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Méthode de test et conception en vue du test pour les réseaux sur puce asynchrones : Application au réseau ANOC. Xuan-Tu Tran Le 12 février 2008. Rapporteur : Rapporteur : Directeur de thèse : Co-encadrant : Co-encadrant : Co-encadrant : Examinateur : Examinateur :. - PowerPoint PPT Presentation
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1Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Méthode de test et conception en vue du testpour les réseaux sur puce asynchrones :
Application au réseau ANOC
Xuan-Tu TranLe 12 février 2008
M. Christian Landrault (CNRS, UMII, LIRMM)M. Habib Mehrez (UPMC, LIP6)Mme. Chantal Robach (INPG, LCIS)M. Jean Durupt, (CEA-LETI, MINATEC) M. Vincent Beroulle (INPG, LCIS)M. Yvain Thonnart (CEA-LETI, MINATEC)M. Bruno Rouzeyre (UMII, LIRMM)M. Mounir Benabdenbi (UPMC, LIP6)
Rapporteur :Rapporteur :
Directeur de thèse :Co-encadrant :Co-encadrant :Co-encadrant :Examinateur :Examinateur :
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2Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Introduction générale de la thèse
CONTEXTE
PROBLÈMES
CONTRIBUTIONS
SoC pour nouvelles applications multimédias, télécoms, etc.
(complexité croissante, besoins accrus de performance)
SoC pour nouvelles applications multimédias, télécoms, etc.
(complexité croissante, besoins accrus de performance)
Architectures NoC + GALS
(NoC asynchrones)
Architectures NoC + GALS
(NoC asynchrones)
Comment tester ces SoC
(complexité, les IP sont profondément
enfouies dans le système)
Comment tester ces SoC
(complexité, les IP sont profondément
enfouies dans le système)
Test des NoC (asynchrones)
(Manque d’outils CAO pour le
test des circuits asynchrones)
Test des NoC (asynchrones)
(Manque d’outils CAO pour le
test des circuits asynchrones)
Proposition d’une architecture
CVT pour les NoC asynchrones
(Conception, Implémentation,
Résultats, etc.)
Proposition d’une architecture
CVT pour les NoC asynchrones
(Conception, Implémentation,
Résultats, etc.)
Mise en œuvre de cette
architecture au réseau ANOC
(Génération des vecteurs de test,
validation, résultats, etc.)
Mise en œuvre de cette
architecture au réseau ANOC
(Génération des vecteurs de test,
validation, résultats, etc.)
Exploitations
supplémentaires
(Diagnostics, Vérification
sur silicium, Test des IP)
Exploitations
supplémentaires
(Diagnostics, Vérification
sur silicium, Test des IP)
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3Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Plan de la présentation
Contexte et Motivation Des systèmes sur puce (SoC) aux réseaux sur puce (NoC) Test des systèmes sur puce : synchrones et asynchrones
Proposition d’une architecture CVT pour les NoC asynchrones
Mise en œuvre de l’architecture développée au réseau ANOC
Utilisations alternatives de l’architecture CVT
Conclusions et perspectives
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4Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Interconnexions dans les systèmes sur puce (SoC)
Solutions d’interconnexion actuelles et leurs limitations
La limitation de débit, la consommation d’énergie, la synchronisation globale, etc.
goulot d’étranglement dans la conception des SoC.
