Μεθοδολογίες δοκιμής για πολυεπεξεργαστές και πολυπύρηνα ολοκληρωμένα κυκλώματα

Abstract

Στη διδακτορική αυτή διατριβή προτείνονται μεθοδολογίες για την επίλυση του προβλήματος της αυτοδοκιμής (self-test) πολυπύρηνων συστημάτων σε ολοκληρωμένο κύκλωμα (System-on-Chip, SoC) με έμφαση στους πυρήνες ελεγκτών περιφερειακών συσκευών καθώς και τους πολυεπεξεργαστές (multiprocessor) με σύνδεση κοινού διαύλου (shared bus) και σταυρωτού μεταγωγέα (crossbar switch). Στο πρώτο μέρος της διατριβής προτάθηκε μια συστηματική μεθοδολογία για την αυτοδοκιμή SoC με λογισμικό με έμφαση σε πυρήνες περιφερειακών ελεγκτών επικοινωνίας (communication peripheral controllers). Η προτεινόμενη μεθοδολογία βασίζεται στη ντετερμινιστική δοκιμή και είναι γενική και πλήρως εφαρμόσιμη σε μια μεγάλη ομάδα περιφερειακών συσκευών. Επιπλέον, προτάθηκε μια υβριδική μεθοδολογία αυτοδοκιμής SoC με λογισμικό που συνδυάζει την παραπάνω ντετερμινιστική μεθοδολογία με μια ημι-αυτοματοποιημένη, ψευδοτυχαία μεθοδολογία. Στο δεύτερο μέρος της διατριβής παρουσιάζεται μια μεθοδολογία για τον χρονοπρογραμματισμό δοκιμής (test scheduling) πολυεπεξεργαστών με συνδεσμολογία κοινού διαύλου και σταυρωτού μεταγωγέα. Η λύση που προτάθηκε έχει εξαιρετική σημασία τώρα που οι πολυεπεξεργαστές σε ολοκληρωμένο κύκλωμα (Chip Multiprocessors), είτε με πολλαπλούς πυρήνες (multicores), είτε με πολλαπλά νήματα (multithread) χρησιμοποιούνται ευρύτερα από ποτέ. Η παραπάνω μεθοδολογία χρονοπρογραμματισμού δοκιμής χρησιμοποιεί τον έμφυτο παραλληλισμό των αρχιτεκτονικών των πολυεπεξεργαστών για να μειώσει δραματικά το συνολικό χρόνο εκτέλεσης προγραμμάτων αυτοδοκιμής (self-test programs).