扫描压缩是一个关键的技术用在几乎每一个设计,但是它不能没有成本。
介绍了扫描压缩在2000年和快速应用。今天几乎每个设计的测试方法实现这个技术,插入压缩之间的逻辑在扫描路径扫描I / Os和内部链。在本文中,我们来看一个关键了解扫描压缩的技术已经成熟。
这条路扫描压缩
自1960年代以来,数字集成电路测试从使用功能验证测试结构测试,依靠拥有设计拖鞋(FF)配置成一个移位寄存器或扫描链。扫描链允许每个FF可控和可观察到的,反过来允许应用程序的刺激和测量的响应测试故障的组合逻辑设计。扫描设计了可预测性测试的质量,使其更有吸引力比功能测试。然而,它采用渐进的争论面积开销和对设计的时机的影响。扫描设计变得流行的原因有三:
扫描设计和设计流混合很好,它的简单性使它成为广泛应用于其他需要访问的场景设计的内部状态。最重要的是,因为设计库包括scan-FFs、转换的区域和时间影响FF成为能扫描的是不可见的。图1显示了设计与24 FFs实现两个扫描链的长度12(图左的一部分)。
图1:一个设计有两个扫描链被修改来实现4 x扫描压缩
随着设计规模的增加,I / O接口与增加FFs没有规模。因此,扫描链变得太长了。scan-based测试的测试时间和数据量也如图1所示。测试时间和数据量是线性依赖于链长。扫描链越长,更大的问题。有影响力的半导体公司开始呈现图表显示未来设备的测试成本成为等于生产成本的评估在每个晶体管的基础上。
此问题的解决方案被称为扫描压缩。由于密集的关注测试的成本,采用扫描曲线扫描设计的压缩比,更快速。今天几乎每个设计一些在生产中使用扫描压缩体积。
今天在使用扫描压缩
扫描压缩依赖于打破扫描I / O之间的联系和扫描链,这样更多的内部构造扫描链链长度较短。此概念如图1所示(右边)。内部扫描链4 x扫描的扫描链设计,因此,内部扫描链短4 x。通过这样做,考试时间是针对4 x小于扫描的设计。
一次扫描I / o之间的联系和内部扫描链坏了,其余的扫描压缩技术要解决的问题是确定一些扫描之间的接口逻辑I / o和许多内部扫描链。扫描压缩架构的一个简单的例子球迷的扫描输入内部扫描输入和链xor内部扫描链输出连接到设计扫描输出。逻辑在扫描输入端称为减压器,和逻辑扫描输出端称为压缩机。他们一起成为编解码器。在这个例子中,扇出的扫描输入多个内部扫描链原因组FFs承担同样的价值观。测试期间FF值相互依赖。这些依赖项影响的压缩量可以在设计目标之一。而简单的例子编解码器会给合理的压缩,需要更多的复杂的编解码器实现更高的压缩具有良好的故障覆盖率的现代数字设计。有组合或顺序编解码器实现行业平均压缩之间50 x 100 x。
无论所使用的编解码器,依赖由提供测试许多刺激从一个小接口内部扫描链是相同的。同样,观察测试数据从许多问题的扫描链在几个扫描输出共同实现。
通过扫描压缩带来的新问题
而扫描压缩解决了测试数据的应用程序的时间和测试数据量问题扫描设计,介绍了新问题来测试流。
扫描压缩添加了复杂性扫描流程,改变了测试结构的分级特性。扫描链的一个块之前可以与其他扫描链层级结构连接,你不能压缩一个街区,已经有一个编解码器压缩的另一个水平。这类似于这样的事实,你不能“zip”一个. zip文件,以减少文件的大小。
编解码器逻辑和互连是足够重要,它需要融入物理设计流程。
一对多和多对一的关系导致潜在影响的测试结果的质量解决方案。需求增加的压缩,不仅可能增加的依赖关系的模式设计了扫描相同的结果,但有时会有覆盖损失时引入干扰故障检测需求的依赖关系。在观测方面,当设计有太多未知数获取值的测试模式,屏蔽逻辑需要保护故障检测,导致增加计数模式。
由于扫描压缩信息丢失,debuggability和diagnosability测试信息比原始扫描设计变得更加困难。
的焦点扫描压缩
虽然整个行业都接受了扫描压缩引入的复杂性,还不愿意放弃扫描设计的最大好处给test-namely实现一个好的测试解决方案的可预测性。因此,工程师们一直使用不那么咄咄逼人压缩的实现,这样他们可以确保他们不要遇到负面扫描压缩引入设计流程。扫描压缩的未来将关注方面的技术,允许更高的压缩的实现而不影响测试的可预见性的解决方案。
与集成电路设计流程的重心转向布局,扫描压缩流的最重要的方面是,它不影响流中的这一步的可预测性。然而,扫描压缩依赖于创建高扇出连接或汇集了几个scan-outs分散扫描链。
表1:线扫描长度压缩线总长度的比例
表1显示了线长度的增加,由于扫描压缩的压缩量目标的关系。获得更好的扫描压缩数据,有一个显著增加布局的影响。这是需要解决的最重要问题的编码技术,及其实现的预测成功的布局设计与扫描压缩就是将定义扫描压缩自己的未来。
总结
芯片设计行业采用了扫描压缩作为一个默认的流。因为重大影响路由的网络列表,该行业已经解决的结果(QoR)质量远低于设计的可实现的压缩。为了达到更好的数值,扫描压缩需要管理对交通拥堵的影响。
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