压缩编码技术在IP Core测试中的应用
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科技创新与应用 Ｉ ２ ０ １ ３ 年 第２ １ 期
科百度文库技 创 新
压缩编码技术在 Ｉ Ｐ Ｃ ｏ ｒ ｅ 测试 中的应用
张 俊 刘 彦 高 放
（ ７ ８ ０ ２ ０ 部 队， 云 南 昆明 ６ ５ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 文章 主要 是针 对 测 试 向量 压 缩与 解压 缩要 求 学 习报 告 ， 对 不 同编 码 方 式 （ 游程 、 哈 夫 曼以及 Ｇ ｏ ｌ ｏ ｍ ｂ ） 、 压 缩 比率 与 解码 器 自身构造的复杂性进行深入 的分析研究 ， 并在此基础上提 出一些建设性建议 ， 以供参考。
游程编码 ： 实践 中， 若 数 据 中存 在 着 连 续 重 复 位 相 对 较 多 的 现 象， 采 用游 程 编码 可取 得 非 常好 的效 果 。 对 于游 程 编码 而 言 ， 其 实 际 上 属 于 变 长— — 定 长编 码 的范 畴 ， 对 于 该 种 变 慢方 式 而 言 ， 若 某 个 测 试 向量 是 ０ ０ ０ ０ ０ １ ０ ０ ０ ０ ０ １ １ ０ ０ ０ ０ １ ， 则 利用 游 程 编码 之 后 ， 其 测 试 向量就 会 变 为 １ ０ １ １ ０ １ ０ ０ ０ １ ０ ０ 。 由此 可 见 ， 编码 之后 的数 据 串 比 编码 之前 的数据 串少 ６ 位， 这 样 就方 便 存储 和应 用 。实 践 中也 可 以 看到 ， 游程 编 码 的解码 过程 也 非 常 的简 单 ， 即每 ３ 位 数 据 就 会 对 应 很多 ０ 与 结尾 的 １ 。在解 码 过程 中 ， 一定 要 用到 余 ３ 计数 器 ， 当前 计 至 ３后 ， 就会 自动 复 位 至 ０ ， 然后 重新 进 行余 ３ 计 位计 算 。 Ｇ ｏ ｌ ｏ ｍ ｂ ： 对于 Ｇ ｏ ｌ ｏ ｍ ｂ编码 而言 ， 其 主要 是 依据 连续 出现 ０ 或 １ 的位 数 ， 采 用 变 长 码 实 施编 码 操 作 的 高效 编 码 方 式 ， 属 于 变 长一 变 长编 码 方式 方 法 。 当理 由 Ｇ ｏ ｌ ｏ ｍ ｂ 技 术 对原 始 测试 向量压 缩 以后 ， 可 有效 地减 少 测试 向量 自身 的长 度 ； 如果 原 始 向量 中的 出现 连 续 ０的 数量 非 常 的多 ， 则 说 明其压 缩 效果 非 常 的好 。 ３测 试 结果 分 析 以上 所述 的不 同编 码方 式 ， 均 为无 损 压 缩 编 码 模 式 ， 在 实践 中 的应 用 最 为广 泛 。在 实验 过 程 中 ， 首先 应 当采用 比较 通用 的相关 自 动测 试 向量 ， 通 过 生成 工具 对 Ｉ Ｓ Ｃ Ａ Ｓ Ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ｍ ａ ｒ ｋ 收集 所 产 生 的 测试 向量 ， 并且 用上述三种编码算法 ， 压 缩 测 试 向 量集 ， 然 后 对 压 缩 效 果、 解码 自身 的复 杂度 进行 分 析 比较 。
关键 词 ： 压 缩编码 技 术 ； Ｉ Ｐ Ｃ ｏ ｒ ｅ测 试 ； 应用； 研 究
１集 成 电路 压缩 测 试 从集 成 电路 实 际运 行 情 况来 看 ， 测 试 成 为其 中一个 不 可 或缺 的 重要 环 节 ， 尤 其 是 近 年 来 随着 集 成 电 路 自身 的规 模 不 断 增 大 ， 测试 工作 也 变得 更加 的复 杂化 ， 同时 测 试费 在 半 导体 产 品生 产成 本 中 的 占比也 在不 断 的增 加 。通 常 情 况 下 ， 片 上系 统 ， 比如 Ｓ Ｏ Ｃ ， 它 所 采 用 的是 复 用 Ｉ Ｐ核设 计 技 术 ，这 样就 可 以 在很 大 程 度 上提 高 芯 片 产 品 的生 产 效率 、 有 效 缩短 其 开 发周 期 。