• Point à point
• Bus partagé
• Bus hiérarchique
µP MEM I/O
IPIP IPIP IPIP
Local busLocal busLocal busLocal bus
Liens dédiés
Bus système Bus
périphérique
Passerelles
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5Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Réseau sur Puce : un nouveau paradigme
Introduction aux NoC
Caractéristiques Performance
Découpage communications/
traitements
Efficacité de la gestion d’énergie
Productivité (extensible,
réutilisable)
Synchronisation locale
IPIP
IPIPIPIP
IPIPIPIP
IPIP
RRRR
RRRR
Routeur
Unité de traitement
Lien réseau
RRRR IPIP
IPIPDifférentes horloges
=> GALS
(Globalement Asynchrone, Localement Synchrone)Réseaux sur puce
asynchrones
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6Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Logique asynchrone quasi insensible aux délais
Synchronisations locales par poignées de main
Encodage QDI 1 parmi n les données contiennent la requête Autant de signaux de requête
que de valeurs possibles
La porte de Muller implémenteun rendez-vous sur ses entrées
CLogiq
ueDirect
e
Logique
Directe
Logique
Retour
Logique
Retour
CLogiq
ueDirect
e
Logique
Directe
Logique
Retour
Logique
Retour
CLogiq
ueDirect
e
Logique
Directe
Logique
Retour
Logique
Retour
requête
acquittement
requête
acquittement
ProcessusA
ProcessusB
ack
111
Z-101
Z-110
000
ZBA
valeur 2valeur 1valeur 0
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7Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
ANOC : un réseau sur puce asynchrone (1/3)
Caractéristiques du réseau ANOC
Commutation de paquets
Implémentation en logique asynchrone
quasi-insensible aux délais (QDI)
2 canaux virtuels
SAS : Interface synchrone/asynchrone
NI : Interface réseau
Application au circuit FAUST (2005)
(Flexible Architecture of Unified System for Telecom)
Pour les applications télécoms 4G
ANOC 20 routeurs (topologie : maillage 2D)
23 unités de traitement (IP)
Surface totale : ~ 80mm2 (STM 130nm)
NI
SAS
NI
SAS NI
SAS
NI
SAS
NI
SAS
NI
SAS NI
SAS NI
SAS
NI
SAS
IP IP IP
IP IP IP
IP IP IP
R R R
R R R
R R R
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8Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
ANOC : un réseau sur puce asynchrone (2/3)
Mécanismes de communication
Format de flits
Message
Paquet(s) (taille variable)
Flit(s) (taille fixée à 34 bits)
BoP EoP Type de flit
1 0 Flit d’en tête
0 0 Flit de donnée
0 1 Flit de fin
1 1 Paquet 1-flit
BoP EoP Payload Path–to-Target
33 32 31 18 17 0
BoP EoP Payload
33 32 31 0
Flit d’en tête
Flit de données ou flit de fin
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9Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
ANOC : un réseau sur puce asynchrone (3/3)
Routeur du réseau 5 ports d’entrée, 5 ports de sortie, 2 canaux virtuels
Send0/1
Data
Accept0/1
Unité d’entrée
ControlControl
Dem
uxD
emux
VC0
VC1
HPUHPU
Unité de sortie
VC0
VC1
Mux
Mux
ControlControl(HPU : Header Parsing Unit)
ANOCrouter
NORD
EST
RES
SUD
OUEST
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10Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Exigences et défis
Qualité de service(latences, fiabilité)
Programmation(ordre de données,
flot de contrôle)Surcoût d’implémentation
(routeur, interface réseau)
Test & Debug(réseau de communication,
unités de traitement)
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11Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Plan de la présentation
Contexte et Motivation Des systèmes sur puce (SoC) aux réseaux sur puce (NoC) Test des systèmes sur puce : synchrones et asynchrones
Proposition d’une architecture CVT pour les NoC asynchrones
Mise en œuvre de l’architecture développée au réseau ANOC
Utilisations alternatives de l’architecture CVT
Conclusions et perspectives
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12Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Méthode de test générale pour les SoC
Architecture générale
Générateur des vecteurs
de test (GVT) ; analyseur
des réponses (AR)
Mécanisme d’accès de
test (TAM)
Wrapper de test
IEEE Std. 1500 (2005)
IPSousTest
IPIP
CPUCPU
I/OInterface
I/OInterface
ROMROM
UDLUDL
IPIP
IPIP
Wrapper
SRAMSRAM
TAM TAM TAMTAM
IPIP
GVTGVTARAR
