JTAG.ТЕСТ - технологии граничного сканирования, методики тестопригодного проектирования, JTAG, ICT, DFT
В JTAG мы знаем все!
«... Мы говорим JTAG, подразумеваем — ТЕСТ,
мы говорим ТЕСТ, подразумеваем — JTAG!»

Колонка Ами Городецкого
«JTAG-тестирование»
в журнале «Компоненты и технологии» № 9.2010 г.

Сайт журнала «Компоненты и технологии»

Материалы международной конференции по тестированию электроники ITC-2009 (2)

В нынешнем номере журнала мы продолжим, а в следующем завершим рассмотрение наиболее интересных для тематики нашей колонки материалов недавней, 40-й конференции ITC-2009, прошедшей 3-5 ноября прошлого года в Остине (Техас, США). Одним из докладов в разделе Boundary-Scan, вызвавшим значительный резонанс, был обзор применения технологий JTAG, выполненный Филиппом Гейгером (Philip Geiger) из Dell и Стивом Бутковичем (Steve Butkovich) из Cisco в рамках международной организации iNEMI (International Electronics Manufacturing Initiative).

Задачами обзора, как их определили авторы, являлась оценка уровня применимости различных технологий JTAG в современной электронной промышленности, выявление причин, препятствующих еще более широкому распространению этих технологий тестирования, и указание на новые возможные области их применения. Отбор докладов, представляемых на конференциях ITC, обычно очень жесткий, и то, что наряду с докладами, связанными с новыми разработками в тестировании, было также предоставлено место для подобного обзора, свидетельствует о назревшей потребности в публикации широкого статистического взгляда на использование технологий JTAG, весьма бурно развивающихся в последние 20 лет.

При этом авторы сочли оправданным сфокусировать внимание порознь на двух различных группах специалистов, работа которых связана с технологиями JTAG. Будем именовать их в дальнейшем первая и вторая группы. Первая группа — это разработчики и тест-инженеры, применяющие технологии JTAG для тестирования ПП, узлов и систем. Ко второй группе относятся разработчики ИС, снабженных или не снабженных структурами JTAG, а также тест-инженеры, применяющие технологии JTAG для тестирования чипов. Понятно, что взгляды на текущее положение дел с технологиями JTAG и перспективы их дальнейшего развития у специалистов этих двух групп могут существенно отличаться.

Авторы обзора опросили 240 специалистов из 131 компании, работающих в 27 странах мира. Большая часть из них (205 человек, 85%) относятся к первой группе, и 35 (15%) — ко второй. При этом распределение компаний, в которых работают респонденты первой группы, было следующим: годовой объем продаж 51% компаний превышал 500 млн. долларов, 34% компаний входили в интервал от 10 до 500 млн. долларов годового объема продаж, и лишь15% компаний зарабатывали менее 10 млн. долларов. Иными словами, большая часть респондентов работала в крупных и весьма успешных компаниях.

Почти половина респондентов первой группы (44,3%) обозначила себя в качестве тест-инженеров, более 17% — в качестве тест-менеджеров, и примерно по 10% каждый — это специалисты по тестовому оборудованию, разработчики схем и консультанты по тестопригодному проектированию. Такое распределение, на мой взгляд, свидетельствует о весьма репрезентативной выборке реально практикующих специалистов. Большая часть компаний респондентов первой группы (27,7%) относилась к сектору телекоммуникаций (связь, передача данных, сети), затем шли секторы тестового оборудования и предоставления тестовых услуг (17,3%), военный и аэрокосмический секторы (11,4%) и сектор промышленного оборудования (8,4%). На удивление слабо оказался представленным сектор контрактных производителей электроники — только 6%.

Распределение компаний, в которых работают респонденты второй группы, было несколько иным: годовой объем продаж 55% компаний превышал 500 млн. долларов, 27% компаний находились в интервале от 10 до 500 млн. долларов годового объема продаж, и 18% компаний зарабатывали менее 10 млн. долларов. Таким образом, респонденты этой группы также относились к крупным компаниям. Три верхние подгруппы по функциональным обязанностям в этой группе оказались такими: 34% — тест-инженеры и DFT-инженеры, 25% — разработчики ИС и 18,1% — менеджеры производства ИС, т.е выборка и этих практикующих специалистов была довольно репрезентативной. Более половины компаний респондентов второй группы (51,5%) — это разработчики ИС, по 15,2% — производители ИС и фирмы, предоставляющие услуги полупроводниковым компаниям, и 6,1% — контрактные производители и поставщики тестового оборудования.

