內存測試與ISO 26262的關(guān)聯(lián)性

　　隨著(zhù) Google、Apple 等國際資通訊大廠(chǎng)跨入車(chē)用電子產(chǎn)業(yè)，電子化產(chǎn)品應用車(chē)內比例逐漸攀升，根據工研院 IEK 分析，全球汽車(chē)電子在 2019年可達 3,011 億美元，其中車(chē)用安全電子系統為 240.6 億美元，是新興電子市場(chǎng)中成長(cháng)最為強勁的區塊，這對臺灣想進(jìn)入車(chē)用電子產(chǎn)業(yè)的廠(chǎng)商創(chuàng )造了絕佳的機會(huì )。自從 ISO 26262 于 2011 年底發(fā)布后，已迅速成為全球各大車(chē)廠(chǎng)全力推動(dòng)的車(chē)用電子安全性標準;此安全標準定義了 3.5 噸以下乘用車(chē)中有關(guān)電子系統的功能安全規范，并依據汽車(chē)安全整合等級(ASIL)區分成 A(最低)至 D(最高)不同等級，等級愈高的系統安全考慮愈嚴謹。國內業(yè)者可藉由通過(guò)全球共通的產(chǎn)品標準認證，切入國際車(chē)廠(chǎng)的供應鏈，彌補臺灣缺乏強大車(chē)輛工業(yè)的產(chǎn)業(yè)缺口。

　　「道路車(chē)輛的功能安全標準(Road Vehicle - Functional Safety)」，于 2011 年11 月 14 日正式發(fā)布第一版，內容自 IEC 61508 功能安全標準延伸，算是汽車(chē)領(lǐng)域的特別版。此安全標準定義了 3.5 噸以下乘用車(chē)中有關(guān)電子系統的功能安全規范，并依據安全性區分了 QM、ASIL A 至 ASIL D 各種安全等級，以 ASIL D 為最高安全等級，目前已廣泛被歐、美、日系車(chē)廠(chǎng)所接受，中國也規劃于 2016年納入國家標準。

　　BIST (Built-In Self-Test) 是內嵌式內存測試的一種標準。過(guò)去幾年來(lái)，記憶體的 BIST 需求，隨著(zhù)各種新興市場(chǎng)包括車(chē)用電子的需求日益增高?，F今的記憶體測試解決方案需要支持各種先進(jìn)內存檢測與診斷方案和利用內嵌式修復技術(shù) (BISR, Built-In Self-Repair) 來(lái)提高良率等。

　　車(chē)用電子產(chǎn)業(yè)日益蓬勃發(fā)展，其電子產(chǎn)品可靠度的需求被定義在ISO 26262內。車(chē)用電子 IC 須具備更高的可靠度與質(zhì)量才能進(jìn)入對于產(chǎn)品安全性要求極高的車(chē)用電子的市場(chǎng)。針對車(chē)用電子的 IC，ISO 26262 規范此類(lèi) IC 需要更高的可靠度的測試等級，內存 BIST 的功能被要求可支持 Power-On Self-Test。Power-On Self-Test 就是當 3.5 噸以下乘用車(chē)被啟動(dòng)時(shí)，所有的電子零件必須被檢測以確保電子零件是否安全，這樣的測試流程就是所謂的Power-On Self-Test。

　　圖一：Power-On Self-Test 架構圖

　　厚翼科技扮演內存測試產(chǎn)業(yè)先驅的角色，Brains 為內嵌式內存自我測試(BIST) 解決方案，HEART 為內嵌式內存修復 (BISR) 解決方案。結合 Brains (內存測試解決方案) 與 HEART (高效率累加式內存修復技術(shù)) ，即可達到 Power-On Self-Test 的要求。圖一為 Power-On SelfTest 架構圖，圖二為 Brain 加上 HEART 的架構圖。

　　圖二：Brain 加上 HEART 的架構圖

　　厚翼科技在內存測試的解決方案中擁有許多專(zhuān)利，Brains 是基于這些專(zhuān)利所開(kāi)發(fā)出的內存測試解決方案，Brains 將傳統的 BIST 架構做了很大的變革，Brains 充分利用硬件架構分享 (Hardware Sharing) 的設計來(lái)達到優(yōu)化的面積和測試時(shí)間。Brains 由控制單元 (Controller)、序列控制單元 (Sequencer)和測試樣本產(chǎn)生單元 (Test Pattern Generator) 所構成。其中控制單元負責 Brains 的功能與測試算法的選擇，序列控制單元負責硬件架構分享、測試算法的執行和內存分群測試順序安排，測試樣本產(chǎn)生單元則負責測試結果比對與快速內存測試。此外Brains 采用管線(xiàn)式 (Pipeline) 架構設計，所以可以達到快速 (At-Speed) 內存測試以滿(mǎn)足許多車(chē)用電子 IC 的測試需求。此外，Brains 可以自動(dòng)做系統芯片 (SoC) 內的內存分群與判別，更提供使用者自行定義記憶體模式 (User Defined Memory) 滿(mǎn)足客戶(hù)使用自行定義的內存。并且 Brains 提供圖形界面 (GUI) 和命令模式 (Command Mode) 兩種操作模式滿(mǎn)足各類(lèi)工程人員的開(kāi)發(fā)需求。

　　厚翼科技除了在內存測試領(lǐng)域擁有許多專(zhuān)利外，對于內存修復技術(shù)也有 很深入的著(zhù) 墨與許多 專(zhuān)利。厚翼科技 的 HEART (High Efficient Accumulative Repair Technical) 乃是基于 Brains 的檢測結果進(jìn)行記憶體的修復工程。HEART 采用累加式 (Accumulative) 內存修復技術(shù)，結合軟件修復 (Soft-Repair) 和硬件修復 (Hard-Repair) 的優(yōu)點(diǎn)，讓整體的內存修復可以彈性化的重復修復，HEART 的累加式修復技術(shù)可以針對安全性與可靠度需求極高的車(chē)用電子 IC，提供更完整的內存測試與修復方案。

　　厚翼科技的 Brains 加上 HEART 可以達到 Power-On Self-Test 的要求。當交通工具啟動(dòng)時(shí)，Brains 立刻進(jìn)行內存檢測，HEART 則利用 Brains的檢測結果進(jìn)行錯誤內存 (Faulty Memory) 的修復工作。以上的流程即可滿(mǎn)足 ISO 26262 中的功能安全 (Functional Safety) 中針對車(chē)用電子產(chǎn)品的安全性與可靠度的在線(xiàn)測試需求。

　　雖說(shuō) ISO 26262 有助于汽車(chē) OEM 廠(chǎng)商和 IC 供貨商研發(fā)車(chē)輛安全性相關(guān)系統，但是有許多廠(chǎng)商卻在遵循這套嚴格規范的新標準過(guò)程中遇上不少困難，原因就在于，車(chē)用電子 IC 中所用的內存數量與日俱增，導致系統愈來(lái)愈復雜?；?90%的汽車(chē)功能、差異性區隔和創(chuàng )新都要仰賴(lài)儲存于內存中的軟件和一些電子組件，這些廠(chǎng)商就會(huì )面臨缺乏安全性生命周期測試流程的支持和自動(dòng)化的挑戰。面對這些棘手的問(wèn)題，厚翼科技的 Brains 和 HEART 可協(xié)助汽車(chē)制造業(yè)者克服這些難題，使他們減少為符合 ISO26262 標準所花費的成本和時(shí)間。