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13Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Test des circuits asynchrones
Ad hoc Ajouter des points de contrôle
et d’observation
Utilisation des chaînes de scan Supprimer les fils de rétroactions, Introduire les vecteurs de test, et observer les réponses
Deux approches principales
Chaînes de scan avec une
horloge dédiée [Berk02A, Efth05T]
Chaînes de scan auto-séquencées
[Ronc94P, Petl95S, Khoc95A, Garc98S]
circuit combinatoirecircuit combinatoire
x
op
Point d’observation
x
cp Test
Point de contrôle
DQ0
1
in
scan-inscan-out
TestTst-clk
out
un exemple d’utilisation scan-latch
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14Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Test des architectures NoC
Test du réseau (routeurs et liens)
Faible contrôlabilité et observabilité Surtout pour les routeurs éloignés
des entrées/sorties primaires
Réseau en logiques asynchrones
Architecture des routeurs régulière À exploiter
Test des unités de traitement et leurs interfaces réseaux Utilisation des techniques classiques: IEEE 1500, chaîne de scan, etc. Réseau peut être utilisé comme un TAM
Bande passante élevée
Aucun coût supplémentaire pour le TAM
Patterns de test doivent être encapsulés en paquets
R R R
R R R
R R R
IP IP IP
IP IP IP
IP IP IP
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15Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Plan de la présentation
Contexte et Motivation
Proposition d’une architecture CVT pour les NoC asynchrones Méthode de test pour les NoC asynchrones Conception et réalisation Implémentation et résultats
Mise en œuvre de l’architecture développée au réseau ANOC
Utilisations alternatives de l’architecture CVT
Conclusions et perspectives
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16Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Méthode de test pour les NoC asynchrones
Test structurel
Test de production
Technique habituelle Nombreux outils
disponibles
Coût important de test CVT coûteuse en
surface Absence d’outils CAO Back-end difficile
Test fonctionnel
Vérification et/ou test de
production Demande une
connaissance de la fonctionnalité du circuit sous test
Fonctionnalité simple Structure d’interconnexion Vecteurs de test facile à
générer
Faible contrôlabilité,
observabilité Test fonctionnel avec wrappers
Util
isat
ion
clas
siqu
e po
ur c
ircui
ts s
ynch
rone
sA
pplic
atio
n au
xN
oC a
sync
hron
es
[Efth05T, Ronc94P, Petl95S,Garc98S]
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17Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Proposition d’une architecture CVT asynchrone
NI
SAS
NI
SASNI
SAS
NI
SAS
NI
SAS
NI
SAS
cfg-in
cfg-out
gac-out
gac-in
GAC unit
Test Wrapper (TW)
Configuration chainWCM
IP-TW
IP IP IP
IP IP IP
R R R
R R R
GAC : Générateur-Analyseur-Contrôleur
WCM : Wrapper Control Module
IP-TW: IP Test Wrapper
SAS : Interface Synchrone/Asynchrone
NI : Interface réseau
R : Routeur
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18Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Plan de la présentation
Contexte et Motivation
Proposition d’une architecture CVT pour les NoC asynchrones Méthode de test pour les NoC asynchrones Conception et réalisation Implémentation et résultats
Mise en œuvre de l’architecture développée au réseau ANOC
Utilisations alternatives de l’architecture CVT
Conclusions et perspectives
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19Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Architecture du wrapper de test
5 cellules ITC pour les entrées (ITC : Input Test Cell)
5 cellules OTC pour les sorties(OTC : Output Test
Cell)
Un contrôleur local WCM (WCM : Wrapper
Control Module)
Fonction « bypass »
WCM
OTC-3
ITC-3
ITC-1
OTC-1
ITC-0 OTC-0
ITC-4
OTC-4
OTC-2 ITC-2
Wrapper de test
RouteurANOC
OUEST
RES
EST
SUD
NORD
cfg-in
cfg-out
2
2
34
Bypass
Bypass
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20Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Micro architecture de la cellule de test
2 multiplexeurs
2 blocs de séparation
sans contrôle La donnée est présentée
aux deux sorties
Elle n’est utilisée que par
le récepteur qui en a
besoin
S2noc-in
noc-out
cell-in
cell-out
ctrl-mux
ctrl-mode
0
1
10
S1
MODE
MUX
LO CAL
A
B34
34
34
34
