多运算单元／多核／众核系统的自测试自修复机制与结构技术方案

本发明专利技术属集成电路领域，具体为一种针对多运算单元／多核／众核系统的自测试自修复机制与结构，包括被测单元，向量生成器，测试向量分配器，运算结果分发器，比较器，测试结果表，动态分配算法。其中被测单元为需要测试的处理单元；向量生成器生成、存储测试向量；测试向量分配器配置、建立或动态调整被测单元与向量生成器的连接关系；运算结果分发器配置、建立或动态调整被测单元与比较器的连接关系；比较器用于比较被测单元执行测试向量的结果并存入测试结果表；动态分配算法是系统为被测单元动态分配任务的算法。本发明专利技术有效解决了多运算单元／多核／众核系统测试困难的问题，并能有效提高芯片良率和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路领域，尤其涉及一种针对多运算单元/多核/众核系统的自测试自修复机制与结构。
技术介绍
随着半导体工艺的提高，在一个芯片上集成多个运算单元或者多个相同或者不同的基本元件或运算单元或处理器核已经成为可能，这种多运算单元/多核/众核系统不仅能够满足更多方面的应用需求，还可以显著提高处理器性能。然而，随着集成的运算单元或者处理器核数量的增加，对多运算单元/多核/众核芯片的测试变得非常复杂。 在多运算单元/多核/众核芯片的测试方面，由于被测单元较多，如果按照串行的顺序，依次测试各被测单元，需要很长的测试时间，增加测试成本；如果以并行的方式测试各被测单元，则需要有大量的测试引脚，增加制造成本。此外，对于算术、逻辑等功能的测试与对存储器的测试不同，与输出结果相对应的参考值很难通过简单逻辑得到，往往需要大量的存储器来保存参考值，也增加了芯片的成本。 美国Virage Logic公司的专利Apparatus, method, and system havinga pin to active the self-test and repair instructions(美国专利局本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对多运算单元／多核／众核系统的自测试自修复机制与结构，其特征在于包括被测单元，向量生成器，测试向量分配器，运算结果分发器，比较器，测试结果表，动态分配算法，其中：被测单元为目标处理单元，可以是多运算单元／多核／众核系统中需要被测试的具有特定关系的基本元件、运算单元或处理器核，也可以是多运算单元／多核／众核系统中需要被测试的具有特定关系的基本元件、运算单元或处理器核中的部分或全部组成的集合，所述特定关系包括但不限于相等、相反、互逆、互补；向量生成器，用于生成、存储或生成并存储自测试向量；测试向量分配器，包括测试向量分配控制器和物理连接，用于配置、建立或在自测试过程中动态调整被测试多运算单元...

【技术特征摘要】
一种针对多运算单元/多核/众核系统的自测试自修复机制与结构，其特征在于包括被测单元，向量生成器，测试向量分配器，运算结果分发器，比较器，测试结果表，动态分配算法，其中被测单元为目标处理单元，可以是多运算单元/多核/众核系统中需要被测试的具有特定关系的基本元件、运算单元或处理器核，也可以是多运算单元/多核/众核系统中需要被测试的具有特定关系的基本元件、运算单元或处理器核中的部分或全部组成的集合，所述特定关系包括但不限于相等、相反、互逆、互补；向量生成器，用于生成、存储或生成并存储自测试向量；测试向量分配器，包括测试向量分配控制器和物理连接，用于配置、建立或在自测试过程中动态调整被测试多运算单元/多核/众核系统中被测单元输入端口与向量生成器的连接关系；运算结果分发器，包括运算结果分发控制器和物理连接，用于配置、建立或在自测试过程中动态调整被测试多运算单元/多核/众核系统中被测单元输出端口与比较器之间的连接关系；比较器，用于比较被测单元执行自测试向量得到的结果是否为特定关系，并根据比较结果来确定被测单元的正确性，所述特定关系包括但不限于相等、相反、互逆、互补；测试结果表，用于存储被测单元的测试结果；动态分配算法，为系统根据测试结果表信息进行被测单元任务动态分配的算法。