Design for Testability in a SerDes System
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Fecha
2017-11
Autores
Hoil-Loria, Miguel M.
Título de la revista
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Editor
ITESO
Resumen
Descripción
Testing an IC after fabrication helps ensure chip functionality. The techniques that consider the creation and utilization of tests inside the design flow are called Design for Testability. The present work evaluates and improves the test modules implementing BIST techniques created by César Limones 2016 thesis. It is important to mention that this work reports the first effort to make the full SerDes analog and digital module integration at ITESO. It required all the designers to work together in order to complete the SerDes chip design flow. In particular, the comparison data module design structure was redefined after the data flow was analyzed. The test modules simulation demonstrated the correct functionality while the timing reports with a 156.25MHz clock frequency, showed that the design is timing compliant. The SerDes final layout, which also integrated the test modules, was created with the analog modules placement and routing. However, there were issues with the routing over the analog modules, which produced an overlap on the internal metal layers. For this reason, it is encouraged to further research about the association and outcomes between the layout of the analog modules, the LEF file generation, and the analog module routing in the design flow
Realizar pruebas en un chip luego de ser fabricado asegura la funcionalidad del circuito integrado. Las técnicas que contemplan la creación y aplicación de pruebas dentro del flujo de diseño del chip se llaman design for testability (diseño testable). Esta tesina evalúa y mejora los módulos de prueba que implementan técnicas de BIST, los cuales fueron creados por César Limones en la tesina del 2016. Es importante mencionar que este trabajo reporta los primeros esfuerzos realizados en el ITESO en integrar los módulos análogos y digitales que componen el SerDes. Se requirió del trabajo conjunto de todos los diseñadores para completar el flujo de diseño del chip del SerDes. En particular, la estructura del módulo de comparación fue totalmente modificada luego de que el flujo de datos fue analizado. Mediante la simulación de los módulos pruebas se demostró su correcto funcionamiento y los reportes de análisis de tiempo aplicados con un reloj a una frecuencia de 156.25MHz, mostraron que el diseño cumple con las restricciones de tiempo. El layout (diseño) final del SerDes, que integra también los módulos de pruebas, fue creado con la colocación y enrutamiento de los módulos análogos. Sin embargo, se presentaron problemas con el enrutamiento creado sobre el módulo análogo lo cual provocó un solapamiento con las capas de metal internas. Por esta razón, se exhorta a investigar sobre la asociación y resultados entre el layout de los módulos análogos, la generación del archivo LEF y el enrutamiento de los módulos análogos en el flujo de diseño.
Realizar pruebas en un chip luego de ser fabricado asegura la funcionalidad del circuito integrado. Las técnicas que contemplan la creación y aplicación de pruebas dentro del flujo de diseño del chip se llaman design for testability (diseño testable). Esta tesina evalúa y mejora los módulos de prueba que implementan técnicas de BIST, los cuales fueron creados por César Limones en la tesina del 2016. Es importante mencionar que este trabajo reporta los primeros esfuerzos realizados en el ITESO en integrar los módulos análogos y digitales que componen el SerDes. Se requirió del trabajo conjunto de todos los diseñadores para completar el flujo de diseño del chip del SerDes. En particular, la estructura del módulo de comparación fue totalmente modificada luego de que el flujo de datos fue analizado. Mediante la simulación de los módulos pruebas se demostró su correcto funcionamiento y los reportes de análisis de tiempo aplicados con un reloj a una frecuencia de 156.25MHz, mostraron que el diseño cumple con las restricciones de tiempo. El layout (diseño) final del SerDes, que integra también los módulos de pruebas, fue creado con la colocación y enrutamiento de los módulos análogos. Sin embargo, se presentaron problemas con el enrutamiento creado sobre el módulo análogo lo cual provocó un solapamiento con las capas de metal internas. Por esta razón, se exhorta a investigar sobre la asociación y resultados entre el layout de los módulos análogos, la generación del archivo LEF y el enrutamiento de los módulos análogos en el flujo de diseño.
Palabras clave
SerDes, Chip Design
Citación
Hoil-Loria, M. M. (2017). Design for Testability in a SerDes System. Trabajo de obtención de grado, Especialidad en Diseño de Sistemas en Chip. Tlaquepaque, Jalisco: ITESO.