(micro-architecture d’une cellule de test)
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21Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Micro architecture de la cellule avec « bypass »
Implémentation de la cellule avec la fonction « bypass »
Ajout d’un port de sortie pour les cellules d’entrée
Ajout d’un port d’entrée pour les cellules de sortie
(cellule de test d’entrée - ITC) (cellule de test de sortie - OTC)
S2noc-innoc-out
cell-in
cell-out
ctrl-muxctrl-mode
10
S1
MODE
MUX
LO CAL
bp-out
S2noc-in
noc-out
cell-in
cell-out
ctrl-muxctrl-mode
10
S1
MODE
MUX
LO CAL
bp-in
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22Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Construction de la chaîne de configuration
Chaîne de configuration
Check ID Check ID Check ID
ID ok ID ok ID ok
Génération des signaux de contrôle
Générationdes signauxde contrôle
Générationdes signauxde contrôle
GACunit
GACunit
WCM
Cellulesde test
Cellulesde test
Cellulesde test
Cellulesde test
Cellulesde test
Cellulesde test
Décodage TCF
DécodageTCF
DécodageTCF
2 bits
Wrapper 0 Wrapper 1 Wrapper N
WCM WCM
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23Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Micro architecture du module WCM
Format d’une configuration de test
Frame ShifterFrame Shifter
EoF Detector
EoF Detector
ID Verifier
ID Verifier
Control GeneratorControl Generator
2 bits 2 bitscfg-in cfg-out
ctrl-mode[i] &
with i = 0..4
ctrl-mux[i]
EoF ID ok
EoF ID [2:0] MOTC-Res ITC-Res OTC-Nord ITC-Nord
24 0
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24Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Plan de la présentation
Contexte et Motivation
Proposition d’une architecture CVT pour les NoC asynchrones Méthode de test pour les NoC asynchrones Conception et Réalisation Implémentation et résultats
Mise en œuvre de l’architecture développée au réseau ANOC
Utilisations alternatives de l’architecture CVT
Conclusions et perspectives
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25Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Implémentation et résultats (1/2)
Technologie 65nm de STM avec la bibliothèque TAL065nm du
laboratoire TIMA
Coût en surface
32,7% d’un routeur testable
3 5% de la surface totale d’un SoC
Bande passante Débit max : 20M-vecteurs/s
Débit normal : 10M-vecteurs/s
Latence ajoutée
Latence de communication en mode normal augmentée de 0,17ns par cellule
Débit maintenu
Débit de communication en mode
normal maintenu à 500Mflits/s
routeur197.578µm2
67,30%
5 OTC42.800µm2
14,58%
WCM10.400µm2
3,54%
5 ITC42.800µm2
14,58%
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26Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Implémentation et résultats (2/2)
Intégration dans le circuit ALPIN
(Asynchronous Low Power Innovative NoC)
Objectif: valider différentes techniques autour du réseau ANOC
Disponible 02/2008
La fonctionnalité du routeur
avec le wrapper a été observée
TRXOFDMFHT1
FHT2
MEM
NoCPerf
80c51
DC-DC
3440 µm
3480 µm
NoCIF
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27Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Plan de la présentation
Contexte et Motivation
Proposition d’une architecture CVT pour les NoC asynchrones
Mise en œuvre de l’architecture développée au réseau ANOC Génération des vecteurs de test Application des vecteurs de test Résultats du test
Utilisations alternatives de l’architecture CVT
Conclusions et perspectives
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28Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Génération des vecteurs de test (1/3)
Structure de liens du réseau
un lien du réseau
1 canal « Send »
17 canaux « 1-of-4 »
2 canaux « Accept »
valeur 0
acquittementvaleur 1
valeurs de 0 à 3
acquittement
requête
acquittement
Data (tous les 17 digits « 1-of-4 ») Send
« 0.0.0………………………………0 » « 0 »
« 1.1.1………………………………1 » « 1 »
« 2.2.2………………………………2 » « 0 »
« 3.3.3………………………………3 » « 1 »
Total :
4 vecteurs
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29Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Génération des vecteurs de test (2/3)
Pour le routeur du réseau La partie « data »
Vecteurs de test pour un triplet « entrée/sortie/canal virtuel »
Unité d’entrée
ControlControl
