실리콘 후 유효성 검사
Post-silicon validation |
포스트 실리콘 검증과 디버그는 반도체 집적회로 개발의 마지막 단계다.null
프리실리콘 프로세스
사전 실리콘 프로세스 동안 엔지니어는 정교한 시뮬레이션, 에뮬레이션 및 공식 검증 도구를 사용하여 가상 환경에서 장치를 테스트한다.이와는 대조적으로, 실생활의 상업용 시스템 보드에서 논리 분석기 및 어설션 기반 도구를 사용하여 고속으로 실행되는 실제 장치에서 사후 실리콘 유효성 검사 시험이 발생한다.null
추리
대형 반도체 회사들은 새로운 부품을 만드는 데 수백만 달러를 소비한다; 이것들은 설계 구현의 "벙커 비용"이다.따라서, 새로운 칩은 그것의 사양에 완벽하고 완벽하게 부합하는 기능을 갖추고, 엄격한 소비자 창구 내에서 시장에 공급되어야 한다.몇 주만 지체해도 수천만 달러의 비용이 들 수 있다.따라서 사후 실리콘 검증은 성공적인 설계 구현에서 가장 많이 활용된 단계 중 하나이다.null
확인
50만 개의 논리 요소로 구성된 칩은 휴대폰, MP3 플레이어, 컴퓨터 프린터와 주변기기, 디지털 텔레비전, 의료 영상 시스템, 운송 안전과 편의에 사용되는 부품, 그리고 심지어 건물 관리 시스템 안에 있는 실리콘 두뇌들이다.광범위한 소비자 확산 또는 미션 크리티컬 애플리케이션으로 인해 제조자는 장치가 철저히 검증된다는 것을 절대적으로 확신해야 한다.null
높은 신뢰를 얻는 가장 좋은 방법은 전체 구현 비용의 최대 30%를 차지할 수 있는 사전 실리콘 검증 작업을 활용하고 그러한 지식을 사후 실리콘 시스템에 활용하는 것이다.오늘날 이 작업의 상당 부분은 수동으로 수행되며, 이는 시스템 검증과 관련된 높은 비용을 부분적으로 설명한다.그러나 최근 포스트 실리콘 시스템 검증을 자동화하기 위해 도입된 툴도 있다.null
관측성
시뮬레이션 기반 설계 환경은 거의 완벽한 관측 가능성의 엄청난 이점을 누리고 있으며, 이는 설계자가 거의 언제든지 어떤 신호도 볼 수 있다는 것을 의미한다.그러나 그들은 사후 실리콘 시스템 검증 시 생성할 수 있는 데이터의 양이 제한되어 있어 어려움을 겪고 있다.많은 복잡한 장치들은 며칠 또는 몇 주간의 시험 후에만 문제를 나타내며, 시뮬레이터에서 재생산하는 데 수세기가 걸릴 수 있는 많은 양의 데이터를 생성한다.대부분의 구현 기법 중 잘 확립된 부분인 FPGA 기반 에뮬레이터는 소프트웨어 시뮬레이터보다 빠르지만 기기 신뢰성에 필요한 포괄적인 시스템 속도 시험을 제공하지 않는다.null
더욱이 반도체 소재 가공의 엄청난 발전으로 인해 설계 복잡성이 증가함에 따라 사후 실리콘 검증 문제는 더욱 악화되고 있다.실리콘 시제품에서부터 대량 생산에 이르는 기간이 늘어나고 있으며 버그는 고객들에게서 탈출한다.IP 경화 관련 비용이 증가하고 있다.오늘날 업계는 설계자가 실리콘 검증 전 투자금을 더 잘 상각할 수 있도록 하는 기법에 초점을 맞추고 있다.이러한 솔루션 중 가장 우수한 솔루션을 통해 합리적인 가격, 확장성, 자동화된 온칩 유선 가시성을 확보하십시오.null
혜택들
포스트 실리콘 검증은 처음 몇 개의 실리콘 프로토타입을 사용할 수 있게 된 후 제품 출시 전에 시스템에 쏟아 붓는 모든 검증 노력을 포함한다.과거에는 이러한 노력의 대부분이 설계의 전기적 측면을 검증하거나 체계적인 제조 결함을 진단하는 데 집중되었지만, 오늘날에는 기능적 시스템 검증에 초점을 맞추고 있다.이러한 경향은 대부분 디지털 시스템의 복잡성이 증가하여 기존의 프리실리콘 방법론에 의해 제공되는 검증 적용범위가 제한되고 있기 때문이다.그 결과 수많은 기능성 벌레가 제조된 실리콘으로 살아남게 되고, 이를 검출하고 진단해 공개된 시스템으로 빠져나가지 않도록 하는 것이 포스트 실리콘 검증의 일이다.이 범주의 버그는 종종 시스템 수준 버그와 설계 상태 공간에 깊이 파묻혀 있는 드문 코너-케이스 상황이다. 이러한 문제들은 많은 설계 모듈을 포함하기 때문에 제한된 확장성과 성능으로 특징지어지는 사전 실리콘 도구로는 식별하기 어렵다.null
반면에, 실리콘 후 검증은 제조된 실리콘에서 직접 시험이 실행되기 때문에 매우 높은 원시 성능의 이점을 얻는다.동시에, 제조된 실리콘 칩에 수정을 적용하기 위한 제한된 내부 관찰 가능성과 어려움 때문에 기존의 검증 방법론에 여러 가지 난제를 제기한다.이 두 가지 요인은 차례로 오류 진단과 수정에서 중대한 난제로 이어진다.null
