用于高速交换SoC的健康监控电路结构制造技术

本发明专利技术属于集成电路设计技术领域，涉及一种用于高速交换SoC的健康监控电路结构，包括预警处理模块(1)、至少2个集成老化预警传感器的Serdes x8模块(2)、片上温度传感器模块(3)、片上处理器模块(4)；其中，预警处理模块(1)连接片上温度传感器模块(3)和老化预警传感器的Serdes x8模块(2)，片上处理器(4)与预警处理模块(1)相连。所述电路集成多路Serdes与老化预警传感器、以及片上温度传感器，以此监控作为交换芯片关键模块的Serdes的老化程度和芯片的实时温度信息，通过预警可最大限度的避免因器件老化和芯片温度过高产生的一些电路故障，使芯片能在安全状态下正常工作，且此结构简单，易于实现。

【技术实现步骤摘要】
用于高速交换SoC的健康监控电路结构
本专利技术属于集成电路设计技术，涉及一种用于高速交换SoC的健康监控电路结构。
技术介绍
为保证电子设备的功能安全、性能安全，其所使用的电子元器件必须安全可靠的运行，在元器件失效之前，提供必要的预警，以避免造成整个设备出现安全事故是一个有效的方法。在作为通信设备核心的数据高速交换SoC芯片设计中，如能加入具有健康监控功能，即利用集成的温度传感器、老化工艺传感器来监控芯片的实时温度信息及老化情况，将能预知芯片失效等异常状态并及时处理，保证芯片所在的设备安全运行。Serdes接口由于数量众多以及使用不均衡问题，如果不及时采集Serdes的老化信息并且及时更换老化的Serdes接口，则容易影响整个芯片的正常使用；芯片的温度也影响着芯片的工作状况，温度过高也易造成芯片的非正常工作状况，因此检测芯片器件的老化信息和芯片的实时温度信息，对芯片是否可以正常工作显得尤为重要。
技术实现思路
专利技术目的：为了解决上述背景中提及的问题，本专利技术提供一种用于高速交换SoC的健康监控电路结构。通过老化预警传感器和温度传感器，及时检测芯片上器件的老化信息和实时温度信息，可最大限度的避免因器件老化和芯片温度过高产生的一些电路故障，确保芯片的正常工作，且此结构简单，易在芯片设计中实现。技术方案：一种用于高速交换SoC的健康监控电路结构，包括预警处理模块(1)、至少2个集成老化预警传感器的Serdesx8模块(2)、片上温度传感器模块(3)、片上处理器模块(4)；其中，预警处理模块(1)连接片上温度传感器模块(3)和老化预警传感器的Serdesx8模块(2)，片上处理器(4)与预警处理模块(1)相连；预警处理模块(1)负责处理和监控集成老化工艺传感器的Serdesx8模块(2)的信息和片上温度传感器模块(3)的实时温度信息，产生预警信息传给片上处理器(4)，由片上处理器(4)的中断系统决策是否产生中断；集成老化预警传感器的Serdesx8模块(2)检测Serdes接口的老化信息，若检测到器件的老化程度超过规定阈值，则通过状态寄存器将信息传输到预警处理模块(1)；片上温度传感器模块(3)监控芯片的当前实时温度，若测得的温度超出配置的阈值范围，通过中断状态进行上报至预警处理模块(1)处理，最终传至片上处理器(4)并产生中断响应；片上处理器模块(4)收到预警处理模块(1)产生的中断请求，读取预警处理模块中的预警信息，根据预定机制做出处理。集成老化预警传感器的Serdesx8模块(2)检测Serdes接口的老化信息，用HCI老化和NBTI老化检测器件的老化情况。有益效果：本专利技术提供了一种用于高速交换SoC的健康监控电路结构，在Serdes接口模块集成了老化预警传感器以及在片上集成了温度传感器，以此监控Serdes接口的老化程度和芯片温度信息，避免了因器件老化以及芯片温度过高而产生的故障，确保芯片能够在安全状态下正常工作，且此结构简单，易于在芯片结构中实现，可在多种芯片上复用。附图说明图1是本专利技术电路结构的示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步描述：如图1所示，本专利技术设计了一种用于高速交换SoC的健康监控电路结构，其特征在于：包括预警处理模块(1)、集成老化预警传感器的Serdesx8模块(2)、片上温度传感器模块(3)、片上处理器模块(4)；其中，预警处理模块(1)连接片上温度传感器模块(4)和老化预警传感器的Serdesx8模块(2)，片上处理器(4)与预警处理模块(1)相连；如图1所示，预警处理模块(1)负责处理和监控集成老化预警传感器的Serdesx8模块(2)和片上温度传感器模块(3)的实时温度信息，产生预警信息传给片上处理器(4)，由片上处理器(4)的中断系统决策是否产生中断。