VC0
VC1
HPUHPU
Unité de sortie
VC0
VC1
ControlControl
path–to-target
1 0 contrôles infos de routage
0 0 champ de données
Flit d’en-tête
Flits de données
dir-1
BoP EoP
dir-0
0 1 champ de données
Flit de fin du paquet
Data Send
BoP/EoP 15 digits « 1-of-4 » Direction canal
« 2 » « 0.0.0……………………………0 » « dir. » « vc. »
« 0 » « 0.0.0……………………………0 » « 0 » « vc. »
« 0 » « 1.1.1……………………………1 » « 1 » « vc. »
« 0 » « 2.2.2……………………………2 » « 2 » « vc. »
« 1 » « 3.3.3……………………………3 » « 3 » « vc. »
Total :
200 vecteurs
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30Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Génération des vecteurs de test (3/3)
Pour le routeur du réseau La partie « contrôle »
Vecteurs de test pour un triplet « entrée/sortie/canal virtuel »
Unité d’entrée
ControlControl
VC0
VC1
HPUHPU
Unité de sortie
VC0
VC1
ControlControl
path–to-target
1 1 contrôles infos de routage
Paquet d’un flit
dir-1
BoP EoP
dir-0
Data Send
BoP/EoP 15 digits « 1-of-4 » Direction canal
« 3 » « 1.1.1……………………………1 » « dir. » « vc. »
« 3 » « 2.2.2……………………………2 » « dir. » « vc. »
« 3 » « 3.3.3……………………………3 » « dir. » « vc. »
Total :
120 vecteurs
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31Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Plan de la présentation
Contexte et Motivation
Proposition d’une architecture CVT pour les NoC asynchrones
Mise en œuvre de l’architecture développée au réseau ANOC Génération des vecteurs de test Application des vecteurs de test Résultats du test
Utilisations alternatives de l’architecture CVT
Conclusions et perspectives
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32Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Application des vecteurs de test (1/2)
Test des routeurs
Un exemple :
Routeur ID = WCM
OTC-3
ITC-3
ITC-1
OTC-1
ITC-0 OTC-0
ITC-4
OTC-4
OTC-2 ITC-2
RouteurANOC
OUEST
RES
EST
SUD
NORD
cfg-in
cfg-out
2
2
34
Entrée
Sortie
Chemin de routagesous test
Wrapper N°2
EoF ID RS – RE OS – OE SS – SE ES – EE NS – NE M
3 – – – – – 1
Configuration de test
00 00 00 00 01 02 12 01 02 12002
002
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33Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Application des vecteurs de test (2/2)
Test des liens du réseau
2 wrappers sont utilisés
2 configurations de test
2 liens sont testés à la fois
Routeur
Routeur
lienssous test
1er wrapper
2ièmewrapper
en mode traverséeEst Sud
en mode demi-tour
Entrée
Sortie
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34Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Algorithme de test pour le réseau entier
Stratégie de test globale
Les routeurs déjà testés sont mis en mode bypass
links-under-test
current-routerH-next router
V-nextrouter
12345
109876
1115
2016
chaîne de config et de bypass
cfg-in
cfg-out
Testeur
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35Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Plan de la présentation
Contexte et Motivation
Proposition d’une architecture CVT pour les NoC asynchrones
Mise en œuvre de l’architecture développée au réseau ANOC Génération des vecteurs de test Application des vecteurs de test Résultats du test
Utilisations alternatives de l’architecture CVT
Conclusions et perspectives
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36Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Résultats du test (1/3)
Temps d’application du test
Vitesse de test : 10M-vecteurs/s
Pour les tailles considérées, le temps d’application du test est inférieur à 1ms (inférieur au temps d’application du test d’une IP)
Taille du
Réseau sous test
Temps d’application de test (µs)
les routeurs les liens le réseau entier
1 x 1 32
3 x 3 288,40 5,20 293,20
3 x 4 384,55 7,35 391,35
4 x 4 512,75 10,35 522,35
5 x 4 640,95 13,35 653,35
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37Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Résultats du test (2/3)
Couverture de fautes (le test du réseau)
Fautes non-détectées
Les fautes se localisent avant les entrées d’un très petit nombre de
portes de Muller asymétriques
Circuit sous test Unité d’entrée Unité de sortie Routeur entier
SSAF sur les entrées
et les sorties
9194/9194
(100%)
14110/14142
(99,77%)
116520/116680
(99,86%)
+A
BZ
