采用復雜的時鐘去歪斜技術來解決這些問題。在大量的設計中,新的方法,如整體異步局部同步(GALS)結構正在替代通常的定時方法。然而,在SOC設計中不同域之間的數據傳輸仍然必須重新同步。高速功能測試可解決這類同步問題,但其他高速方法(如AC掃描)不能解決這類同步問題。
高速I/O測試問題
現(xiàn)在,高性能SOC設計包含大量不同的高速I/O總線和協(xié)議??梢钥吹讲煌盘杺鬏旑愋偷膹V泛混合,從同步雙向到單向信號傳輸和單端到低壓差分信號傳輸。具有分離時鐘信號的傳統(tǒng)寬、并行、源同步總線結構正在被窄、串行、嵌入式時鐘技術替代。在器件的接收器口用具有時鐘和數據恢復(CDR)單元的串行器/解串器(SerDes)從輸入數據流中提取時鐘信號。
圖1 具有存儲器橋(北橋)和I/O橋(南橋)的Intel基PC芯片組結構
PC芯片組器件是混合I/O類型的例證(圖1)。例如,PCIExpress和S-ATA都用具有單向低擺幅差分信號傳輸的嵌入式時鐘技術。PCI Express可包含運行在2.5Gb/s數據率下的32個通道,而S-ATA在1.5Gb/s或3Gb/s只支持一個通道。
相反,DDR存儲接口和Intel的前端總線(FSB)結構現(xiàn)在采用單端、雙向、源同步技術?,F(xiàn)在FSB的800Mb/s數據率可望很快增大到1066Mb/s,甚至可達到1.6Gb/s。
為了適應這種硬件變化和不定的行業(yè)定時,需要有靈活的測試設備。需要幾百高速引腳,但是,多時鐘域也工作在不固定的速率,因為不同的接口必須同時測試。
SerDes宏單元大量集成到消費類SOC器件中,這會帶來與I/O有關的復雜測試問題,例如,與抖動有關的廣延參數測試。對于高集成SOC器件,這些測試似乎是更重要的,因為它們大量的芯核可能對有效的關閉芯片數據傳輸有負面沖擊。
高集成數字ATE通道比傳統(tǒng)機架或混合信號儀器更適合于參量測試。需要幾千兆赫的輸入模擬帶寬、低的固有系統(tǒng)抖動和高定時精度。因為它是針對所有這些測試問題,所以,高速功能測試對于芯片正確邏輯和電氣性能的驗證仍將是主要工具。這是高速器件調試和特性鑒定期間兩個主要的任務。
全速度功能測試和全速度DFT共存