High Quality Delay Testing Scheme for a Self-Timed Microprocessor

La popularité d'internet et la quantité toujours croissante de données qui transitent à travers ses terminaux nécessite d'importantes infrastructures de serveurs qui consomment énormément d'énergie. Par conséquent, et puisqu'une augmentation de la consommation d'énergie se traduit par une augmentation des coûts, la demande pour des processeurs efficaces en énergie est en forte hausse. Une manière d'augmenter l'efficacité énergétique des processeurs consiste à moduler la fréquence d'opération du système en fonction de la charge de travail. Les processeurs endochrones et asynchrones sont une des solutions mettant en œuvre ce principe de modulation de l'activité à la demande. Cependant, les méthodes de conception non conventionnelles qui leur sont associées, en particulier en termes de testabilité et d'automation, sont un frein au développement de ce type de systèmes. Ce travail s'intéresse au développement d'une méthode de test de haute qualité adressée aux pannes de retards dans une architecture de processeur endochrone spécifique, appelée AnARM. La méthode proposée consiste à détecter les pannes à faibles retards (PFR) dans l'AnARM en tirant profit des lignes à délais configurables intégrées. Ces pannes sont connues pour passer au travers des modèles de pannes de retards utilisés habituellement (les pannes de retards de portes). Ce travail s'intéresse principalement aux PFR qui échappent à la détection des pannes de retards de portes mais qui sont suffisamment longues pour provoquer des erreurs dans des conditions normales d'opération. D'autre part, la détection de pannes à très faibles retards est évitée, autant que possible, afin de limiter le nombre de faux positifs. Pour réaliser un test de haute qualité, ce travail propose, dans un premier temps, une métrique de test dédiée aux PFR, qui est mieux adaptée aux circuits endochrones, puis, dans un second temps, une méthode de test des pannes de retards basée sur la modulation de la vitesse des lignes à délais intégrés, qui s'adapte à un jeu de vecteurs de test préexistant.Ce travail présente une métrique de test ciblant les PFR, appelée pourcentage de marges pondérées (PoMP), ainsi qu'un nouveau modèle de test pour les PFR (appelé test de PFR idéal).