使用SpyGlass DFT ADV在RTL签核阶段改善DFT实现
使用SpyGlass DFT ADV在RTL签核阶段改善DFT实现
会议: SNUG Silicon Valley 2019
作者: Ruoyu Liu, Amey Lee (Broadcom Inc.)
日期: 2019年3月20-21日
页数: 17
源文件: SNUG_TPC_Spyglass_Dorso_SNUG_2019_User_Pres_Template_paper.pdf
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SNUG 2019 使用 SpyGlass DFT ADV 在 RTL 签核阶段改善 DFT 实现 Ruoyu Liu, Amey Lee Broadcom Inc. 2019年3月20-21日 SNUG Silicon Valley
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SNUG 2019 议程 - 使用 SpyGlass DFT ADV 的动机 - 使用 SpyGlass DFT ADV 的流程 - 收益与结果
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SNUG 2019 为什么使用 SpyGlass DFT ADV？
问题：一个 3 百万单元规模的模块需要： - 2 天进行综合 - 2 天运行 ATPG 自动向量生成
为了缩短迭代时间：使用 SpyGlass DFT ADV - 在 RTL 阶段进行 DFT DRC 设计规则检查 - 在 RTL 阶段和 Pre-DFT 门级阶段估算覆盖率
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SNUG 2019 流程
约束可以从 RTL 传递到门级。 结果可用于比较。 当 DFT DRC 早期进行时，周转时间短： - 4 天减少到 2 天
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SNUG 2019 RTL 中捕获的设计问题 从 SpyGlass DFT 规则检查中可以期望什么？
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SNUG 2019 RTL 签核 - 目标：dft_scan_ready - Async_07：在扫描移位期间，set/reset 逻辑必须是完全可控的 - Clock_11：扫描移位时钟必须馈送到所有触发器，除非显式定义为 NonScan - 附加规则 - Async_11：信号同时馈送到 set/reset 和数据逻辑 - Clock_04：时钟信号馈送到数据逻辑
时钟_11、Async_07、Async_11、时钟_04
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SNUG 2019 Async_07 违规摘要 异步 set/reset 违规
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SNUG 2019 Async_07 违规原理图 异步 set/reset 违规 - 触发器的 set/reset 逻辑由 2 个可扫描触发器馈送，这在扫描移位期间是不可控的 - 违规必须反馈给设计者修复
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SNUG 2019 覆盖率估算 我们可以从 SpyGlass 估算中学到什么？
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SNUG 2019 Block A — 固定型故障覆盖率对比
Block A：930,958 单元，174,491 触发器，45 个存储器
| 方法 | 固定型覆盖率 | 总故障数 |
| SpyGlass RTL 估算 | 98.65% | 17,412,784 |
| SpyGlass 门级估算 | 98.10% | 10,561,608 |
| ATPG（27,587 个向量） | 98.04% | 11,476,752 |
| ATPG（6,500 测试点 + 7,473 向量） | 98.59% | 11,767,854 |
TP = 测试点（Test Points）
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SNUG 2019 Block B — 固定型故障覆盖率对比
Block B：67,610 单元，21,996 触发器，2 个存储器
| 方法 | 固定型覆盖率 | 总故障数 |
| SpyGlass RTL 估算 | 99.90% | 4,784,922 |
| SpyGlass 门级估算 | 99.60% | 495,922 |
| ATPG（6,008 个向量） | 98.76% | 503,692 |
| ATPG（439 测试点 + 4,446 向量） | 98.84% | 507,208 |
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SNUG 2019 Block C — 固定型故障覆盖率对比
Block C：1,938,736 单元，281,374 触发器，201 个存储器
| 方法 | 固定型覆盖率 | 总故障数 |
| SpyGlass RTL 估算 | 97.00% | 19,015,968 |
| SpyGlass 门级估算 | 97.00% | 14,333,250 |
| ATPG（24,429 个向量） | 97.40% | 15,189,323 |
| ATPG（5,709 测试点 + 16,115 向量） | 98.59% | 15,305,545 |
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SNUG 2019 Block C — 应用 SpyGlass 提供的 Async_07 修复后的固定型覆盖率
| 方法 | 固定型覆盖率 | 总故障数 |
| SpyGlass 门级估算 | 97.00% | 14,400,990 |
| SpyGlass 门级估算（对 Async_07 应用约束修复） | 70.7% | 14,400,990 |
| SpyGlass 门级估算（对 Async_07 专门针对 reset 逻辑修复） | 98.9% | 14,400,990 |
- SpyGlass 生成 Async_07 违规的建议修复方案 - 将建议反馈给 SpyGlass（在扫描移位期间施加常量值） - 其中一个修复方案扇出到超过 125K 触发器的数据引脚使其变为 NonScan - 这可以被 Async_11 规则捕获
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SNUG 2019 Block D — 固定型故障覆盖率对比
Block D：1,523,303 单元，261,205 触发器，90 个存储器
| 方法 | 固定型覆盖率 | 总故障数 |
| SpyGlass RTL 估算 | 76.10% | 11,199,080 |
| SpyGlass 门级估算 | 92.20% | 11,801,726 |
| SpyGlass 门级（插入OCC/MBIST/压缩器后）估算 | 93.20% | 12,276,150 |
| SpyGlass 门级（插入扫描链后）估算 | 92.70% | 12,400,792 |
| ATPG 压缩模式（59,939 向量） | 92.21% | 11,959,063 |
| ATPG 非压缩模式（16,187 向量） | 92.42% | 11,919,650 |
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SNUG 2019 Block D — 跳变故障覆盖率估算
| 方法 | 跳变覆盖率 | 总故障数 |
| SpyGlass 门级（插入OCC/MBIST/压缩器后）估算 | 75.9% | 12,276,150 |
| SpyGlass 门级（插入扫描链后）估算 | 74.9% | 12,311,648 |
| ATPG（DFTMax 拼接网表）压缩模式（59,939 向量） | 79.71% | 10,441,121 |
| ATPG（DFTMax 拼接网表）非压缩模式（16,187 向量） | 80.89% | 10,442,565 |
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SNUG 2019 使用 SpyGlass DFT ADV 的收益总结——结论
- 快速识别设计中的可测试性问题 - 通过减少迭代次数节省项目时间 - 早期覆盖率估算帮助设计者和 DFT 工程师改善覆盖率问题 - SpyGlass DFT ADV 估算与 ATPG 结果之间密切相关 - 对于 Block D，继续努力缩小估算覆盖率与最终结果之间的差距
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SNUG 2019 谢谢
图片索引
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