У цьому номері журналу ми продовжимо, а в наступному - завершимо рас? смотрение найцікавіших для тематики нашої колонки материа? лов 40? ї конференції ITC-2009, що пройшла 3-5 листопада минулого року в Остіні (Техас, США). Одним з доповідей в розділі Boundary-Scan, що викликав значний резонанс, був огляд застосування технологій JTAG, виконаний Філіпом Гейгером (Philip Geiger) з Dell і Стівом Буткович (Steve Butkovich) з Cisco в рамках міжнародної органи? зації iNEMI (International Electronics Manufacturing Initiative).

Анотація наукової статті з нанотехнологій, автор наукової роботи - Городецький Амі


Область наук:
  • нанотехнології
  • Рік видавництва: 2010
    Журнал
    Компоненти і Технології
    Наукова стаття на тему 'Матеріали міжнародної конференції з тестування електроніки itc-2009. Частина 2'

    Текст наукової роботи на тему «Матеріали міжнародної конференції з тестування електроніки itc-2009. Частина 2"

    ?Матеріали міжнародної конференції з тестування електроніки ITC-2009. Частина 2

    У цьому номері журналу ми продовжимо, а в наступному - завершимо розгляд найбільш цікавих для тематики нашої колонки матеріалів 40-ї конференції ITC-2009, що пройшла 3-5 листопада минулого року в Остіні (Техас, США). Одним з доповідей в розділі Boundary-Scan, що викликав значний резонанс, був огляд застосування технологій JTAG, виконаний Філіпом Гейгером (Philip Geiger) з Dell і Стівом Буткович (Steve Butkovich) з Cisco в рамках міжнародної організації iNEMI (International Electronics Manufacturing Initiative).

    Амі ГОРОДЕЦЬКИЙ, к. Т. Н. (JTAG.TECT)

    Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

    Завданнями огляду, як їх визначили автори, були оцінка рівня застосовності різних технологій JTAG в сучасній електронній промисловості, виявлення причин, що перешкоджають ще більшому поширенню цих технологій тестування, і вказівка ​​на нові можливі області їх застосування. Відбір доповідей, що представляються на конференціях 1ТС, зазвичай дуже жорсткий. І те, що поряд з доповідями, пов'язаними з новими розробками в тестуванні, було також надано місце для подібного огляду, свідчить про назрілу потребу в публікації широкого статистичного дослідження з приводу використання технологій JTAG, вельми бурхливо розвиваються в останні 20 років.

    При цьому автори вважали виправданим сфокусувати увагу на двох різних групах фахівців, робота яких пов'язана з технологіями JTAG. Будемо називати їх надалі перша і друга групи. Перша - це розробники і тест-інженери, які застосовують технології JTAG для тестування ПП, вузлів і систем. До другої групи належать розробники ІС, забезпечених або не обладнаних структурами JTAG, а також тест-інженери, які застосовують технології JTAG для тестування чіпів. Зрозуміло, що погляди на поточний стан справ з технологіями JTAG і перспективи їх подальшого розвитку у фахівців цих двох груп можуть істотно відрізнятися.

    Автори огляду опитали 240 фахівців з 131 компанії, що працюють в 27 країнах світу. Велика частина з них (205 осіб, 85%) відноситься до першої групи і 35 (15%) - до другої. При цьому розподіл компаній, в яких працюють респонденти першої групи, було наступним: річний обсяг продажів 51% компаній перевищував

    $ 500 млн, 34% компаній входили в інтервал від 10 млн до 500 млн доларів річного обсягу продажів, і лішь15% компаній заробляли менше $ 10 млн. Іншими словами, більшість респондентів працювали в великих і дуже успішних компаніях.

    Майже половина респондентів першої групи (44,3%) позначила себе як тест-інженерів, більше 17% - в якості тест-менеджерів, і приблизно по 10% - це фахівці з тестового устаткуванню, розробники схем і консультанти по тестопригодності проектування. Такий розподіл, на мій погляд, свідчить про репрезентативною вибіркою реально практикуючих фахівців. Велика частина компаній - респондентів першої групи (27,7%) відносилася до сектору телекомунікацій (зв'язок, передача даних, мережі), потім йшли сектори тестового обладнання і надання тестових послуг (17,3%), військовий і аерокосмічний сектори (11,4 %) і сектор промислового обладнання (8,4%). На подив слабо виявився представленим сектор контрактних виробників електроніки - тільки 6%.