• Ne considère pas le niveau 0 sur l’entrée B
• Impossible de vérifier le collage à 1 sur B,
la transition sur Z peut arriver trop tôt
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38Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Résultats du test (3/3)
Couverture de fautes (le test de l’architecture CVT)
Fautes non-détectées Les fautes se localisent sur les signaux concernant la vérification de
l’identifiant (ID) du wrapper de test et sur les signaux ctrl-mode des
cellules de test (avant les entrées des portes de Muller asymétriques)
Circuit sous test Cellule de test WCM Wrapper entier
SSAF sur les
entrées et sorties
3380/3382
(99,94%)
3400/3472
(97,93%)
37200/37292
(99,75%)
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39Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Plan de la présentation
Contexte et Motivation
Proposition d’une architecture CVT pour les NoC asynchrones
Mise en œuvre de l’architecture développée au réseau ANOC
Utilisations alternatives de l’architecture CVT Diagnostic Vérification du réseau sur silicium Test des unités de traitement
Conclusions et perspectives
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40Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Diagnostic
(in
terc
onne
xion
s) (
inte
rcon
nexi
ons)
Input stage 4
IN_4 OUT_4
Output stage 4
CtrlCtrl CtrlCtrl
~ 100 portes logiques~ 600 portes logiques~ 40 portes logiques
Input stage 0 Output stage 0
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41Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Vérification du réseau sur silicium (1/2)
Transmissions concurrentes
Ouest
Nord
Est
WCM
Res
Sud
P1 – VC0
P2 – VC0
Ouest
Nord
Est
WCM
Res
Sud
P1 – VC0
P2 – VC1
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42Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Vérification du réseau sur silicium (2/2)
Influence des paquets successifs
Nord
WCM
Res
Sud
Ouest
Nord
WCM
Res
Sud
Est
TW2TW1
P1P2
R1 R2
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43Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Test des unités de traitement (IP)
Architecture CVT est utilisée comme un TAM
Un algorithme de test a été proposé
NIIP
Contrôleur
Contrôleur IP-T
W
WCM
SASSAS
Interface réseau (NI)
Wrapper de routeur en mode traversée
Wrapper de routeur en mode bypass
WCM
IP sous test
TESTEUR
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44Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Plan de la présentation
Contexte et Motivation
Proposition d’une architecture CVT pour les NoC asynchrones
Mise en œuvre de l’architecture développée au réseau ANOC
Utilisations alternatives de l’architecture CVT
Conclusions et perspectives
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45Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Conclusions
Une méthode de test pour les réseaux sur puce asynchrones Modélisation, validation de la méthode Publications : IEEE-DDECS 2006, IEEE-ETS 2006
Réalisation et implémentation d’une architecture CVT Réalisation, implémentation, optimisation, et intégration au circuit
ALPIN, évaluation des résultats de cette implémentation (coût en surface, latence ajoutée, bande passante, etc.)
Publications : IEEE-ETS 2007, ACM/IEEE-NOCS 2007
Application la méthode proposée au réseau ANOC ATPG, Algorithme de test, évaluation des résultats du test (couverture
de fautes, temps d’application du test, etc.) Publications : ACM/IEEE-NOCS 2008
Exploitation de l’architecture CVT développée pour plusieurs
utilisations alternatives
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46Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Perspectives
Valider l’implémentation physique de l’architecture CVT sur le
circuit ALPIN
Optimiser le temps d’application du test pour les IP en
considérant comme contrainte le coût de la surface
additionnelle de l’architecture Configurer parallèlement les wrappers de test
Ajouter des bypass reconfigurables
Implémenter l’unité GAC sur silicium afin de réaliser un NoC
auto-testable Une étape très importante pour le transfert industriel
BIST (Built-In Self-Test) du réseau asynchrone
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47Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Merci de votre attention !
