设计与测试合而为一

  高效的设计与测试策略需要整个芯片设计和生产生态系统全面努力。

  设计和测试部门是否正趋向于融合?在阅读最近一些新闻报道时,您可能会产生这一想法。我曾在一篇早期的评论中提到过设计与测试的关系的问题(参考文献1)。该评论是对此前执行编辑Ron Wilson 发表的一篇文章所做的回应(参考文献2)。我坚持自己在3月20日发表的文章中得出的结论,即“认为嵌入式仪器会将外置仪器淘汰的想法是错误的”。但是近期的新闻和事件均表明:嵌入式仪器将继续侵入市场。

  首先,Asset InterTech公司上月宣布正在对其公司、产品和技术进行定位,以便为设计验证、测试和调试应用中的嵌入式仪器提供开放的工具。这是因为,据Asset公司总裁兼首席执行官Glenn Woppman表示,既存验证与测试技术对于高速芯片和输入输出总线来说是不够的。他说,如果无法应用传统工艺,45nm或更小的芯片几何体以及芯片级封装工艺,例如SIP(系统级封装),会使验证、测试和调试非常困难。

  嵌入式仪器自然需要设计元素。如果芯片设计者不做嵌入设计,则采用BIST(内置自测试)或DFT (可测性设计)结构模式的仪器将无法嵌入。Sun Microsystems公司的主管工程师Prasad Mantri关注DFT,他于6月5日在第三届STC(半导体测试协会)全球年会(于6月4日至6日在圣地亚哥举办)的发言中对该主题做了评论。他在名为《可测性设计:芯片低投入高质量》的报告中提到,值得量产的ATE(自动测试设备)的高成本是个问题,若将测试功能从ATE转移到设计阶段则可缓和这一问题——“好像设计本身还不是很难”。

  Mantri指出,由于芯片复杂度日益加剧,DFT变得十分必要:输入输出数目随着外形尺寸缩小呈线性增长,而门数或双稳态多谐振荡器数目则随外形尺寸缩小呈2次方增长。他还补充说,DFT过程已经变得与电子设计自动化流程的任何其他部分一样复杂了。在设计者通过门级仿真完成设计并将后续工作转交给DFT工程师后,已经不能利用单点工具来实现DFT插入了。他提到,事实上由于DFT是设计规范的一部分,所以设计者不只是单纯地接受它;他们同时要求DFT可以为调试、诊断以及现场故障分析提供帮助。

  Cadence Design Systems公司Encounter Test事业部副总裁Sanjiv Taneja也在STC大会上强调了设计与测试间的关系,他演讲的题目为《EDA与ATE的合作:现在比以往任何时候都更为重要》。他说,测试和EDA供应商需要超越他们在20世纪90年代提出的互操作性问题的范畴来看待这一关系,以提供相互间最为优化的、端对端的技术。他提到,高效的设计与测试策略要求芯片设计和生产的整个生态系统中做出全面努力,包括ATE、EDA和半导体公司,代工厂,组装和测试机构,IP(知识产权)提供商,甚至还包括高校。

  我想,Taneja和Mantri都会同意我外置测试设备仍将存在的观点。事实上,Mantri说他发现,注重DFT的测试设备和协议感知功能测试设备的作用日趋重要。他指出,一些DFT拥护者从多年前就尝试将测试设备厂商从业务中排除出去。但是他还对参加STC会议的测试设备厂商代表说道:“你们仍然坐在这里。”

  有关设计与测试的详情,请参阅我们的特刊——Innovators 2008,特别要关注其中对Synopsys公司实施部高级副总裁兼总经理Antun Domic的采访,以及对National Instruments的技术与商业伙伴Mike Santori的采访。

    联系方式: rnelson@reedbusiness.com.

  参考文献

  1. Nelson, Rick, “External instruments here to stay,” EDN, March 20, 2008, pg 12

  2. Wilson, Ron, “As SOCs grow, test-and-measurement instruments move on-chip,” EDN, Feb 21, 2008, pg 31.