在半導(dǎo)體制造工藝和集成電路設(shè)計方法不斷進步的背景下,將眾多處理器核集成到同一芯片上成為了可能。與此同時,復(fù)雜的片上眾核系統(tǒng)對能夠支撐其高效運行的互聯(lián)結(jié)構(gòu)提出了更加苛刻的要求。相比于傳統(tǒng)總線和交換矩陣等通信結(jié)構(gòu),片上網(wǎng)絡(luò)具有高帶寬、低延遲、擴展性強等優(yōu)點。因此,片上網(wǎng)絡(luò)成為了片上眾核系統(tǒng)主要的通信結(jié)構(gòu)。在深亞微米半導(dǎo)體制程中,特征尺寸的不斷縮小給集成電路的可靠性帶來了更多的威脅。片上網(wǎng)絡(luò)作為支撐數(shù)字系統(tǒng)高效運行的通信架構(gòu),其可靠性自然也成為一個不容忽視的問題。該可靠性問題主要表現(xiàn)為對片上網(wǎng)絡(luò)引入多種形態(tài)的物理缺陷,引發(fā)電路邏輯故障,最終致使通信功能行為異常。因此,面向片上網(wǎng)絡(luò)的測試方法研究成為伴隨片上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進步的研究熱點之一,旨在在低成本的輔助硬件和性能開銷下,及早地發(fā)現(xiàn)芯片在生產(chǎn)或者使用過程當(dāng)中產(chǎn)生的故障,并及時對其盡采取修復(fù)或者避讓措施。本文基于常見的物理故障,考慮測試輔助硬件的面積和功耗開銷,以及測試任務(wù)對片上網(wǎng)絡(luò)正常工作帶來的性能影響,對針對片上網(wǎng)絡(luò)的測試方法和測試策略展開研究,并提出了面向傳輸路徑的片上網(wǎng)絡(luò)測試方法。本文的主要研究內(nèi)容包括以下三個部分:第一,片上網(wǎng)絡(luò)常見的故障類型分析和可測性設(shè)計技術(shù)研究。本文針對片上網(wǎng)絡(luò)不同類型故障的特性,采取合適的可測性設(shè)計技術(shù)對片上網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層進行故障監(jiān)測,提供了可行性高、性能損耗小的片上網(wǎng)絡(luò)測試機制。第二,面向傳輸路徑的片上網(wǎng)絡(luò)測試封裝研究。傳統(tǒng)片上網(wǎng)絡(luò)測試方法多以單傳輸路徑、多個路由器等結(jié)構(gòu)作為測試封裝,使得故障在線測試存在覆蓋不全、性能損失大等問題。本文提出了面向傳輸路徑的一種新的片上網(wǎng)絡(luò)測試封裝,并通過實驗證明了該測試封裝在保證網(wǎng)絡(luò)功能正確性的同時,克服了以上傳統(tǒng)測試封裝存在的缺陷。第三,面向傳輸路徑的片上網(wǎng)絡(luò)測試策略研究。測試策略指的是對整個網(wǎng)絡(luò)測試流程的管理、調(diào)度和觸發(fā),以實現(xiàn)片上網(wǎng)絡(luò)測試的完備性和高效性。本文在面向傳輸路徑的測試策略研究當(dāng)中,在保證可行性的基礎(chǔ)上,探索不同測試順序和不同測試時間間隔對于系統(tǒng)性能的影響。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN47
【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究工作的背景與意義
    1.2 片上網(wǎng)絡(luò)測試方法國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要貢獻與創(chuàng)新
    1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 故障模型與可測性設(shè)計技術(shù)研究
    2.1 片上網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)
    2.2 片上網(wǎng)絡(luò)故障模型
        2.2.1 物理缺陷
        2.2.2 邏輯故障模型
        2.2.3 片上網(wǎng)絡(luò)行為異常
    2.3 可測性設(shè)計技術(shù)
        2.3.1 掃描鏈設(shè)計
        2.3.2 內(nèi)建自測試
    2.4 片上網(wǎng)絡(luò)測試
        2.4.1 面向鏈路的測試方法
        2.4.2 面向路由器的測試方法
        2.4.3 片上網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法
    2.5 本章小結(jié)
第三章 面向傳輸路徑的片上網(wǎng)絡(luò)測試封裝研究
    3.1 路由器結(jié)構(gòu)重組設(shè)計
        3.1.1 典型路由器結(jié)構(gòu)分析
        3.1.2 松散耦合的路由器結(jié)構(gòu)
    3.2 測試封裝
        3.2.1 面向傳輸路徑的測試封裝結(jié)構(gòu)
        3.2.2 功能性測試和結(jié)構(gòu)性測試
    3.3 測試平臺
        3.3.1 內(nèi)建自測試平臺的構(gòu)建
        3.3.2 內(nèi)建自測試平臺的復(fù)用及控制
    3.4 測試任務(wù)執(zhí)行流程
    3.5 實驗結(jié)果
        3.5.1 硬件開銷和功耗估計
        3.5.2 故障覆蓋率和測試時間
    3.6 本章小結(jié)
第四章 面向傳輸路徑的片上網(wǎng)絡(luò)測試策略研究
    4.1 片上網(wǎng)絡(luò)測試驗證平臺
    4.2 測試順序適應(yīng)度模型
        4.2.1 建立傳輸路徑索引
        4.2.2 構(gòu)建適應(yīng)度模型
        4.2.3 適應(yīng)度模型驗證
    4.3 測試順序?qū)嶒?br>        4.3.1 可行性測試順序建立
        4.3.2 實驗仿真與結(jié)果分析
    4.4 測試時間間隔
        4.4.1 實驗仿真
        4.4.2 實驗結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果

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