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メモリ

信頼性の高いシステムの設計とテストにおける車載用GDDR6

アーロン・ベーム | 2018年4月

自動車産業は急速に発展しており、自動車の設計、製造、操作方法が大きく変化しつつあります。自動車の安全性が特に大きな影響を受けるのが、半導体テクノロジー関連の安全性と信頼性です。システムインテグレーターは、過酷な自動車環境内で確実に動作できる堅牢なプラットフォームを構築することが求められています。この過酷な環境で機能安全を確保することは最優先事項です。自動車の仕様に従うのは当然ですが、仕様に従うだけでは不十分です。そのため、システムインテグレーターは、利用できるすべてのツールを活用する必要があります。

GDDR6 SGRAMの標準機能として利用できるテスト用ツールの1つは、バウンダリスキャンです。ICレベルで実装されるバウンダリスキャンは、基板(PCB)レベルで相互接続をテストするための統合手法です。以前は、PCB相互接続テストは、基板上のプローブポイントとの物理的接触を必要とする「釘のベッド」を介して行われていました。シリコンプロセス、デバイスパッケージング、基板実装技術の進歩により、高密度で最小ピッチの相互接続が可能になりました。このようなタイプの相互接続をテストするための物理的接触は、不可能ではないにしても困難です。

高密度相互接続をテストする問題の解決策は、内部レジスタを介したデバイスへのアクセスを設計することによってスキャンパスを作成することでした。1988年、バウンダリスキャンの設計とプロトコルを標準化するためにJoint Test Action Group(JTAG)が設立されました。バウンダリスキャンの要素は、デバイスの機能に依存しません。バウンダリスキャンにより、デバイスの存在、結合、方向、相互接続の完全性を確認できます。

バウンダリスキャンを使用する理由

  • IEEE 1149.1で標準化されています。これにより、さまざまなベンダーが互換性のあるコンポーネントを設計できます。
  • ツールベンダーやテストベンダーによる幅広い支援。
  • PCBレイアウト前に、設計やパッケージング分析の多くを行うことができます。
  • 高価なテストフィクスチャは必要なし。
  • 製品開発、生産テスト、デバイスプログラミングを1つのツールに統合します。
  • 障害の切り分けに便利。

マイクロンの車載用GDDR6 SGRAMデバイスには、各I/Oにあるバウンダリスキャンセルに加えて、IEEE 1149.1-2013準拠のテストアクセスポート(TAP)が組み込まれています。デバイス上の2つのチャネルはそれぞれ独自のTAPコントローラを備えており、個別のテストが可能です。車載信頼性の重要な側面でもあるデバイス温度は、ミッションモード動作と並行してTAPコントローラを介して監視でき、結果として性能が損なわれることはありません。

自動運転車の次なる波に対応する機能安全要件と、それに関連するメモリ帯域幅を満たすという課題は、困難です。マイクロンの車載用GDDR6 SGRAMは、これまでは想像もできなかった機能を実現し、自動車のパフォーマンスを新たなレベルに引き上げています。マイクロンは、パフォーマンスに加え、高信頼性システムの設計とテストに役立つ機能を重視しています。機能安全の達成は、自動車の素晴らしい未来を切り開くために欠かせない多くの鍵の1つです。

DRAMアーキテクチャー担当DMTS

Aaron Boehm


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