同 时我 们 还要 看 到 由此 而 带 来 的各 种 问 题 ， 比如 Ｓ Ｏ Ｃ 自身 的集 成 度 在 不 断 的提 升 ， 这 将 会 造 成 测 试 数据 量 急 剧 增 加 ， 加 快 芯 片 时钟 的频 率 ， 同时 也 给 传 统 意 义 上 的 自动测 试 设 备 ， 如Ａ Ｔ Ｅ存 储 器 等 ， 带 来 了 巨大 的挑 战 。实 践 中可 以 看到 ， 每一个 Ｃ ｏ ｒ ｅ 商所提供的数据 ， 通 常都 非 常 的大 ， 这 主 要 是 为 了达 到一定 的错误 覆 盖率 ； 每个 Ｓ Ｏ Ｃ上 都集 成 了 Ｉ Ｐ Ｃ ｏ ｒ ｅ ， 而且 其 数 量 在不 断 的 增加 ， 这使 得 单 一 的 Ｓ Ｏ Ｃ测 试 所用 向量 数 ， 大大 超 过 了 设 备 允许 值 ， 同时 也 给 以设 备 自身 为 基 础 的相 关测 试 方 法 造成 了非 常 大 的压 力 与挑 战 。 第一 ， 测 试 设 备 自身 的存 储 容 量 非 常 的 有 限 ， 而 且 增 长 速 度 也 很难 真正 地跟 上 厂商 所 提 供 的测 试 数 据增 长 量 。针 对 这一 现 象 ， 实 践 中可 对 测试 向量 进 行 裁 删 ， 这样 虽 然 可 以有 效 节 省 空 间 量 ， 但 同 样 会对 测 试覆 盖 率产 生 影 响 。第 二 ， 实 践 中所 采 用 的测 试 设 备运 行 频 率 与待 测 芯片 频率 难 以实现 同步 。究 其 原 因 ， 主 要是 因为 以下 两 个 方 面 的因 素 。其一 ， 芯 片运 行频 率 增 长 速度 大 大 超过 了设 备增 长 速度 ， 因 此压 力非 常 的 大 ； 其二 ， 实践 中所需 要 的高 频测 试 仪 器都 非 常 的贵 重 ， 因此 实 际应 用 过 程 中为有 效 节 约 费 用 开 支 ， 更 多 情 况 下
Ｉ ｓ Ｃ Ａ Ｓ电路 数 据块划 分长 度 解 码状态 机状态 数 压缩 率 （ ％）
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压缩编码技术在 Ｉ Ｐ Ｃ ｏ ｒ ｅ 测试 中的应用
张 俊 刘 彦 高 放
（ ７ ８ ０ ２ ０ 部 队， 云 南 昆明 ６ ５ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 文章 主要 是针 对 测 试 向量 压 缩与 解压 缩要 求 学 习报 告 ， 对 不 同编 码 方 式 （ 游程 、 哈 夫 曼以及 Ｇ ｏ ｌ ｏ ｍ ｂ ） 、 压 缩 比率 与 解码 器 自身构造的复杂性进行深入 的分析研究 ， 并在此基础上提 出一些建设性建议 ， 以供参考。
游程编码 ： 实践 中， 若 数 据 中存 在 着 连 续 重 复 位 相 对 较 多 的 现 象， 采 用游 程 编码 可取 得 非 常好 的效 果 。 对 于游 程 编码 而 言 ， 其 实 际 上 属 于 变 长— — 定 长编 码 的范 畴 ， 对 于 该 种 变 慢方 式 而 言 ， 若 某 个 测 试 向量 是 ０ ０ ０ ０ ０ １ ０ ０ ０ ０ ０ １ １ ０ ０ ０ ０ １ ， 则 利用 游 程 编码 之 后 ， 其 测 试 向量就 会 变 为 １ ０ １ １ ０ １ ０ ０ ０ １ ０ ０ 。 由此 可 见 ， 编码 之后 的数 据 串 比 编码 之前 的数据 串少 ６ 位， 这 样 就方 便 存储 和应 用 。实 践 中也 可 以 看到 ， 游程 编 码 的解码 过程 也 非 常 的简 单 ， 即每 ３ 位 数 据 就 会 对 应 很多 ０ 与 结尾 的 １ 。在解 码 过程 中 ， 一定 要 用到 余 ３ 计数 器 ， 当前 计 至 ３后 ， 就会 自动 复 位 至 ０ ， 然后 重新 进 行余 ３ 计 位计 算 。 