Veloce DFT este utilizată pentru a scoate activitatea internă în timpul emulării MBIST. Aplicația utilizează Standard Test Interface Language (STIL) și produce fișiere de ieșire standard din industrie.

Aplicația Veloce Power preia informațiile despre activitate din rulările MBIST pentru a genera forme de undă, profile de putere și hărți termice care pot indica când există vârfuri de putere peste limitele specificate. Cu aceste informații, inginerii de testare pot lua decizii informate cu privire la secvențierea MBIST.

Cazul de testare ARM descris în cartea albă Siemens conține 176 de milioane de porți. Siemens a folosit un sistem Veloce cu 6 plăci Veloce Strato pentru acest caz de testare. Rularea emulatorului Veloce a durat doar 26 de ore, ceea ce este de 15,600 de ori mai rapid decât simularea la nivel de poartă. Un alt beneficiu al fluxului Veloce este că informațiile despre activitate sunt transmise în flux de aplicația Power către uneltele electrice din flux, economisind spațiu și timp pe disc. Rezultatele testului au arătat mai multe vârfuri de putere care au încălcat specificațiile de proiectare SOC. Ieșirea din aplicația Veloce Power arată nivelurile totale de putere prin simulare, împreună cu contribuțiile separate de putere pentru ceas, logica combinațională și memorie. De asemenea, există informații despre unde de pe matriță este folosită puterea. Aceste informații facilitează stabilirea unde există probleme.

Găsirea unor astfel de probleme necesită rularea de milioane sau miliarde de cicluri de ceas. Limitările simulatoarelor software fac să fie prohibitivă efectuarea analizei necesare. Emularea oferă o cale unică pentru a examina îndeaproape impactul asupra puterii MBIST și a altor operațiuni de testare cu mult înainte de siliciu. Cartea albă Siemens oferă o perspectivă asupra metodei de alimentare utilizate pe un caz de testare real. Cartea albă este disponibilă pentru descărcare pentru citire pe site-ul Siemens.

Distribuie această postare prin: Sursa: https://semiwiki.com/eda/306889-mbist-power-creates-lurking-danger-for-socs/