Пост-силиконовая проверка - Post-silicon validation
 | Эта статья включает Список ссылок, связанное чтение или внешняя ссылка, но его источники остаются неясными, потому что в нем отсутствует встроенные цитаты. (Июль 2011 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) |
Постпроцессорная проверка и отладка это последний шаг в развитии полупроводника Интегральная схема.
Предварительный кремний процесс
Во время предварительного создания кристаллов инженеры тестируют устройства в виртуальной среде со сложными симуляция, подражание, и формальная проверка инструменты. Напротив, проверочные тесты после кремния проводятся на реальных устройствах, работающих на высокой скорости в коммерческих, реальных системных платах, использующих логический анализатор и основанный на утверждениях инструменты.
Рассуждение
Крупные полупроводниковые компании тратят миллионы на создание новых компонентов; эти "невозвратные издержки "реализации проекта. Следовательно, совершенно необходимо, чтобы новый чип функционировал в полном соответствии со своей спецификацией и был доставлен на рынок в ограниченных потребительских окнах. Даже задержка в несколько недель может стоить десятки миллионов долларов. Таким образом, посткристаллическая проверка является одним из наиболее эффективных шагов в успешной реализации проекта.
Проверка
Фишек в составе 500000 логические элементы это кремниевые мозги внутри сотовых телефонов, MP3-плееров, компьютерных принтеров и периферийных устройств, цифровых телевизоров, медицинских систем визуализации, компонентов, используемых для обеспечения безопасности и комфорта при транспортировке, и даже систем управления зданиями. Либо из-за их широкого распространения среди потребителей, либо из-за их критически важного применения производитель должен быть абсолютно уверен в том, что устройство прошло тщательную проверку.
Лучший способ добиться высокой уверенности - это усилить работу по проверке на кристалле, которая может составлять до 30% от общей стоимости внедрения, и использовать эти знания в системе после кристалла. Сегодня большая часть этой работы выполняется вручную, что частично объясняет высокие затраты, связанные с валидацией системы. Тем не менее, есть некоторые инструменты, которые были недавно введены для автоматизации проверки систем после кристаллизации.
Наблюдаемость
Среда проектирования на основе моделирования обладает огромным преимуществом почти идеального наблюдаемость, что означает, что разработчик может увидеть любой сигнал практически в любое время. Однако они страдают из-за ограниченного объема данных, которые они могут генерировать во время проверки системы после кристаллизации. Многие сложные устройства указывают на свои проблемы только после нескольких дней или недель тестирования, и они производят объем данных, который потребуются столетия для воспроизведения на симуляторе. FPGA Эмуляторы на основе системы, являющиеся общепринятой частью большинства методов реализации, быстрее программных симуляторов, но не обеспечивают всесторонних тестов на системной скорости, необходимых для надежности устройства.
Более того, проблема посткристаллической проверки усугубляется, поскольку сложность конструкции возрастает из-за огромных достижений в обработке полупроводниковых материалов. Время от прототипа кремния - так называемого «первого кремния» - до массового производства увеличивается, и ошибки действительно ускользают от клиентов. Расходы, связанные с упрочнением IP, увеличиваются. Сегодня отрасль сосредоточена на методах, которые позволяют разработчикам лучше окупить свои инвестиции в проверку до проверки кристалла на проверку после кристалла. Лучшие из этих решений обеспечивают доступное, масштабируемое, автоматизированное, встроенное в микросхему проводное наблюдение.
Преимущества
Постпроцессорная валидация включает в себя все усилия по валидации, которые прикладываются к системе после того, как первые несколько прототипов кремния становятся доступными, но до выпуска продукта. Если в прошлом большая часть этих усилий была посвящена проверке электрических аспектов конструкции или диагностике систематических производственных дефектов, то сегодня все большая часть усилий сосредоточена на проверке функциональной системы. Эта тенденция по большей части связана с возрастающей сложностью цифровых систем, что ограничивает охват верификацией, обеспечиваемый традиционными методологиями, предшествующими кремниевым. В результате ряд функциональных ошибок сохраняется в производимом кремнии, и задача пост-кремниевой проверки заключается в их обнаружении и диагностике, чтобы они не попали в выпущенную систему. Ошибки в этой категории часто являются ошибками системного уровня и редкими критическими ситуациями, скрытыми глубоко в пространстве состояний проекта: поскольку эти проблемы охватывают многие модули проектирования, их трудно идентифицировать с помощью предварительных кремниевых инструментов, характеризующихся ограниченной масштабируемостью и производительностью. .
С другой стороны, постпроцессорная валидация выигрывает от очень высокой сырой производительности, поскольку тесты проводятся непосредственно на изготовленном кремнии. В то же время это создает ряд проблем для традиционных методологий проверки из-за ограниченной внутренней наблюдаемости и сложности применения модификаций к производимым кремниевым чипам. Эти два фактора, в свою очередь, создают серьезные проблемы при диагностике и исправлении ошибок.