2. 根据权利要求1所述的针对多运算单元/多核/众核系统的自测试自修复机制与结 构，其特征在于所述的被测单元的数目可以是非特定的；当被测单元是具有特定关系的基 本元件、运算单元或处理器核中的部分或全部组成的集合时，集合中基本元件、运算单元或 处理器核的数目可以是不固定的，且集合中基本元件、运算单元或处理器核间的连接关系 可以是串行的、并行的或串行并行混合的，也可以是带有旁路、循环或回路的。3. 根据权利要求1所述的针对多运算单元/多核/众核系统的自测试自修复机制与结 构，其特征在于所述的向量生成器可以是由向量产生逻辑和向量存储器两部分组成，也可 以是只有向量产生逻辑或向量存储器。4. 根据权利要求1 、3所述的针对多运算单元/多核/众核系统的自测试自修复机制与 结构，其特征在于所述的向量生成器中的向量存储器，其所用的存储媒介可以是挥发性的， 也可以是非挥发性的，可以是一次写入不再更改的，也可以是可擦除可多次写入的。5. 根据权利要求1 、3、4所述的针对多运算单元/多核/众核系统的自测试自修复机制 与结构，其特征在于所述的向量生成器数量可以是一个或者多个，当向量生成器是由向量 产生逻辑和向量存储器两部分组成时，其每一部分均可以是一个或者多个。6. 根据权利要求1、3、5所述的针对多运算单元/多核/众核系统的自测试自修复机制 与结构，其特征在于当所述的向量生成器数量为多个时，各个向量生成器之间可以依靠同 步机制来保证将测试向量同步送到各个被测单元；也可以将测试向量非同步送到各个被测 单元，但依靠同步机制来保证同步进行运算结果的比较。7. 根据权利要求l、3、4、5所述的针对多运算单元/多核/众核系统的自测试自修复机 制与结构，其特征在于所述的向量生成器可以在片上核内、片上核外或者片外；当向量生成 器是由向量产生逻辑和向量存储器两部分组成时，可以是部分在片上核内，部分在片上核外或者部分在片上核外，部分在片外，或者部分在片上核内，部分在片外。8. 根据权利要求1 、3所述的针对多运算单元/多核/众核系统的自测试自修复机制与 结构，其特征在于所述的向量生成器产生的测试向量覆盖被测单元所支持的功能或者指令 集。9. 根据权利要求l、3、5、8所述的针对多运算单元/多核/众核系统的自测试自修复机 制与结构，其特征在于所述的向量生成器产生测试向量可以是根据一定的规则产生，也可 以是随机产生；当所述向量生成器的数目为多个时，不同向量生成器产生或存储的测试向 量可以是有特定关系的，所述特定关系包括但不限于功能相同、功能相逆。10. 根据权利要求1所述的针对多运算单元/多核/众核系统的自测试自修复机制与 结构，其特征在于所述的比较器可以是通常意义上的比较器，也可以是由具有比较功能的 被测单元充当比较器。11. 根据权利要求i、io所述的针对多运算单元/多核/众核系统的自测试自修复机制与结构，其特征在于所述的比较器可以是带有分析判断逻辑的比较器，其分析判断逻辑的 特征在于其可以裁定参与比较的被测单元是否失效；同时其分析判断逻辑可以在片内用硬 件实现，也可以在片内执行软件实现，也可以在片外实现。12. 根据权利要求1、10、11所述的针对多运算单元/多核/众核系统的自测试自修复机制与结构，其特征在于所述的被测单元的运算结果进行比较时，每个被测单元的运算结 果可以与其他一个、两个甚至多个被测单元的运算结果进行比较；所述比较可以同时进行，也可以不同时进行。13. 根据权利要求l、10、ll、12所述的针对多运算单元/多核/众核系统的自测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：林正浩，任浩琪，耿红喜，
申请(专利权)人：上海芯豪微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]