实现DFT自动化的最佳路径

当soc的规模和复杂性不断增加时，为了跟上上市时间的要求，需要采用更好的DFT流程和技术。近年来，测试设计(DFT)流程中最成功的变化之一是分层DFT的部署。采用分而治之的方法可以真正节省测试时间和成本，还可以使DFT远离磁带的关键路径。

然而，事实证明，用分层方法改造遗留流会产生新的低效率。例如，跟踪不同核心和层次结构级别的设置信息和工具配置需要大量的人工干预，这很乏味，而且可能会导致错误。

但是现在有一个经过生产验证的解决方案来简化分层DFT流的采用和实现。它提供了先进的端到端自动化，可以更好地连接DFT工作中涉及的人员、流程和工具。其结果是创建了一个既灵活又高度可定制的可靠和可持续的流程。

分治DFT
今天的大多数项目使用某种形式的分层设计，其中核心由不同的团队或个人同时设计，然后在芯片级进行组装和完成。分层DFT使用SoC现有的层次结构来插入所有DFT，并在核心级别生成测试模式。层次结构的最低级别是“核心”，它可以是单个核心或一组核心。一些应用程序，如AI芯片，通常将几个较小的核心组合在一起用于ATPG，以共享扫描通道并最小化路由。内核通过内核级时钟和包装器链进行隔离。所有DFT插入、验证和模式生成都在核心级别执行。模式被重新定位到芯片级别，其中核心由灰盒模型表示。

采用分层DFT的挑战
传统的平面DFT流已经成功地转换为分层流，但这需要大量的手工工作。通常，设计人员必须描述DFT工具应该采取的每一步，并在每个步骤中重复输入相同的信息。在DFT流程中引入更多的自动化是有意义的。通过适当的自动化级别，设计人员可以描述他们的意图，而不是详细的命令。有了通用的测试基础设施，所有测试仪器之间就有了即插即用的连续性。通过灵活和简单的定制，流程将能够抵御每个设计、设计师、团队或公司发生的变化。

端到端DFT自动化的要素
我们将DFT流的最佳端到端自动化的要素分为三个主要类别:

• Intent-driven自动化
• 通用测试基础设施
• 不会过时的定制

这些都使得高效的并发设计成为可能，团队之间可以轻松切换，从而减少了DFT时间，增加了可预测性(图1)。

图1:先进的端到端自动化创建了更可靠、可预测和可持续的分层DFT流。

Intent-driven自动化
什么是意图驱动的自动化?这意味着设计人员可以在流程的早期向工具描述高级测试目标，而不是编写详细的、一步一步的脚本。例如，假设您需要为不同的扫描模式设置ATPG。设计人员必须编写多个脚本，跟踪脚本和过程文件，然后为每个测试模式加载正确的设置文件。但是现在，所有的扫描配置(内部、外部、旁路模式等)都是一次性插入并存储在一个公共数据库中。然后，在ATPG期间，该工具只需要知道要导入哪种扫描模式，并负责处理细节。

从流可用性的角度来看，公共数据库非常重要。使用这种新的自动化，所有数据和生成的文件都在数据库中按层次结构组织，并在整个流中根据需要调用。例如，当您为插入内存BIST、EDT、IJTAG等的特定项目生成数据库时，后续步骤所需的不同组件、工具、模式和信息都存储在子目录中(图2)。

图2:常用数据库结构。

捕捉设计人员意图的高级DFT规范从允许访问和控制符合ijtag的片上资源的网络开始。该规范指导内存BIST插入(类型、数量、分组、位置)和扫描插入(EDT控制器的数量和类型、每个控制器的链、位置)。它还管理时钟控制、电源和自定义DFT信号，并验证所有设置都没有错误。它甚至生成物理设计签收所需的SDC文件。

通用测试基础设施
自动化方案依赖于IEEE 1687, IJTAG，所有测试仪器的即插式自动化基础设施(图3)。先进的DFT自动化还包括智能IJTAG网络插入，提取和学习IJTAG仪器的添加和删除，增量地创建ICL和PDL网络描述文件，并执行分层PDL重定向。使用IJTAG兼容的IP极大地简化了核心和IP的集成和重用。它还允许将核心级测试模式重新定向到上一级，并将模式广播到相同的核心。

图3:IJTAG网络实现示例。

通用测试基础设施还简化了TAP控制器的初始化过程。一个周期一个周期的过程创建过程可能非常耗时且容易出错。但是现在，它可以在更高的抽象级别上实现，通过简单易用的命令和内置的过程来自动创建过程。

不会过时的定制
从零开始采用一个完整的层次流程可能并不实际，因此设计团队需要能够无缝地将现有的定制设计步骤和需求集成到这个新的自动化方案中。可以对流程进行定制，以完美地适合个人用户、组或公司范围的需求。
我们称之为拥有多个入口/出口点，它欢迎定制和第三方工具。有强大的内省和Tcl脚本功能，可以将标准工具特性和命令与用户定义的命令和脚本混合在一起。

面向未来的定制示例包括:

• 创建并自动执行drc以检查时钟门上的使能引脚的状态，检查内存是否处于旁路模式或已启用，检查I/O衬板的转换速率等。
• 反思设计和工具数据模型。
• 添加一个新的用户定义属性来跟踪和全面自省自定义设置。
• 更改任何对象类型上的工具和用户定义属性。

要开始使用这个新的先进的端到端DFT自动化，首先要对当前的DFT目标、方法和流程进行流程评估。完整的参考流、文档和测试用例也可用来加速采用。无论部署了多少新的自动化，其结果都包括减少了DFT实现的时间和成本，以及更高效、可预测和可持续的DFT流程。

欲了解更多信息，请下载白皮书使用最佳的端到端自动化使DFT远离关键路径．