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48Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Back up… slides
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49Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Format d’une configuration de test (TCF)
EoF ID [2:0] EMS MMCS EME MCE EMS MCS EME MCE
24Cellules OTC – ITC (Res)
0Cellules OTC – ITC (Nord)Ouest – Sud – Est
EoF Valeur spéciale indiquant la fin d’une configuration
ID[2:0] Identifiant du wrapper de test
EMS[i] Activer le signal ‘ctrl-mode’ pour la cellule OTC i
MCS[i] Définir la valeur du signal ‘ctrl-mux’ pour la cellule OTC i
EME[i] Activer le signal ‘ctrl-mode’ pour la cellule ITC i
MCE[i] Définir la valeur du signal ‘ctrl-mux’ pour la cellule ITC i
M Mode du wrapper de test affecté par la configuration
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50Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Stockage de données dans le wrapper
Stockage de données entre des cellules de test Une donnée peut être stockée entre deux cellules
S2
noc-in
noc-out
cell-incell-out
01
1
0
S1
MODE
MUX
LOCALS2
noc-in
noc-out
cell-incell-out
01
1
0
S1
MODE
MUX
LOCAL
S2
noc-in
noc-out
cell-incell-out
01
1
0
S1
MODE
MUX
LOCAL
canal contient une donnée
canal contient un code vide
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51Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Co-simulation
Gén
érateur d
e Vecte
urs d
e Test (G
VT
)
An
alyseu
r de R
épo
ns
es (AR
)
Contrôleur Principal (CP)
Routeur +Wrapper de test
(VHDL ou Netlist model)
Enveloppe SystemC
sc-fifo links
QDI links
sc-fifo links
QDI links
Cfg-out Cfg-in
Send
Data
Accept0/1
Send
Data
Accept0/1
QDI links QDI links
Interfaces: SystemC QDI
Interfaces: SystemC QDI
Ou modèle SystemC
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52Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Circuit ALPIN
Intégration dans le circuit ALPIN (Asynchronous Low Power Innovative NoC)
NoC PORT
SAS
NI
80C51ID=4
LCG
SAS
NI
80C51ID=4
LCG
NI
80C51ID=4
LCG
NI
80C51ID=4
LCG
SAS
NI
MEMID=5
LCG
SAS
NI
MEMID=5
LCG
NI
MEMID=5
LCG
NI
MEMID=5
LCG
SAS
NI
NoC PerfID=3
LCG
SAS
NI
NoC PerfID=3
LCG
NI
NoC PerfID=3
LCG
NI
NoC PerfID=3
LCG
SAS
NI
TRXOFDMID=0
LCG
SAS
NI
TRXOFDMID=0
LCG
NI
TRXOFDMID=0
LCG
NI
TRXOFDMID=0
LCG
SAS
NI
FHT1ID=1
LCG
SAS
NI
FHT1ID=1
LCG
NI
FHT1ID=1
LCG
NI
FHT1ID=1
LCG
SAS
NI
FHT2ID=2
LCG
SAS
NI
FHT2ID=2
LCG
NI
FHT2ID=2
LCG
NI
FHT2ID=2
LCG
NOCIF
DC-DC Converter
POW
ER C
ON
TRO
L
POW
ER C
ON
TRO
L
POW
ER C
ON
TRO
L
Cut
_of
fre
set_
nD
CD
Cct
rl
Asynchronous Node
Asynchronous Node with test Serial link 8051 output port
Clk output
Vcore
Vdcdc
Node test configuration
TW_ID = 0TW_ID = 1TW_ID = 2
node 0_0 node 0_1 node 0_2
node 1_0 node 1_1 node 1_2
node 2_0 node 2_1 node 2_2
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53Xuan-Tu Tran : Soutenance de thèse12/02/2008
Vérification du réseau sur silicium (2/2)
Influence des paquets successifs
TW1 en mode normal TW2 n’est pas configuré jusqu’au moment où les paquets sont prêts à l’entrée Ouest de TW2
Nord
WCM
Res
Sud
Ouest
Nord
WCM
Res
Sud
Est
TW2TW1
P1P2
R1 R2