如图1所示，集成老化预警传感器的Serdesx8模块(2)主要功能是检测Serdes接口的老化信息。老化预警传感器主要用来以两种不同的老化机理(HCI老化和NBTI老化)检测器件的老化情况，若检测到器件的老化程度超过规定阈值，则通过状态寄存器将信息传输到预警处理模块(1)。如图1所示，片上温度传感器模块(3)主要功能是监控芯片的当前实时温度，若测得的温度超出配置的阈值范围，可通过中断状态进行上报至预警处理模块(1)处理，最终传至片上处理器(4)并产生中断响应。如图1所示，片上处理器模块(4)是整个具备健康监控功能SoC芯片的核心，具有中断系统。预警处理模块(1)产生的请求传至中断系统，决策是否产生中断。一种用于高速交换SoC的健康监控电路结构，其工作原理如下：1)集成老化预警传感器的Serdesx8模块(2)通过老化工艺传感器，以两种不同的老化机理(HCI老化和NBTI老化)检测Serdes接口的老化情况，当Serdes接口的老化程度超过规定阈值，则反馈到预警处理模块(1)。2)片上温度传感器(3)用来检测芯片内部温度，并产生一个与温度成比例的电压值，该电压值被送入模数转换器中，经过模数转换器的处理，输出与温度相关的数字信号。若测得的实时温度小于低温阈值或者大于高温阈值，使中断状态置1，反馈至预警处理器(1)。3)预警处理模块1)处理反馈的监控信息，向片上处理器(4)产生相应的中断请求。4)片上处理器模块(4)收到预警处理模块(1)产生的中断请求，读取预警处理模块中的预警信息，根据预定机制做出处理。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于高速交换SoC的健康监控电路结构，其特征在于：包括预警处理模块(1)、至少2个集成老化预警传感器的Serdes x8模块(2)、片上温度传感器模块(3)、片上处理器模块(4)；其中，预警处理模块(1)连接片上温度传感器模块(3)和老化预警传感器的Serdes x8模块(2)，片上处理器(4)与预警处理模块(1)相连；预警处理模块(1)负责处理和监控集成老化工艺传感器的Serdes x8模块(2)的信息和片上温度传感器模块(3)的实时温度信息，产生预警信息传给片上处理器(4)，由片上处理器(4)的中断系统决策是否产生中断；集成老化预警传感器的Serdes x8模块(2)检测Serdes接口的老化信息，若检测到器件的老化程度超过规定阈值，则通过状态寄存器将信息传输到预警处理模块(1)；片上温度传感器模块(3)监控芯片的当前实时温度，若测得的温度超出配置的阈值范围，通过中断状态进行上报至预警处理模块(1)处理，最终传至片上处理器(4)并产生中断响应；片上处理器模块(4)收到预警处理模块(1)产生的中断请求，读取预警处理模块中的预警信息，根据预定机制做出处理。

【技术特征摘要】
1.一种用于高速交换SoC的健康监控电路结构，其特征在于：包括预警处理模块(1)、至少2个集成老化预警传感器的Serdesx8模块(2)、片上温度传感器模块(3)、片上处理器模块(4)；其中，预警处理模块(1)连接片上温度传感器模块(3)和老化预警传感器的Serdesx8模块(2)，片上处理器(4)与预警处理模块(1)相连；预警处理模块(1)负责处理和监控集成老化工艺传感器的Serdesx8模块(2)的信息和片上温度传感器模块(3)的实时温度信息，产生预警信息传给片上处理器(4)，由片上处理器(4)的中断系统决策是否产生中断；集成老化预警传感器的Serdesx8模块(2)检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：田泽，杨海波，李攀，邵刚，郭蒙，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61