MBIST پاور SOCs کے لیے خطرناک خطرہ پیدا کرتا ہے۔

بڑی SOCs کے لیے MBIST پر بحث کرتے وقت یہ پرانا جملہ کہ علاج بیماری سے بدتر ہے، مناسب ہے جہاں متوازی طور پر MBIST کے بہت سے ٹیسٹ چلنا پاور ڈسٹری بیوشن نیٹ ورک (PDN) کی صلاحیتوں سے تجاوز کر سکتا ہے۔ میموری بلٹ ان سیلف ٹیسٹ (ایم بی آئی ایس ٹی) عام طور پر پاور آن ایونٹس کے دوران خود بخود چلتا ہے۔ ٹیسٹ اور چپ بوٹ کے اوقات کو تیز کرنے کی خواہش کی وجہ سے، یہ ٹیسٹ اکثر متوازی طور پر چلائے جاتے ہیں۔ مسئلہ یہ ہے کہ وہ آسانی سے سوئچنگ سرگرمی پیدا کر سکتے ہیں جو کہ باقاعدہ چپ آپریشن کے دوران پائی جانے والی سطحوں سے اوپر کی شدت کا حکم ہے۔ درحقیقت، سوئچنگ کی سرگرمی کی یہ اعلی سطحیں نہ صرف سپلائی میں کمی کا سبب بن سکتی ہیں جو ٹیسٹ کے نتائج کو متاثر کرتی ہیں، بلکہ زیادہ گرمی پیدا ہونے سے چپس کو بھی نقصان پہنچ سکتا ہے۔ یہ اثرات غلط بائننگ یا واقعہ کی براہ راست اور پوشیدہ ناکامیوں کا باعث بن سکتے ہیں۔

حل یہ ہے کہ PDN پر بوجھ اور متعلقہ تھرمل اثرات کی پیش گوئی کرنے کے لیے MBIST سرگرمی کی نقالی کی جائے۔ نقلی نتائج کے ساتھ، ڈیزائنرز درست طریقے سے فیصلہ کر سکتے ہیں کہ متوازی طور پر کتنے اور کون سے میموری بلاکس کا تجربہ کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، بہت سے میموری بلاکس والے بڑے SOCs میں یہ ہمیشہ ممکن نہیں ہوتا ہے کیونکہ نقلی اوقات ممنوع ہو سکتے ہیں۔ گیٹ لیول اور اس سے بھی کم درست RTL سمولیشن کے ساتھ ضروری معلومات حاصل کرنے کے لیے کافی سائیکل چلانا ممکن نہیں ہو سکتا۔

"ایم بی آئی ایس ٹی کے استعمال کے طاقت کے مضمرات کا تجزیہ" کے عنوان سے ایک وائٹ پیپر میں، سیمنز ای ڈی اے دیکھتا ہے کہ کس طرح ڈیزائنرز ٹیپ آؤٹ سے پہلے جانچ کی حکمت عملی کے بارے میں باخبر فیصلے کرنے کے لیے کافی تخروپن چلا سکتے ہیں۔ سیمنز نے ٹیسٹ کیس بنانے کے لیے اپنے ٹیسٹ چپس میں سے ایک پر ARM کے ساتھ کام کیا جہاں وہ سیمنز ہارڈویئر ایمولیٹر Veloce کے لیے DFT اور پاور ایپس کے ساتھ ہارڈویئر ایمولیشن کا اطلاق کر سکتے تھے۔ سب سے پہلے، Veloce DFT ایپ کا استعمال MBIST ایمولیشن کے دوران اندرونی سرگرمی کو آؤٹ پٹ کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ ایپ معیاری ٹیسٹ انٹرفیس لینگویج (STIL) کا استعمال کرتی ہے اور انڈسٹری کی معیاری آؤٹ پٹ فائلیں تیار کرتی ہے۔

Veloce Power ایپ لہروں، پاور پروفائلز اور حرارت کے نقشے بنانے کے لیے MBIST رنز سے سرگرمی کی معلومات لیتی ہے جو اس بات کی نشاندہی کر سکتی ہے کہ جب مخصوص حد سے زیادہ پاور اسپائکس موجود ہیں۔ اس معلومات کے ساتھ ٹیسٹ انجینئرز MBIST کی ترتیب کے بارے میں باخبر فیصلے کر سکتے ہیں۔

سیمنز کے وائٹ پیپر میں بیان کردہ ARM ٹیسٹ کیس میں 176 ملین گیٹس ہیں۔ سیمنز نے اس ٹیسٹ کیس کے لیے 6 Veloce Strato بورڈ کے ساتھ Veloce سسٹم استعمال کیا۔ ویلوس ایمولیٹر چلانے میں صرف 26 گھنٹے لگے، جو گیٹ لیول سمولیشن سے 15,600 گنا تیز ہے۔ Veloce بہاؤ کا ایک اور فائدہ یہ ہے کہ سرگرمی کی معلومات کو پاور ایپ کے ذریعے بہاؤ میں موجود پاور ٹولز تک پہنچایا جاتا ہے، جس سے ڈسک کی جگہ اور وقت کی بچت ہوتی ہے۔ ٹیسٹ کیس کے نتائج نے کئی پاور اسپائکس کو دکھایا جس نے SOC ڈیزائن کی وضاحتوں کی خلاف ورزی کی۔ Veloce Power ایپ کا آؤٹ پٹ سمولیشن کے ذریعے کل پاور لیولز کو دکھاتا ہے اور ساتھ ہی گھڑی، امتزاج منطق اور میموری کے لیے الگ الگ پاور کنٹریبیوشن بھی دکھاتا ہے۔ اسی طرح یہ معلومات بھی موجود ہیں کہ بجلی کہاں استعمال ہو رہی ہے۔ یہ معلومات اس بات کا تعین کرنا آسان بناتی ہے کہ مسائل کہاں ہیں۔

اس طرح کے مسائل کو تلاش کرنے کے لیے لاکھوں یا اربوں گھڑیوں کے چکر لگانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ سافٹ ویئر سمیلیٹرز کی حدود ضروری تجزیہ کرنے کے لیے اسے ممنوع بناتی ہیں۔ ایمولیشن سلکان سے بہت پہلے MBIST اور دیگر ٹیسٹ آپریشنز کے طاقت کے اثرات کو قریب سے جانچنے کے لیے ایک منفرد راستہ پیش کرتا ہے۔ سیمنز وائٹ پیپر حقیقی ٹیسٹ کیس میں استعمال ہونے والے طاقت کے طریقہ کار کی بصیرت پیش کرتا ہے۔ وائٹ پیپر سیمنز کی ویب سائٹ پر پڑھنے کے لیے ڈاؤن لوڈ کرنے کے لیے دستیاب ہے۔

اس پوسٹ کو بذریعہ شیئر کریں: ماخذ: https://semiwiki.com/eda/306889-mbist-power-creates-lurking-danger-for-socs/