    Розподіл компаній, в яких працюють респонденти другої групи, було трохи іншим: річний обсяг продажів 55% компаній перевищував $ 500 млн, 27% компаній мали від 10 млн до 500 млн доларів річного обсягу продажів, і 18% компаній заробляли менше $ 10 млн. Таким чином , респонденти цієї групи також ставилися до великих компаній. Три верхні підгрупи за функціональними обов'язками в цій групі виявилися такими: 34% - тест-інженери і DFT-інженери, 25% - розробники ІС і 18,1% - менеджери виробництва ІС, тобто вибірка і цих практикуючих фахівців була репрезентативною.

    Більше половини компаній - респондентів другої групи (51,5%) - це розробники ІС, по 15,2% - виробники ІС і фірми, що надають послуги полупровод-ників компаніям, і 6,1% - контрактні виробники і постачальники тестового обладнання.

    Характер вибірки респондентів для проведення огляду, як ми бачимо, виявився досить представницьким для того, щоб за результатами такого огляду можна було зробити заслуговують на довіру висновки. Всім респондентам було поставлено запитання про різні аспекти знання і застосування ними всього спектра технологій JTAG, велика частина яких добре знайома нашим читачам [Кіт. 2009. № 2]. До тем опитування, таким чином, ставилися:

    1. Цифрова технологія JTAG в стандарті 1ЕЕЕ 1149.1 [ПЕ. 2007. № 5-8].

    2. Аналогова технологія JTAG в стандарті 1ЕЕЕ 1149.4 [ПЕ. 2008. № 4].

    3. Технологія JTAG-тестування диференціальних ланцюгів в стандарті 1ЕЕЕ 1149.6 [ПЕ. 2009. № 1].

    4. двоконтактний новітній JTAG-стандарт 1ЕЕЕ 1149.7 [Кіт. 2010. № 4].

    5. JTAG-стандарт вбудованого сканування 1ЕЕЕ 1500 для НВІС.

    6. внутрісхемний конфігурація ПЛМ і FPGA в стандарті 1ЕЕЕ тисячі п'ятсот тридцять дві.

    7. Тестування ЗУ в стандарті Р1581 [Кіт. 2010. № 3].

    8. JTAG-тестопригодності проектування в стандарті Р1687 [Кіт. 2010. № 3].

    9. Новий аналого-цифровий JTAG-стандарт 1ЕЕЕ Р1149.8.1 [Кіт. 2010. № 6]. Розподіл відповідей на запитання, поставлене

    респондентам першої групи, про ступінь знайомства з зазначеними технологіями JTAG наведено на рис. 1. Тут зеленим позначено знайомство зі стандартом на активному

    Мал. 1. Розподіл відповідей на запитання, поставлене респондентам першої групи, про ступінь знайомства з зазначеними технологіями JTAG

    рівні, жовтим - на деякому рівні, і червоним - відсутність будь-якого подання про стандарт. Для мене сюрпризом виявилася наявність 4% -ної червоної зони в стовпці 1149.1, я був кращої думки про інформованість фахівців про стандарт, що існує вже 20 років. Решта результатів виглядають цілком очікуваними.

    Цікаві відмінності у відповідях на ті ж питання, які дали респонденти другої групи (рис. 2 з тими ж позначеннями). Тут активне знайомство зі стандартом 1ЕЕЕ 1149.1 майже стовідсоткове, і дивний несподівано високий (21%) рівень активного знайомства з новітнім JTAG-стандартом 1ЕЕЕ 1149.7, який тільки в лютому нинішнього року був офіційно прийнятий. А адже опитування проводилося мало не за рік до цієї дати! Це виразно вказує на давню активність робіт зі стандартом 1149.7 в провідних світових компаніях, що розробляють новітні ІС, так що слід очікувати появи на ринку ІС, що підтримують 1ЕЕЕ 1149.7, в самий найближчий час. Варто звернути увагу і на те, що активне знайомство зі стандартом 1ЕЕЕ 1149.6 респондентів першої групи (36%) помітно відстає від рівня респондентів другої групи (52%), що цілком передбачувано, з моєї точки зору. Останнім часом кількість доступних на ринку ІС, що підтримують стандарт 1149.6, помітно зросла, тоді як використання відповідних схемних структур все ще незначно.

