遠程執行IC驗證

設計任何芯片的關(guān)鍵步驟之一就是在獲得第一批芯片后進(jìn)行的測試。在測試中，您終于可以看到全部悉心工作的成果，并確定芯片是否按照設計和仿真運行。這稱(chēng)為IC驗證。驗證的重點(diǎn)是功能測試 - 檢查硅芯片是否符合最初要求。這通常涉及一系列表征以及基本功能的測試，以確保設計中沒(méi)有漏洞。

驗證步驟與生產(chǎn)測試是分開(kāi)的，生產(chǎn)測試的重點(diǎn)是快速準確地找到存在制造缺陷的芯片，并將其篩掉。在生產(chǎn)測試中，通常重點(diǎn)是在最快的時(shí)間內以可接受的準確性水平完成測試。這是因為每顆芯片的成本將隨著(zhù)芯片在測試儀中花費的每額外一秒鐘而增加。

相反，在驗證步驟中，主要重點(diǎn)不是測試速度，而是可從芯片中提取的數據的質(zhì)量。這并不是說(shuō)速度無(wú)關(guān)緊要，如果可以快速取得準確的結果，當然是件好事。在驗證階段將自動(dòng)化構建到測試過(guò)程中具有許多好處：

提升測試速度

通過(guò)使測試自動(dòng)化，可以更高效地執行測試?？梢詫⒚總€(gè)測試排好隊并準備好，在上一個(gè)測試完成后，立即開(kāi)始下一個(gè)。并且可以每周7天24小時(shí)運行測試，無(wú)需工程師值夜班。

流程改進(jìn)

任何形式的自動(dòng)化帶來(lái)的最大好處之一，這個(gè)好處也常常被忽視，是它為流程改進(jìn)提供了基礎。本質(zhì)上，自動(dòng)化測試是該測試所需的所有步驟的具體表達。描述它們有助于分析每個(gè)步驟。然后，從分析中獲得的任何認知都可以反饋到算法中，進(jìn)行改進(jìn)，并惠及所有用戶(hù)。通常，工程師可能會(huì )人工地偶然發(fā)現一種更好的方法，但是這樣的學(xué)習通常不會(huì )反饋到流程中。

更一致的測試

根據定義，自動(dòng)化測試是可重復的，因此自動(dòng)化測試可以對給定批次中的芯片進(jìn)行更一致的測試。這樣可以更好地比較每批芯片內樣品之間或批與批之間的表征數據。

直接應用為仿真而開(kāi)發(fā)的測試

由于芯片在流片之前已經(jīng)在驗證階段進(jìn)行了廣泛的仿真，因此可以獲得龐大的測試和預期輸出庫。在驗證階段，你其實(shí)可以對驗證測試進(jìn)行設計，使它們可以非常容易地移植到確認測試中。這大大加快了整個(gè)驗證過(guò)程的速度，并確保了在不同階段進(jìn)行測試的一致性。

遠程進(jìn)行驗證工作

對于各個(gè)級別的設計工程師來(lái)說(shuō)，看到他們的工作成果通常是有益的。不過(guò)，驗證測試往往可能在不同的地理位置進(jìn)行。因此，有了可以遠程訪(fǎng)問(wèn)的自動(dòng)化系統，有助于設計工程師獲得其幫助生產(chǎn)的芯片的實(shí)踐經(jīng)驗。這可以幫助他們逐漸提高自己的技能，還可以幫助他們獲得有關(guān)芯片設計方式的寶貴見(jiàn)解，并且驗證團隊也可以隨時(shí)獲取這些信息。在當前Covid-19新冠疫情的形勢下，遠程工作也具有明顯的優(yōu)勢。

驗證流程

考慮到所有這些因素，Adesto（現已并入Dialog半導體公司）開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于Python的測試框架軟件，將我們所有的儀器集成在實(shí)驗室中，并使我們能夠將在驗證階段開(kāi)發(fā)的測試快速移植到確認測試中。選擇Python語(yǔ)言來(lái)實(shí)現測試自動(dòng)化，是因為測試工程師們對它很熟悉，另外有眾多可以幫助測試工作的庫可供使用。

驗證系統本身包括一個(gè)帶有用于測試芯片的插槽的電路板。測試電路板包含一個(gè)子卡，該子卡具有一個(gè)較大的Xilinx FPGA，通過(guò)以太網(wǎng)連接到實(shí)驗室網(wǎng)絡(luò )。我們可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )對FPGA進(jìn)行遠程編程，并使用它來(lái)控制被測器件（DUT）的所有數字輸入，并監測其輸出。DUT的各種模擬輸入和輸出連接到開(kāi)關(guān)，這些開(kāi)關(guān)可以將它們切換到一組SubMiniature A（SMA）型連接器，該連接器連接到示波器、頻譜分析儀和信號發(fā)生器。我們還可以遠程控制所有這些儀器，這意味著(zhù)我們可以將DUT的所有輸入、輸出、模擬和數字信號強制設置為我們想要看到的任何值。

Python測試框架軟件在遠程服務(wù)器上運行。我們的驗證工程師可以用Python編寫(xiě)測試，并將其與可以在DUT的嵌入式處理器上運行的C編程代碼結合起來(lái)。這有助于通過(guò)全套功能測試來(lái)行使ASIC的能力。與儀器和測試板的所有連接都是通過(guò)網(wǎng)絡(luò )，因此可以遠程進(jìn)行測試的開(kāi)發(fā)和執行。

我們的全球定制ASIC設計團隊經(jīng)常使用我們的遠程IC驗證測試工具，以增強協(xié)作和監督。 在可見(jiàn)的未來(lái)，我們中的許多人仍將繼續在家辦公，這樣的解決方案有助于確保我們客戶(hù)的ASIC設計能夠按時(shí)安全交付，并達到他們期望的高質(zhì)量。