片上系統(tǒng)（SoC）測試提出了無與倫比的挑戰(zhàn)，需要對IC制造商和測試人員的思維方式進(jìn)行根本改變。千兆赫數(shù)字邏輯的運(yùn)行速度以及傳輸線和信號反射的相關(guān)物理特性足以需要新的測試方法和設(shè)備。由于新的缺陷機(jī)制??，使用新材料（銅，低k金屬間電介質(zhì)和高k柵極電介質(zhì)）化合物。

在SoC中，由于集成，這些困難進(jìn)一步增加n倍多種類型的塊。那包括微控制器; SRAM，DRAM，內(nèi)容尋址和閃存; PLL和DLL; A/D，D/A和sigma-delta轉(zhuǎn)換器;穩(wěn)壓器和功率放大器; PCI和USB控制器等總線功能控制器;串行鏈路和serdes等高速接口;射頻發(fā)生器和接收器;以及高速和差分I/O.這些模塊中的每一個都需要一種獨(dú)特的測試方法和專門的測試設(shè)備，以及熟悉適用于該特定模塊的測試方法的復(fù)雜性的測試工程師。

過去，有一個明確的 - IC類型和隨后的測試設(shè)備的區(qū)別。從測試工程師到華爾街分析師，所有測試設(shè)備的分類是：（1）邏輯測試儀; （2）記憶測試員; （3）混合信號測試儀。但SoC測試需要所有這些測試人員的功能，以及更多。至少，所有這些功能都會增加測試儀的成本，直到它成為SoC測試成本的主要成本因素。傳統(tǒng)的邏輯或混合信號測試儀太缺乏SoC測試;大量的時間開銷，物料處理中的物流以及對工廠吞吐量的直接影響不允許使用多個測試儀為SoC進(jìn)行多次插入。

IC制造商購買了一款壽命長達(dá)10至15年的測試儀，并期望用它測試各種IC，因此測試儀的硬件和軟件組件都需要在廣泛的業(yè)務(wù)。 SoC測試還對測試儀提出了廣泛的功能要求。因此，SoC測試人員包含大量時間不使用的無數(shù)資源。從IC制造商的角度來看，這些閑置資源是純粹的開銷。同時，測試人員仍然可能沒有最適合給定SoC的理想資源。例如，適用于測試包含嵌入式微控制器，大型嵌入式DRAM和各種其他內(nèi)核（如D/A，PCI和USB）的復(fù)雜SoC的測試儀可能不適用于另一個SoC - 即使它沒有嵌入式DRAM，而是嵌入式閃存，而不是D/A，它有sigma-delta轉(zhuǎn)換器和RF模塊。

跨平臺不兼容

SoC測試中遇到這些困難的主要原因是專用和固定的測試器架構(gòu)。如今，每個測試儀制造商都擁有許多平臺，其中所有硬件和軟件都保持固定配置。這也導(dǎo)致跨平臺不兼容，限制了第三方解決方案的開發(fā)。這種固定配置還需要使用一些測試器功能的專用測試程序來定義測試數(shù)據(jù)，信號，波形，電流和電壓電平等。由于測試程序使用特定的測試人員資源，因此該程序也是固定的，無需重新設(shè)計就無法重復(fù)使用或移植到不同的測試人員。

如果測試器架構(gòu)根據(jù)需要進(jìn)行模塊化和可重新配置，則在很大程度上可以解決這些困難。開放式架構(gòu)測試系統(tǒng)背后的基本思想是提供這樣的模塊化，特別關(guān)注第三方模塊和測試儀器的使用。半導(dǎo)體測試聯(lián)盟（STC）已經(jīng)指定了硬件和軟件測試器框架Openstar和標(biāo)準(zhǔn)化接口，以便來自不同供應(yīng)商的模塊可以以即插即用的方式使用，以實現(xiàn)給定SoC的最佳所需功能。硬件模塊的一般結(jié)構(gòu)如圖所示 - 它可以是任何功能單元，例如數(shù)字引腳卡，模擬卡，設(shè)備電源或諸如波形發(fā)生器的儀器。與模塊的物理連接是通過系統(tǒng)總線獲得的，該系統(tǒng)總線是專用的Openstar總線或可選的PXI總線。

基于包含單個或多個測試站點(diǎn)的模塊（以支持待測并行設(shè)備） ，或DUT，測試），可以開發(fā)各種系統(tǒng)配置，例如：

同構(gòu)系統(tǒng)。每個站點(diǎn)都是相同的，由相同的模塊組成。

具有兼容站點(diǎn)的系統(tǒng)。每個站點(diǎn)可能包含不同的模塊;但是，如果站點(diǎn)內(nèi)的模塊組成/分區(qū)與其他站點(diǎn)相同，則站點(diǎn)是兼容的。

異構(gòu)系統(tǒng)。當(dāng)兩個或多個站點(diǎn)由不同類型的不同模塊組成且內(nèi)部模塊組成/分區(qū)中至少有兩個站點(diǎn)不同時，則系統(tǒng)是異構(gòu)的。

審核編輯 黃宇