    На важливість використання технологій JTAG у виробництві ПП вказали понад три чверті (79%) респондентів першої групи. При цьому половина всіх опитаних (49%) відзначили виняткову важливість застосування технологій JTAG, без використання яких вони просто не в змозі працювати, і ще 30% вказали на «середню важливість», зазначивши, що в крайньому випадку вони могли б без застосування цих технологій і обійтися. 19% респондентів відповіли, що вони використовують технології JTAG не як основний засіб тестування, а як доповнення до інших інструментів (1ст, рентген, А01, «літаючі» щупи), з метою підняти рівень тестового покриття своїх виробів. І тільки 2% опитаних фахівців першої групи зовсім не використовують у своїй роботі технології JTAG. Результати виглядають вельми вражаюче, так як аналогічне опитування, проведене років 5-6 назад, давав абсолютно інший розподіл переваг.

    Цікаве розподіл застосування технологій JTAG на різних етапах виробництва, тестування, пошуку дефектів, налагодження та обслуговування ПП і систем наведено на рис. 3. Згідно діаграмі, 88% і 72% респондентів відповідно застосовують технології JTAG при виробництві ПП і при підготовці їх до про-

    ізводству, 65% використовують JTAG при діагностиці, налагодженні і пошуку дефектів, і 63% - для тестування прототипів ПП. Ще 41% використовують JTAG для функціонального тестування - це новий результат, ще зовсім недавно ця кількість була помітно нижче. Приблизно по 20% фахівців застосовують JTAG-тестування при оцінці ПП і для системного тестування. Це дуже близькі області тестування, і що характеризують їх цифри не випадково збігаються, оскільки відображають сучасну тенденцію до переведення JTAG-тестування на рівень вузлів і систем, аж до використання JTAG-тесту в режимі «он-лайн».

    41% респондентів вважають, що застосування технологій JTAG призводить до зниження кінцевої вартості продукту (ПП або системи), 17% впевнені в зворотному, а чверть опитаних не думають, що JTAG-тестування будь-яким чином впливає на кінцеву вартість продукту. Ці дані свідчать про значні зміни в розумінні економіки тестування взагалі і JTAG-тестування - зокрема, оскільки за відчутними початковими інвестиціями в апаратне і програмне забезпечення JTAG-тестування, а також витратами на тестопригодності проектування DFT [ПЕ. 2008. № 1. ПЕ. 2010. № 3] стали очевидні кінцеві вигоди такого тестування при оцінці балансу витрат протягом всього (або майже все) часу життя продукту електроніки.

    100% 90% 80% 70% - | - 60% 50% -I-40% - | - 30% 20%

    10%

    0%

    II

    || = г

    Мал. 3. Розподіл застосування JTAG-технологій на різних етапах виробництва, тестування, пошуку дефектів, налагодження та обслуговування ПП і систем

    На думку більшості респондентів, причини скорочення вартості розробок ПП при використанні JTAG-тестування і одержувані при цьому переваги в значній мірі збігаються. Це, як правило:

    • Істотне скорочення часу налагодження та пошуку несправностей монтажу в прототипах ПП без додаткових витрат і підвищення якості діагностики дефектів, що дозволяє інженерам-розробникам зосередитися на верифікації власне схеми, швидко отримуючи справні ПП без дефектів складання.

    • Значне скорочення витрат на розробку і виготовлення голчастих адаптерів 1СТ і прискорення їх виробництва через оптимізації розміщення контактних майданчиків на ПП і істотного зменшення їх числа [ПЕ. 2010. № 2-3].

    • Збільшення рівня тестового покриття ПП, що приводить до спрощення або повної відмови від використання інших методів тестування, включаючи функціональне тестування, рентгенівські і оптичні (А01) стенди і т. Д.

    • Спрощення та прискорення всіх процесів внутрисхемного програмування, конфігурування, пропалювання і верифікації ІС ПЛМ, флеш-пам'яті [Кіт. 2010. № 5 [і FPGA] www.jtag-test.org.ua/JTAGUniversity/ columns / ElInfo_1_2010.php].

    Головною причиною додаткових витрат при застосуванні JTAG-тестування були, зрозуміло, названі витрати на експертний аналіз тестопригодності (DFT) і пов'язане з цим втручання в схемотехнику ПП. |


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити