8、高密度可重构织物缺陷测试与容忍技术解析

高密度可重构织物缺陷测试与容忍技术解析

1. 编程方式革新

传统可重构硬件编程常使用硬件描述语言，这种方式在编译过程的源与目标之间存在复杂性。为解决这一问题，提出使用传统高级软件编程语言对VLRFs进行编程。以CASH编译器为例，它能将ANSI C程序编译成数据流机器集合。这些数据流机器具有高度可组合性，采用简单、与定时无关的协议的简单接口。而异步（或全局异步、局部同步）电路是实现这些数据流机器的天然选择，它能显著简化快速编译过程，并满足缺陷容忍要求。

2. 测试问题界定

在测试方面，我们聚焦于寻找高密度可重构织物中的缺陷。这里对缺陷和故障有明确的抽象定义：缺陷是永久性的，会导致有缺陷的资源出现故障，但不影响周围其他资源，且缺陷总会表现为故障。例如，永久性的开路和固定故障就属于此类。对于短路情况，它会使与短路电线相连的多个组件无法使用，但在我们的测试中，短路表现为一组相邻织物组件的故障，测试方法应能检测到这种情况。同时，不考虑那些不影响组件功能，仅轻微影响延迟和功耗等参数的缺陷。不过，如果特定电线或逻辑组件的延迟过高，在测试电路中会表现为功能故障；对于较小的延迟，采用异步或全局异步局部同步电路有助于容忍这些缺陷。

3. 测试背景分析

VLSI测试是一个研究广泛的领域，多年来提出了大量测试策略和设计方法，以提高测试速度和准确性，进而提高制造良率。但大多数技术是基于测试电路部分中仅存在单个或极少数故障的假设。而我们面临的问题更具挑战性，因为被测试的大部分资源可能存在缺陷。不过，可重构织物的优势在于我们可以自由选择实现测试的电路，而不仅限于向已制造的电路传递输入向量。在FPGA和定制计算系统中，测试和缺陷容忍也是广泛研究的问题，针对特定F