Ｇ ｏ ｌ ｏ ｍ ｂ ： 对于 Ｇ ｏ ｌ ｏ ｍ ｂ编码 而言 ， 其 主要 是 依据 连续 出现 ０ 或 １ 的位 数 ， 采 用 变 长 码 实 施编 码 操 作 的 高效 编 码 方 式 ， 属 于 变 长一 变 长编 码 方式 方 法 。 当理 由 Ｇ ｏ ｌ ｏ ｍ ｂ 技 术 对原 始 测试 向量压 缩 以后 ， 可 有效 地减 少 测试 向量 自身 的长 度 ； 如果 原 始 向量 中的 出现 连 续 ０的 数量 非 常 的多 ， 则 说 明其压 缩 效果 非 常 的好 。 ３测 试 结果 分 析 以上 所述 的不 同编 码方 式 ， 均 为无 损 压 缩 编 码 模 式 ， 在 实践 中 的应 用 最 为广 泛 。在 实验 过 程 中 ， 首先 应 当采用 比较 通用 的相关 自 动测 试 向量 ， 通 过 生成 工具 对 Ｉ Ｓ Ｃ Ａ Ｓ Ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ｍ ａ ｒ ｋ 收集 所 产 生 的 测试 向量 ， 并且 用上述三种编码算法 ， 压 缩 测 试 向 量集 ， 然 后 对 压 缩 效 果、 解码 自身 的复 杂度 进行 分 析 比较 。
关键 词 ： 压 缩编码 技 术 ； Ｉ Ｐ Ｃ ｏ ｒ ｅ测 试 ； 应用； 研 究
１集 成 电路 压缩 测 试 从集 成 电路 实 际运 行 情 况来 看 ， 测 试 成 为其 中一个 不 可 或缺 的 重要 环 节 ， 尤 其 是 近 年 来 随着 集 成 电 路 自身 的规 模 不 断 增 大 ， 测试 工作 也 变得 更加 的复 杂化 ， 同时 测 试费 在 半 导体 产 品生 产成 本 中 的 占比也 在不 断 的增 加 。通 常 情 况 下 ， 片 上系 统 ， 比如 Ｓ Ｏ Ｃ ， 它 所 采 用 的是 复 用 Ｉ Ｐ核设 计 技 术 ，这 样就 可 以 在很 大 程 度 上提 高 芯 片 产 品 的生 产 效率 、 有 效 缩短 其 开 发周 期 。同 时我 们 还要 看 到 由此 而 带 来 的各 种 问 题 ， 比如 Ｓ Ｏ Ｃ 自身 的集 成 度 在 不 断 的提 升 ， 这 将 会 造 成 测 试 数据 量 急 剧 增 加 ， 加 快 芯 片 时钟 的频 率 ， 同时 也 给 传 统 意 义 上 的 自动测 试 设 备 ， 如Ａ Ｔ Ｅ存 储 器 等 ， 带 来 了 巨大 的挑 战 。实 践 中可 以 看到 ， 每一个 Ｃ ｏ ｒ ｅ 商所提供的数据 ， 通 常都 非 常 的大 ， 这 主 要 是 为 了达 到一定 的错误 覆 盖率 ； 每个 Ｓ Ｏ Ｃ上 都集 成 了 Ｉ Ｐ Ｃ ｏ ｒ ｅ ， 而且 其 数 量 在不 断 的 增加 ， 这使 得 单 一 的 Ｓ Ｏ Ｃ测 试 所用 向量 数 ， 大大 超 过 了 设 备 允许 值 ， 同时 也 给 以设 备 自身 为 基 础 的相 关测 试 方 法 造成 了非 常 大 的压 力 与挑 战 。 第一 ， 测 试 设 备 自身 的存 储 容 量 非 常 的 有 限 ， 而 且 增 长 速 度 也 很难 真正 地跟 上 厂商 所 提 供 的测 试 数 据增 长 量 。针 对 这一 现 象 ， 实 践 中可 对 测试 向量 进 行 裁 删 ， 这样 虽 然 可 以有 效 节 省 空 间 量 ， 但 同 样 会对 测 试覆 盖 率产 生 影 响 。第 二 ， 实 践 中所 采 用 的测 试 设 备运 行 频 率 与待 测 芯片 频率 难 以实现 同步 。究 其 原 因 ， 主 要是 因为 以下 两 个 方 面 的因 素 。其一 ， 芯 片运 行频 率 增 长 速度 大 大 超过 了设 备增 长 速度 ， 因 此压 力非 常 的 大 ； 其二 ， 实践 中所需 要 的高 频测 试 仪 器都 非 常 的贵 重 ， 因此 实 际应 用 过 程 中为有 效 节 约 费 用 开 支 ， 更 多 情 况 下
Ｉ ｓ Ｃ Ａ Ｓ电路 数 据块划 分长 度 解 码状态 机状态 数 压缩 率 （ ％）