Ing. Jaroslav Škarvada, Ph.D.

Škarvada, J.: Optimalizace aplikace testu číslicových systémů pro nízký příkon, Brno, CZ, UPSY FIT VUT, 2009, s. 125

Jazyk publikace:

čeština

Název publikace:

Optimalizace aplikace testu číslicových systémů pro nízký příkon

Název (en):

Digital systems test application optimization for low power consumption

Strany:

125

Místo vydání:

Brno, CZ

Rok:

2009

Vydavatel:

Ústav počítačových systémů FIT VUT v Brně

URL:

[PDF]

Soubory:

Klíčová slova

Číslicový obvod, testovací vektory, scan registry, optimalizace testu, redukce příkonu.

Abstrakt

Práce se zabývá redukcí příkonu číslicového obvodu během aplikace testu. Zvýšený příkon obvodu během aplikace testu je problematický zejména u VLSI obvodů, protože se mohou projevovat negativní jevy jako je např. pokles napětí na napájecích linkách, přerušení spojů v důsledku elektromigrace, rušení způsobené elektromagnetickou indukcí a zvýšení teploty čipu. V případě, že implementace obvodu není dostatečně dimenzována na tento příkon, mohou být negativně ovlivněny výsledky testu. Dimenzování obvodu pro účely testu je nákladné a neefektivní, protože většinu svojí životnosti bude obvod provozován v normálním funkčním režim činnosti. Z tohoto důvodu bývají aplikovány různé optimalizační metody, jejichž cílem je dosáhnout redukce příkonu obvodu během aplikace testu. Většina těchto metod redukuje příkon prodloužením aplikace testu, takže nedochází k úspoře odebrané energie. Existují však i metody redukující odebranou energii, což umožňuje např. snížit náklady na testování obvodů při výrobě.
V práci jsou analyzovány příčiny zvýšeného příkonu obvodu během aplikace testu při srovnání s běžným funkčním režimem činnosti. Jsou popsány existující metody pro redukci dynamické a statické složky příkonu obvodu během aplikace testu. Je navržena a algoritmicky popsána metoda založená na principu současné optimalizace pořadí aplikace testovacích vektorů a pořadí zapojení registrů do řetězce scan. Metoda je primárně určena pro redukci dynamické složky příkonu u obvodů obsahujících plný řetězec scan, avšak je úspěšně použitelná i pro kombinační obvody bez řetězce scan. U těchto obvodů ovšem dosahuje nižší redukce příkonu. Metoda umožňuje nejen redukovat dynamickou složku příkonu během aplikace testu, ale umožňuje i redukovat energii odebranou ze zdroje. Metoda využívá pro prohledávání rozsáhlého stavového prostoru úlohy genetického algoritmu. Pro stanovení příkonu obvodu se využívá simulace testu s využitím standardní technologické knihovny, což umožňuje získat přesnější výsledky ve srovnání s jednoduššími metodami založenými např. na výpočtu Hammingovy vzdálenosti mezi jednotlivými testovacími vektory. V rámci řešení práce byla metoda implementována a aplikována na existující benchmarkové obvody. V práci jsou též prezentovány dosažené výsledky včetně porovnání s existujícími metodami.

BibTeX:

@PHDTHESIS{
   author = {Jaroslav Škarvada},
   title = {Optimalizace aplikace testu číslicových systémů pro nízký
	příkon},
   pages = {125},
   year = {2009},
   location = {Brno, CZ},
   publisher = {Department of Computer Systems FIT BUT},
   language = {czech},
   url = {http://www.fit.vutbr.cz/research/view_pub.php?id=9089}
}

Nacházíte se v sekcích

Hlavní menu

Ing. Jaroslav Škarvada, Ph.D.