Program wyszukujący błędy w układach scalonych

Na University of Michigan powstało oprogramowanie, które wyszukuje błędy w układach scalonych i proponuje najlepszy sposób ich naprawienia. Może ono przyczynić się do powstania doskonalszych chipów.

Błędy w układach to problem, który coraz bardziej dotyczy ich wytwórców. Im bardziej miniaturyzują układy scalone, tym więcej błędów w nich powstaje. Obecnie usunięcie usterek z prototypowego procesora może trwać nawet rok, co znacznie opóźnia jego rynkowy debiut i zwiększa koszty produkcji. Wspomniane oprogramowanie nie tylko skróci cykl produkcyjny i obniży koszty, ale spowoduje też, że na rynek będą trafiały układy z mniejszą liczbą błędow.

Profesor Rob Rutenbar z Carnegie Mellon University, tak mówi o błędach: To wciąż nierozwiązany problem. Prawdopodobnie Intel ma jakieś zaawansowane technologie [usuwania błędów - red.], ale o tym nie wspomina. Z tego, co wiemy, błędy takie usuwa się ręcznie. Nie jest to proces mocno zautomatyzowany. Dodaje przy tym, że istnieje bardzo mało fachowej literatury na temat błędów występujących w półprzewodnikach.

Z kolei profesor Igor Markov z University of Michigan zauważa, że ręczne usuwanie błędów to metoda bardzo niedoskonała i prawdopodobnie wszystkie układy scalone, które trafiają na rynek, zawierają błędy. Przypomina, że na stronie Intela można znaleźć spis 130 usterek sprzętowych, które występują w laptopach. Większość z nich można usunąć za pomocą odpowiedniego oprogramowania, ale około 20 nie można poprawić.

Eksperci zauważają, że obecnie usunięcie błędu jest niezwykle trudne. Gdy już się go zidentyfikuje, to nie zawsze wiadomo, w jaki sposób należy go poprawić. Natura usterek może być bardzo różna - od zbyt blisko siebie wydrukowanych ścieżek, po tranzystory umieszczone w nieodpowiednich miejscach. Po naprawieniu jednej usterki często okazuje się, że jej poprawienie spowodowało powstanie innego błędu. Wprowadzanie poprawek kosztuje kolejne miliony dolarów, co oczywiście odbija się na cenie gotowego produktu.

Obecnie podczas testów inżynierowie przepuszczają przez prototyp sygnały elektryczne i szukają w nich nieprawidłowości. Na tej podstawie starają się poprawić układ.

Oprogramowanie, które powstało w Michigan, samodzielnie testuje chipy i szuka błędów. Gdy je znajdzie, określa, w których częściach procesora powstały i testuje te części. W ten sposób, wykluczając kolejne fragmenty układu, jest w stanie precyzyjnie określić miejsce, które należy poprawić. Gdy już znajdzie błąd, przeprowadza symulacje różnych metod jego poprawienia i proponuje tę najskuteczniejszą.

Profesor Rutenbar mówi, że jedną z największych zalet programu jest fakt, iż podaje on często rozwiązania niezgodne z naszą intuicją. Pewne błędy człowiek naprawiłby zupełnie inaczej, niż proponuje to program. Jednak metody zaproponowane przez oprogramowanie, okazują się równie skuteczne, ale tańsze i szybsze w wykonaniu. - Gdyby to człowiek miał zdecydować, raczej nie wpadłby na takie rozwiązanie - mówi Rutenbar.

Testy wykazały, że program potrafi znaleźć i naprawić około 70% poważnych błędów. Wyszukiwanie konkretnej usterki zajmuje mu nie, jak ludziom, tygodnie, ale kilka dni.

Mariusz Błoński


Wersja do druku

26.11.2007 r.

Gracz pozywa Microsoft, 11:58

AMD i NVIDIA stawiają na Chiny, 10:18

26.11.2007 r.

Creative: 25 mln sprzedanych odtwarzaczy, 17:07

SP3 dla Windows XP zwiększa wydajność, 17:09