Desenvolvimento de uma metodologia de injeção de falhas de atraso baseada em FPGA

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Marroni, Nícolas
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
Texto Completo: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/3057
Resumo: With the evolution of CMOS technology, density and proximity between routing lines of integrated circuits (ICs) have increased substantially in the recent years. Slight variations in the manufacturing process, as the undesired connection between adjacent tracks and variations in threshold voltage due to changes in the lithographic process can cause the IC to behave anomalously. In this context, the development of new test methodologies, which are capable of providing high capacity fault detection in order to identify defects, becomes essential. Specifically when manufacturing ICs using technologies below 65nm, the use of test methodologies that aim at detecting delay faults is crucial, thus the production process does not cause a change in the resulting logic circuit's behaviour, but only a change in the circuit's timing. Thereby, this master thesis proposes the development of a methodology for the injection of delay faults in order to extract the delay fault coverage and to analyse the efficiency of existing methodologies for complex ICs. The proposed approach aims at guiding the insertion of delay faults into specific points of the IC. Such insertion points are results of the probabilistic variation in the manufacturing process of large-scale integrated circuits and can be used in modelling delay faults arising from such variations. Through the specification, implementation, validation and assessment of an emulation tool in the Field-Programmable Gate Array (FPGA) it will be possible to understand the degree of robustness of complex integrated systems against delay faults, extract the fault coverage and evaluate the efficiency of both test methodologies and techniques for fault tolerance.
id P_RS_3708eed50536f2a47e7124891ee26700
oai_identifier_str oai:tede2.pucrs.br:tede/3057
network_acronym_str P_RS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
repository_id_str
spelling Poehls, Leticia Maria BolzaniCPF:94407843004http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4730345H6CPF:01481874047http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4203634Y1Marroni, Nícolas2015-04-14T13:56:29Z2014-01-272013-04-10MARRONI, Nícolas. Desenvolvimento de uma metodologia de injeção de falhas de atraso baseada em FPGA. 2013. 112 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2013.http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/3057With the evolution of CMOS technology, density and proximity between routing lines of integrated circuits (ICs) have increased substantially in the recent years. Slight variations in the manufacturing process, as the undesired connection between adjacent tracks and variations in threshold voltage due to changes in the lithographic process can cause the IC to behave anomalously. In this context, the development of new test methodologies, which are capable of providing high capacity fault detection in order to identify defects, becomes essential. Specifically when manufacturing ICs using technologies below 65nm, the use of test methodologies that aim at detecting delay faults is crucial, thus the production process does not cause a change in the resulting logic circuit's behaviour, but only a change in the circuit's timing. Thereby, this master thesis proposes the development of a methodology for the injection of delay faults in order to extract the delay fault coverage and to analyse the efficiency of existing methodologies for complex ICs. The proposed approach aims at guiding the insertion of delay faults into specific points of the IC. Such insertion points are results of the probabilistic variation in the manufacturing process of large-scale integrated circuits and can be used in modelling delay faults arising from such variations. Through the specification, implementation, validation and assessment of an emulation tool in the Field-Programmable Gate Array (FPGA) it will be possible to understand the degree of robustness of complex integrated systems against delay faults, extract the fault coverage and evaluate the efficiency of both test methodologies and techniques for fault tolerance.Com a evolução da tecnologia CMOS, a densidade e a proximidade entre as linhas de roteamento dos Circuitos Integrados (CIs) foram incrementadas substancialmente nos últimos anos. Pequenas variações no processo de fabricação, como ligações indesejadas entre trilhas adjacentes e variações no limiar de tensão dos transistores devido a alterações no processo de litografia podem causar um comportamento anômalo no CI. Assim, o desenvolvimento de novas metodologias de teste capazes de proverem uma elevada capacidade de detecção de falhas, oriundas a partir dos mais variados tipos de defeitos de manufatura tornaram-se essenciais nos dias de hoje. Especificamente diante de CIs fabricados a partir de tecnologias abaixo de 65nm, torna-se fundamental o uso de metodologias de teste que visam a detecção de falhas de atraso, pois as variações no processo de produção não manifestam uma alteração lógica no comportamento do circuito resultante, e sim uma alteração na temporização do circuito. Neste contexto, esta dissertação de mestrado propõe o desenvolvimento de uma metodologia de injeção de falhas de atraso com a finalidade de extrair a cobertura de falhas e analisar a eficiência de metodologias de teste desenvolvidas para CIs complexos. A metodologia proposta visa nortear a inserção de falhas de atraso em pontos específicos do CI. Esses pontos de inserção são resultados do estudo de variações probabilística do processo de fabricação de CIs em larga escala e podem ser utilizados na modelagem de falhas de atraso decorrentes dessas variações. Através da especificação, implementação, validação e avaliação de uma ferramenta de emulação em Field Programmable Gate Array (FPGA), será possível avaliar a robustez de sistemas integrados complexos frente a falhas de atraso, extrair a cobertura de falhas e avaliar a eficiência tanto de metodologias de teste quanto de técnicas de tolerância a falhas.Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 453332.pdf: 3256943 bytes, checksum: 802e693c7d7f8218ab7cad817e183d79 (MD5) Previous issue date: 2013-04-10application/pdfhttp://tede2.pucrs.br:80/tede2/retrieve/11505/453332.pdf.jpgporPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do SulPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaPUCRSBRFaculdade de EngenhariaENGENHARIA ELÉTRICAENGENHARIA ELETRÔNICACIRCUITOS ELETRÔNICOSINJEÇÃO ELETRÔNICAFALHA DE SISTEMA (ENGENHARIA)CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICADesenvolvimento de uma metodologia de injeção de falhas de atraso baseada em FPGAinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis207662918905964549500600-655770572761439785info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RSTHUMBNAIL453332.pdf.jpg453332.pdf.jpgimage/jpeg3514http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/3057/3/453332.pdf.jpgb34802e69892ae97162739f9ec8ff183MD53TEXT453332.pdf.txt453332.pdf.txttext/plain244247http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/3057/2/453332.pdf.txt0ec7133040607bf16aea4d4d9ea309e0MD52ORIGINAL453332.pdfapplication/pdf3256943http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/3057/1/453332.pdf802e693c7d7f8218ab7cad817e183d79MD51tede/30572015-04-17 16:03:35.588oai:tede2.pucrs.br:tede/3057Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.pucrs.br/tede2/PRIhttps://tede2.pucrs.br/oai/requestbiblioteca.central@pucrs.br||opendoar:2015-04-17T19:03:35Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)false
dc.title.por.fl_str_mv Desenvolvimento de uma metodologia de injeção de falhas de atraso baseada em FPGA
title Desenvolvimento de uma metodologia de injeção de falhas de atraso baseada em FPGA
spellingShingle Desenvolvimento de uma metodologia de injeção de falhas de atraso baseada em FPGA
Marroni, Nícolas
ENGENHARIA ELÉTRICA
ENGENHARIA ELETRÔNICA
CIRCUITOS ELETRÔNICOS
INJEÇÃO ELETRÔNICA
FALHA DE SISTEMA (ENGENHARIA)
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
title_short Desenvolvimento de uma metodologia de injeção de falhas de atraso baseada em FPGA
title_full Desenvolvimento de uma metodologia de injeção de falhas de atraso baseada em FPGA
title_fullStr Desenvolvimento de uma metodologia de injeção de falhas de atraso baseada em FPGA
title_full_unstemmed Desenvolvimento de uma metodologia de injeção de falhas de atraso baseada em FPGA
title_sort Desenvolvimento de uma metodologia de injeção de falhas de atraso baseada em FPGA
author Marroni, Nícolas
author_facet Marroni, Nícolas
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Poehls, Leticia Maria Bolzani
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv CPF:94407843004
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4730345H6
dc.contributor.authorID.fl_str_mv CPF:01481874047
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4203634Y1
dc.contributor.author.fl_str_mv Marroni, Nícolas
contributor_str_mv Poehls, Leticia Maria Bolzani
dc.subject.por.fl_str_mv ENGENHARIA ELÉTRICA
ENGENHARIA ELETRÔNICA
CIRCUITOS ELETRÔNICOS
INJEÇÃO ELETRÔNICA
FALHA DE SISTEMA (ENGENHARIA)
topic ENGENHARIA ELÉTRICA
ENGENHARIA ELETRÔNICA
CIRCUITOS ELETRÔNICOS
INJEÇÃO ELETRÔNICA
FALHA DE SISTEMA (ENGENHARIA)
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
description With the evolution of CMOS technology, density and proximity between routing lines of integrated circuits (ICs) have increased substantially in the recent years. Slight variations in the manufacturing process, as the undesired connection between adjacent tracks and variations in threshold voltage due to changes in the lithographic process can cause the IC to behave anomalously. In this context, the development of new test methodologies, which are capable of providing high capacity fault detection in order to identify defects, becomes essential. Specifically when manufacturing ICs using technologies below 65nm, the use of test methodologies that aim at detecting delay faults is crucial, thus the production process does not cause a change in the resulting logic circuit's behaviour, but only a change in the circuit's timing. Thereby, this master thesis proposes the development of a methodology for the injection of delay faults in order to extract the delay fault coverage and to analyse the efficiency of existing methodologies for complex ICs. The proposed approach aims at guiding the insertion of delay faults into specific points of the IC. Such insertion points are results of the probabilistic variation in the manufacturing process of large-scale integrated circuits and can be used in modelling delay faults arising from such variations. Through the specification, implementation, validation and assessment of an emulation tool in the Field-Programmable Gate Array (FPGA) it will be possible to understand the degree of robustness of complex integrated systems against delay faults, extract the fault coverage and evaluate the efficiency of both test methodologies and techniques for fault tolerance.
publishDate 2013
dc.date.issued.fl_str_mv 2013-04-10
dc.date.available.fl_str_mv 2014-01-27
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2015-04-14T13:56:29Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv MARRONI, Nícolas. Desenvolvimento de uma metodologia de injeção de falhas de atraso baseada em FPGA. 2013. 112 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2013.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/3057
identifier_str_mv MARRONI, Nícolas. Desenvolvimento de uma metodologia de injeção de falhas de atraso baseada em FPGA. 2013. 112 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2013.
url http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/3057
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.program.fl_str_mv 207662918905964549
dc.relation.confidence.fl_str_mv 500
600
dc.relation.department.fl_str_mv -655770572761439785
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.publisher.initials.fl_str_mv PUCRS
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Faculdade de Engenharia
publisher.none.fl_str_mv Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
instacron:PUC_RS
instname_str Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
instacron_str PUC_RS
institution PUC_RS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS
bitstream.url.fl_str_mv http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/3057/3/453332.pdf.jpg
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/3057/2/453332.pdf.txt
http://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/3057/1/453332.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv b34802e69892ae97162739f9ec8ff183
0ec7133040607bf16aea4d4d9ea309e0
802e693c7d7f8218ab7cad817e183d79
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)
repository.mail.fl_str_mv biblioteca.central@pucrs.br||
_version_ 1799765290944299008