42、多核处理器自测试技术解析

多核处理器自测试技术解析

1. SBST生成技术对比

SBST（基于软件的自测试）生成技术有多种，不同技术在代码行数、时钟周期和固定故障覆盖率等方面存在差异，具体如下表所示：
| 技术 | 代码行数 | 时钟周期 | 固定故障覆盖率（%） |
| — | — | — | — |
| 基于ATPG | 110/708 | 3,549 | 98.0 |
| 确定性 | 42/533 | 41,326 | 90.1 |
| 基于进化 | 164/188 | 1,651 | 91.9 |

从表中可以看出，基于ATPG的技术在固定故障覆盖率上表现较好，且时钟周期相对较少；而确定性技术虽然代码行数较少，但时钟周期较多。

2. 特定功能单元的在线测试

2.1 浮点单元（FPU）

现代安全关键应用通常使用FPU来更精确地进行算术运算，因此在制造过程和任务模式期间都需要对FPU进行测试。FPU从结构上看，包含多个整数功能单元，如加法器、乘法器、移位器等，还与执行归一化、舍入和截断操作的控制模块耦合。

浮点表示遵循IEEE 754 - 2008标准，一个浮点数由三个不同的字段组成：符号（S）、指数（E）和尾数（M）。尾数的前导1是隐含的，不存储在尾数域中。此外，该标准还定义了正无穷和负无穷、负零、处理无效结果（如除以零）的异常、表示这些异常的特殊值（非数字）、表示小于最小值的非规范化数字以及舍入方法。

2.2 FPU测试

近年来，研究界专注于使用SBST进行FPU测试。支持浮点处理器的微处理器的在线定期测试与不支持浮点的微处理器不同，因为浮