摘要：为了提高模拟验证中的可观测性覆盖率,建立了一个逻辑约束编程(CLP)模型,定义了变量之间单步传播的条件.在此基础上,借助通用CLP系统自动地完成路径搜索、冲突发现、回溯和约束求解.实验结果表明,基于CLP的可观测性分析技术一方面可以生成更有效的测试向量,使得特定语句上的错误能够被传播到输出,加快模拟验证发现bug的过程;另一方面可以识别出不可观测的语句,避免盲目追求高覆盖率,节约模拟验证的资源.

摘要：多跳变(MT)故障模型是一种有效的总线串扰故障模型,可以测试由电容和电感导致的串扰故障,但是MT的原始测试集存在严重的向量冗余.通过分析MT原始测试集向量冗余的3类情况,利用欧拉回路对测试向量进行组合优化,得到MT精简测试集,同时不损失MT故障覆盖率;还设计了MT故障模型的软件自测试程序来实施MT精简测试集,用于实速在线检测串扰故障,而不需要使用高速测试仪.实验结果表明,采用MT精简测试集可以有效地减少总线串扰测试的时间和向量存储开销.

摘要：随着缺陷密度的增加,在存储器中设计冗余行或冗余列替换有缺陷的存储器单元已成为提高存储器成品率的常用方法.然而基于冗余行或冗余列的修复方法不仅对冗余资源的利用率较低、冗余分析算法较复杂,且受限于存储器生产厂商提供的冗余资源结构.针对此,提出了利用内容可寻址技术结合冗余行和冗余列来修复存储器的方法.该方法中,内容可寻址存储器不仅用于存储修复信息,还被用于当作冗余字替换故障字实现字修复,而冗余行和冗余列则分别用于修复行或列地址译码故障;并在译码逻辑输出端设计控制电路,避免对已修复的故障字进行访问.文中方法简单易行、面积开销小、利于扩展且修复效果好.实验结果表明,该方法在获得同样修复效率的情况下,冗余资源和内容可寻址存储器面积开销最小约为已有二维冗余修复方法的20%.

摘要：扫描技术是一种广泛采用的结构化可测试性设计方法,是提高测试质量的有效手段.但由于扫描链及其控制逻辑可能会占到整个芯片面积的30%,因此扫描链故障导致的失效可能会达到失效总数的50%.提出一种扫描链故障确定性诊断向量生成算法:首先建立了诊断扫描链故障的电路模型,利用该模型可以采用现有固定型故障测试生成工具产生扫描链诊断向量;然后提出一种故障响应分析方法,以有效地降低候选故障对的数量,从而在保障诊断质量的前提下减少诊断向量数目,缩短了诊断过程的时间.实验结果表明,在测试诊断精确度、故障分辨率和向量生成时间方面,该算法均优于已有的扫描链诊断向量生成方法.

摘要：为了满足系统芯片对通信带宽的要求,片上网络正逐渐取代总线成为当前多核及众核系统的主流互连方案,然而由于芯片特征尺寸的不断减小,芯片内发生故障的概率显著增加.为了提供可靠的片上通信,提出一种低成本的可重构路由算法.该算法基于无共享边界的矩形故障模型,按照故障区与网络边界的相对位置对故障区进行分类;针对不同类型的故障区定义了具体的路由器状态更新策略;重构后的片上网络可以容忍任意数目、任意分布的路由器以及链路故障.与当前容错设计方案不同,文中算法不需要增加虚拟通道来保证网络的无死锁特性,因此具有低成本、高可靠的特性.仿真实验结果表明,文中算法适用于处理器与缓存,或缓存与缓存之间的片上通信.

摘要：高性能互联网络交换机是高性能计算机系统的核心部件.科学计算作为高性能计算机的上层应用,不仅要求交换机具有低延迟、高带宽的特性,还要求其在集合通信如广播、多播和同步操作等进行硬件级支持.HyperLink交换机,作为曙光5000计算机系统互联网络的重要组成部件,具有38.4ns单级延迟和160Gbps聚合带宽,并能够同时支持16组多播和16组同步操作.理想情况下,1024个节点多播和同步操作可以在2μs内完成,大大加速了科学计算的性能.为了对HyperLink交换机性能进行评价,建立了周期精确的仿真模型.通过模拟证明,对于16端口输入缓冲交换机,3个虚通道是性价比最好的选择;当MTU为1KB时,4KB大小的输入缓冲就可达到最高单播吞吐率.采用理论分析的方法比较了具有相同网络带宽的多轨网络和单轨网络,分析表明,前者可以有效降低网络延迟,因此能够比后者提供更高的网络吞吐率.采用LogP模型分析了HyperLink多播和Barrier的性能,分析表明,HyperLink交换机具有良好扩展性,能够很好支持到数千节点.

摘要：针对现有的基于时间展开电路求解时延算法在电路规模较大或者时延模型精度较高时效率较低的问题,提出一种基于子电路抽取的电路时延计算方法.基于展开电路,通过分析输出端约束找到相关的输出端,利用回溯抽取与这些输出端相关的逻辑锥子电路,并在子电路而不是在展开电路上进行求解,由于抽取的子电路的规模远小于展开电路的规模,加速了求解过程;同时提出了抽象电路的概念,并分析了抽取子电路的同构特性,通过在抽象电路上进行预处理得到学习子句,从而可以利用学习子句加速每一次的SAT求解过程.在ISCAS85和ISCAS89电路上的实验结果表明,采用文中方法使得电路时延的求解效率平均提高了约8倍.

摘要：针对从电路转化而来的SAT问题,通用SAT求解器存在一个缺陷——电路互连信息的缺失,这是造成很多无关推导的根源.文中提出了一个统一的基于CNF数据结构的电路SAT无界模型检验框架.首先作者提出了定值子句的概念,利用这一概念可以在CNF结构中保存电路的互连信息,在搜索过程中更早地识别可满足解,减少不必要的搜索.其次,文中提出了在CNF结构上的状态变量赋值精简方法,摆脱了以往基于SAT的无界模型检验中这一步骤对门级电路结构的依赖.实验数据表明,利用文中方法进行前像计算能够取得明显的加速.同时,文章比较了两种搜索顺序在多时帧搜索中的效果.实验结果表明利用文中方法可以验证传统模型检验方法难以验证的复杂电路属性.

摘要：晶体管老化效应已成为影响集成电路可靠性的重要因素.文中基于晶体管老化效应的物理模型,提出一种电路老化分析框架来预测集成电路在其服务生命期内的最大老化.首先计算出在最坏操作情况下电路老化的上限值;随后通过考虑工作负载和电路的逻辑拓扑对老化效应的影响,采用非线性规划求得会导致最大电路老化的最差占空比组合.实验结果表明,与同类方法相比,该老化分析框架对电路老化的预测具有更高的精度,更接近于电路在实际工作条件下的老化情况.

摘要：随着特征尺寸进入纳米尺度,相邻连线之间的电容耦合对电路的影响越来越大,并可能使得电路在运行时失效.为此提出一种面向受害线上最大串扰噪声的测试生成方法,该方法基于多串扰脉冲故障模型,能够有效地模型化故障并生成合适的向量.为了能够激活尽可能多的侵略线以造成受害线上的最大脉冲噪声,首先将测试生成问题转化为一个加权的最大可满足问题,再使用解题器求解,以得到测试向量;此外,将子通路约束加入到可满足问题的描述之中,以保证所有被激活的侵略线能够同时跳变.针对ISCAS89电路的实验结果显示,文中方法适用于较大规模电路的串扰噪声测试,并且具有可接受的运行时间.