Характер выборки респондентов для проведения обзора, как мы видим, оказался достаточно представительным для того, чтобы по результатам такого обзора можно было сделать заслуживающие доверия выводы. Всем указанным выше респондентам были заданы вопросы о различных аспектах знания и применимости ими всего спектра технологий JTAG, большая часть которых хорошо знакома нашим читателям [КиТ.2009.№ 2]. К темам опроса, таким образом, относились:

  1. Цифровая технология JTAG в стандарте IEEE 1149.1 [ПЭ.2007.№№ 5-8]
  2. Аналоговая технология JTAG в стандарте IEEE 1149.4 [ПЭ.2008.№ 4]
  3. Технология JTAG тестирования дифференциальных цепей в стандарте IEEE 1149.6 [ПЭ.2009.№ 1]
  4. Двухконтактный новейший JTAG-стандарт IEEE 1149.7 [КиТ.2010.№ 4]
  5. JTAG-стандарт встроенного сканирования IEEE 1500 для СБИС
  6. Внутрисхемное конфигурирование ПЛМ и FPGA в стандарте IEEE 1532
  7. Тестирование ЗУ в стандарте Р1581 [КиТ.2010.№ 3]
  8. JTAG-тестопригодное проектирование в стандарте Р1687 [КиТ.2010.№ 3]
  9. Новый аналого-цифровой JTAG-стандарт IEEE Р1149.8.1 [КиТ.2010.№ 6]

Распределение ответов на вопрос, заданный респондентам первой группы о степени знакомства с указанными технологиями JTAG приведено на рисунке 1. Здесь зеленым обозначено знакомство со стандартом на активном уровне, желтым — на некотором уровне, и красным — отсутствие какого-либо представления о стандарте. Для меня сюрпризом оказалось наличие 4%-ной красной зоны в столбце 1149.1, я был лучшего мнения об информированности в стандарте, существующем уже 20 лет. Остальные цифры выглядят вполне ожидаемыми.

Интересны отличия в ответах на те же вопросы респондентами второй группы, приведенные на рисунке 2 в тех же обозначениях. Здесь активное знакомство со стандартом IEEE 1149.1 почти стопроцентное, и удивителен неожиданно высокий (21% !) уровень активного знакомства с новейшим JTAG-стандартом IEEE 1149.7, который только в феврале нынешнего года был официально принят. А ведь опрос проводился чуть ли не за год до этой даты! Это определенно указывает на давнюю активность работ со стандартом 1149.7 в ведущих мировых компаниях, разрабатывающих новейшие ИС, так что следует ожидать появления на рынке ИС, поддерживающих IEEE 1149.7 в самое ближайшее время! Стоит также обратить внимание на то, что активное знакомство со стандартом IEEE 1149.6 респондентов первой группы (36%) заметно отстает от уровня респондентов второй группы (52%), что вполне предсказуемо с моей точки зрения. Последнее время количество доступных на рынке ИС, поддерживающих стандарт 1149.6, заметно выросло, тогда как использование соответствующих схемных структур все еще незначительно.

На важность использования технологий JTAG в производстве ПП указали более трех четвертей (79%) респондентов первой группы. При этом половина всех опрошенных (49%) отметили исключительную важность применения технологий JTAG, без использования которых они просто не в состоянии работать, и еще 30% указали на «среднюю важность», отметив, что в крайнем случае они могли бы без применения этих технологий и обойтись. 19% респондентов ответили, что они используют технологии JTAG не как основное средство тестирования, а как дополнение к другим инструментам (ICT, рентген, AOI, летающие щупы) с целью поднять уровень тестового покрытия своих изделий, и только 2% опрошенных специалистов первой группы совершенно не используют в своей работе технологии JTAG. Результаты выглядят весьма впечатляюще, т.к. аналогичный опрос, проведенный лет 5-6 назад, давал совершенно иное распределение предпочтений.

Вентиль XNOR

Рисунок 1.

Вентиль XNOR

Рисунок 2.

Интересное распределение применения технологий JTAG на различных этапах производства, тестирования, поиска дефектов, отладки и обслуживания ПП и систем приведено на рисунке 3. Согласно диаграмме, 88% и 72% респондентов соответственно применяют технологии JTAG при производстве ПП и при подготовке их к производству, 65% используют JTAG при диагностике, отладке и поиске дефектов, и 63% — для тестирования прототипов ПП. Еще 41% используют JTAG для функционального тестирования — это очень новый результат, еще совсем недавно эта цифра была заметно ниже. Воодушевляюще высокими выглядят примерно по 20%, приходящихся на применение JTAG-тестирования на объекте применения ПП и для системного тестирования. Это очень близкие области тестирования, и характеризующие их цифры не случайно совпадают, поскольку отражают современную тенденцию к переводу JTAG-тестирования на уровень узлов и систем, вплоть до использования JTAG-теста в режиме «он-лайн».

Вентиль XNOR

Рисунок 3.

41% респондентов полагают, что применение технологий JTAG приводит к снижению конечной стоимости продукта (ПП или системы), 17% уверены в обратном, а четверть опрошенных не думают, что JTAG-тестирование как-либо влияет на конечную стоимость продукта. Эти цифры свидетельствуют о значительных переменах в понимании экономики тестирования вообще, и JTAG-тестирования — в частности, поскольку за ощутимыми начальными инвестициями в аппаратное и программное обеспечение JTAG-тестирования, а также расходами на тестопригодное проектирование DFT [ПЭ.2008.№ 1, ПЭ.2010.№ 3], стали очевидными конечные выгоды такого тестирования при оценке баланса расходов в течение всего (или почти всего) времени жизни продукта электроники.

