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2014 Fiscal Year Annual Research Report

LSIライフサイクル全般の信頼性向上のための組込み自己テストに関する研究

Research Project

Project/Area Number 25280015
Research InstitutionNara Institute of Science and Technology

Principal Investigator

井上 美智子  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (30273840)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 米田 友和  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (20359871)
大和 勇太  奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (20707244)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords計算機システム / ディペンダブル・コンピューティング
Outline of Annual Research Achievements

平成26年度は、以下の研究成果が得られた。
①テスト実行時の電圧変動を考慮するBIST手法:LSIテスト実行時には、過剰電力や過剰電流変動による電源ノイズが起こりテスト結果の御判定をもたらすことが問題となっている。電源ノイズには、抵抗によるIRドロップやインダクタとキャパシタ間のエネルギー交換によって起こる共振ノイズなどがある。これまで、テスト実行時のIRドロップ解析に取り組んでいたが、今年度は共振ノイズの解析に取り組んだ。共振ノイズの大きさとシフトクロック周波数との関係を高速に解析する手法を考案し、ノイズの影響を低減するシフトクロックの導出法を提案した。
②ライフサイクル全般での信頼性を考慮するメモリ自己修復・誤り訂正手法:システムオンチップに組み込まれるメモリが大容量化しており、メモリの信頼性確保がLSIの信頼性確保に大きく影響している。そこで、自己テスト・自己修復手法と誤り訂正手法を組み合わせてメモリの信頼性を向上させる手法を提案した。提案手法では、定期的な自己テストによる故障検出、スペアワードへのアドレスリマッピングによる機能的なメモリワード修復、誤り訂正符号(ECC)を用いた誤り訂正を組み合わせ、故障メモリセルの個数や分布に応じて修復、訂正をアダプティブに切り替えることで信頼性を向上することに成功した。
③微小遅延故障検出のためのパス遅延故障シミュレーションの高速化:本研究テーマは、主に平成25年度に行ったものであるが、今年度は評価実験を追加し内容を拡充させて国際会議での成果発表を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究実施計画に記入した①テスト実行時の電圧変動を考慮するBIST手法、②ライフサイクル全般での信頼性を考慮するメモリ自己修復・誤り訂正手法に関して、それぞれ解決するための手法を提案することができた。②に関しては、研究会発表1回、国際会議発表1回を行い、さらに拡張した結果が国際会議に採択され、平成27年度に発表を行う予定であり、順調に進捗している。①に関しては、手法の提案を行い評価を充実させているところである。また、前年度に行った③微小遅延故障検出のためのパス遅延故障シミュレーションの高速化に関しては、評価を拡充して国際会議での成果発表を行うことができた。

Strategy for Future Research Activity

今度は、これまで得られたテスト実行時のノイズ等の解析をさらに推進し、また、それらの解析結果を踏まえ、製造時だけでなく出荷後のフィールドテストに適用可能な高品質なテストを低コストで実現する自己テストアーキテクチャの提案を行う。組込みメモリの信頼性もさらに向上させ、論理部、メモリ部双方の信頼性を高める手法の確率を目指す。

Causes of Carryover

平成26年度の研究成果を平成27年に開催される国際会議で発表するため、旅費の一部を平成27年度に使用することにしたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成27年5月に開催される IEEE European Test Symposium での研究成果発表のための旅費および会議参加費に使用する。

  • Research Products

    (4 results)

All 2015 2014

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] An ECC-Based memory architecture with online self-repair capabilities for reliability enhancement2015

    • Author(s)
      Gian Mayuga, Yuta Yamato, Tomokazu Yoneda, Yasuo Sato and Michiko Inoue
    • Organizer
      IEEE European Test Symposium
    • Place of Presentation
      Cluj-Napoca, Romania
    • Year and Date
      2015-05-25 – 2015-05-29
  • [Presentation] Reliability of ECC-based memory architectures with online self-repair capabilities2014

    • Author(s)
      Gian Mayuga, Yuta Yamato, Tomokazu Yoneda, Yasuo Sato and Michiko Inoue
    • Organizer
      電子情報通信学会ディペンダブルコンピューティング研究会
    • Place of Presentation
      高岡テクノドーム(富山県高岡市)
    • Year and Date
      2014-12-19 – 2014-12-19
  • [Presentation] An online repair strategy and reliability for ECC-Based memory architectures2014

    • Author(s)
      Gian Mayuga, Yuta Yamato, Tomokazu Yoneda, Yasuo Sato and Michiko Inoue
    • Organizer
      IEEE Workshop on RTL and High Level Testing
    • Place of Presentation
      Hangzhou, China
    • Year and Date
      2014-11-19 – 2014-11-20
  • [Presentation] Parallel path delay fault simulation for multi/many-core processors with SIMD units2014

    • Author(s)
      Yussuf Ali, Yuta Yamato, Tomokazu Yoneda, Kazumi Hatayama, Michiko Inoue
    • Organizer
      IEEE Asian Test Symposium
    • Place of Presentation
      Hangzhou, China
    • Year and Date
      2014-11-16 – 2014-11-19

URL: 

Published: 2016-06-01  

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