單粒子效應和糾錯

　　不僅會發生可預測的錯誤，間歇性的軟性錯誤也會發生。間歇性軟性錯誤不需要用內建冗余性修復。它們一般是高能粒子引起的。隨著位單元在較小的制程節點中靠得越來越近，單粒子效應（SEE）可能會影響不止一位，而多位缺陷必須檢測并糾正。

　　為了應對此類錯誤，STAR存儲器系統包含一個ECC編譯器。該編譯器不僅提供“經典”存儲器ECC（一般允許檢測多位錯誤），而且還能處理一位糾錯。另一方面，該ECC編譯器還能處理多位糾錯。STAR存儲器系統ECC編譯器定義了相關的存儲器配置，用ECC存儲器取代了存儲器（當然，它比需要的數據更寬：一個32位存儲器的寬度約為40位）。然后用所有系統測試和修復邏輯包裝該存儲器。

　　圖14：3D-IC中的外部存儲器測試

　　外部DRAM或memory-on-logic呈現出一組新的挑戰。利用硅通孔（TSV）或其他方法，DRAM的物理位置處在芯片上方，如圖14所示。不過，外界不可以直接訪問存儲器，或者至少沒有達到測試它們所需要的性能。如果它們使用高速接口的話（如DDR4、JEDEC Wide I/O或Micron的混合存儲器立方體），測試工具無法輕易地攔截存儲器與邏輯芯片之間的信號。相反，坐落在SoC上能夠與芯片之外的DRAM交互的引擎則能以需要的高速度驅動這些接口。就像使用片上存儲器一樣，使用外部DRAM的SoC必須找出哪個存儲器、哪一位或者芯片堆疊中的哪個互聯失效及失效原因。STAR存儲器系統能夠滿足這個要求并經常對其進行修復。

　　STAR層次化系統

　　所有FinFET SoC都包括存儲器之外的其他模塊。它們會有其他混合信號IP，如PCIe、USB、DDR、PLL等。所有這些接口都需要自測試，很多情況下，故障需要檢測和維修。對快速I/O接口來說，維修意味著調整、校準和組幀。有些接口IP本身就包含存儲器，使得測試和維修更加復雜化。這種復雜系統需要象STAR層次化系統（如圖15所示）這樣的全面測試和維修基礎架構。

　　圖15：DesignWare STAR層次化系統

　　STAR層次化系統是對STAR存儲器系統的補充，可以測試、調試和糾正混合信號非存儲器IP。作為一種層次化解決方案，STAR層次化系統能從次芯片級直至整個SoC取得IP及其測試向量，創建存取訪問和接口，并在下一個級別上建立測試向量。

　　小結

　　如今Synopsys全面支持各種制程節點，包括14nm和16nm FinFET，而在10nm和7nm工藝上的工作也正在進行之中。利用從這些制程節點的測試芯片中獲得的知識，STAR存儲器系統的各項創新將繼續提高針對嵌入式存儲器的測試和診斷能力，同時增加了優化SoC良率的功能。

　　Synopsys還提供了STAR層次化系統，通過利用任何現有標準互連（如IEEE 1500）以及TAP控制器全面測試各種其他

　　混合信號和接口IP。

　　作者：Yervant Zorian博士，首席架構師兼研究員Synopsys