По мнению большинства респондентов, причины сокращения стоимости разработок ПП при использовании JTAG-тестирования и получаемые при этом преимущества в значительной мере совпадают. Это, как правило:

  • существенное сокращение времени отладки и поиска неисправностей монтажа в прототипах ПП без дополнительных расходов и повышение качества диагностики дефектов, что позволяет инженерам-разработчикам сосредоточиться на верификации собственно схемы, быстро получая исправные ПП без дефектов сборки;
  • значительное сокращение расходов на разработку и изготовление игольчатых адаптеров ICT и ускорение их производства ввиду оптимизации размещения контактных площадок на ПП и существенного уменьшения их числа [ПЭ.2010.№№ 2-3];
  • увеличение уровня тестового покрытия ПП, приводящее к упрощению или вовсе отказу от использования других методов тестирования, включая функциональное тестирование, рентгеновские и оптические (AOI) стенды, и т.д.;
  • упрощение и ускорение всех процессов внутрисхемного программирования, конфигурирования, прожига и верификации ИС ПЛМ, флэшей [КиТ.2010.№ 5] и FPGA.

Главной причиной дополнительных расходов при применении JTAG-тестирования были, разумеется, названы расходы на экспертный анализ тестопригодности (DFT) и связанное с этим вмешательство в схемотехнику ПП.


Авторизоваться:

Логин (e-mail):
Пароль:
Регистрация / Забыли пароль?

КОЛОНКИ в ЖУРНАЛАХ
    · Тестирование и тестопригодное проектирование («КиТ» № 2, 2009)
    · Встроенные инструменты тестирования («КиТ» № 3, 2009)
    · Неисправность монтажа BGA — что делать? (Апрельские тезисы) («КиТ» № 4, 2009)
    · Стратегия тестирования: нужен ли нам JTAG? (Как убедить начальника) («КиТ» № 5, 2009)
    · JTAG на системном уровне и тестирование кросс-плат («КиТ» № 6, 2009)
    · Функциональное тестирование и эмуляция средствами граничного сканирования (JTAG) («КиТ» № 7, 2009)
    · Аспекты тестопригодности в файлах BSDL («КиТ» № 9, 2009)
    · Покрытие неисправностей и полнота JTAG-тестирования («КиТ» № 9, 2009)
    · JTAG-тестирование кластеров («КиТ» № 1, 2010)
    · Тестирование компонент памяти в технологии JTAG (1) («КиТ» № 2, 2010)
    · Тестирование компонент памяти в технологии JTAG (2) («КиТ» № 3, 2010)
    · Новый JTAG-стандарт IEEE 1149.7 («КиТ» № 4, 2010)
    · Прожиг флэш-памяти в протоколе JTAG («КиТ» № 5, 2010)
    · Новейший стандарт JTAG-тестирования: IEEE P1149.8.1 («КиТ» № 6, 2010)
    · Стандарт тестопригодного проектирования IEEE P1687 («КиТ» № 7, 2010)
    · Материалы международной конференции по тестированию электроники ITC-2009 (1) («КиТ» № 8, 2010)
    · Материалы международной конференции по тестированию электроники ITC-2009 (2) («КиТ» № 9, 2010)
    · Материалы международной конференции по тестированию электроники ITC-2009 (3) («КиТ» № 10, 2010)
    · Применение осциллографов для визуализации протокола JTAG («КиТ» № 11, 2010)
    · Дистанционное JTAG-тестирование («КиТ» № 12, 2010)
    · Кому понадобится новый стандарт IEEE 1687? («КиТ» № 01, 2011)
    · Взаимосвязь стандартов тестирования IEEE P1687 и IEEE 1149.7 («КиТ» № 02, 2011)
    · Техническая диагностика цифровых устройств («КиТ» № 03, 2011)
    · FPGA и ПЛИС в JTAG-тестировании («КиТ» № 04, 2011)
    · Система JTAG-тестирования onTAP («КиТ» № 05, 2011)
    · Внутрисхемное программирование и JTAG-цепочки («КиТ» № 06, 2011)
    · Снова о внутрисхемном тестировании ICT («КиТ» № 07, 2011)
    · Снова о внутрисхемном тестировании (продолжение) («КиТ» № 08, 2011)
    · Еще раз о внутрисхемном тестировании (окончание) («КиТ» № 09, 2011)
    · Тестирование ICT: векторное или безвекторное? («КиТ» № 11, 2011)
    · Введение в технологию IEEE Std. 1581 тестирования ЗУ (1) («КиТ» № 07, 2012)
    · Введение в технологию IEEE Std. 1581 тестирования ЗУ (2) («КиТ» № 08, 2012)




 

Карта сайта | О нас | Услуги | Софт & хард | JTAG-Библиотека | Партнеры и заказчики | Поддержка | onTAP | Контакты | Монография
Написать вебмастеру
© JTAG.ТЕСТ, 2009.
Все права защищены.