DE102006014037A1

DE102006014037A1 - Integrierter Schaltkreis und Verfahren zum Ermitteln eines Betriebsbereichs eines integrierten Schaltkreises

Info

Publication number: DE102006014037A1
Application number: DE102006014037A
Authority: DE
Inventors: Uwe Dr. Hildebrand; Peter Mahrla; Knut Dr. Just; Michael Dr. Dolle; David Sellar
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2007-10-11
Also published as: US7983870B2; US20080077348A1

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Ermitteln eines Betriebsbereichs eines integrierten Schaltkreises, der eine Mehrzahl von Systemkomponenten aufweist, beschrieben, bei dem eine Test-Routine durchgeführt wird zum Testen mindestens einer Systemkomponente der Mehrzahl von Systemkomponenten, wobei beim Testen der mindestens einen Systemkomponente sich die mindestens eine Systemkomponente nicht in Betrieb befindet und mindestens eine andere nicht-getestete Systemkomponente der Mehrzahl von Systemkomponenten betriebsbereit ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen integrierten Schaltkreis und Verfahren zum Ermitteln eines Betriebsbereichs eines integrierten Schaltkreises.
Bei mobilen elektronischen Geräten, wie beispielsweise Mobilfunk-Teilnehmergeräten und PDAs (Personal Digital Assistants) ist es von Bedeutung, dass der Energieverbrauch möglichst gering ist, da diese Geräte meist durch Akkumulatoren mit Energie versorgt werden und es nicht erforderlich sein soll, dass diese unkomfortabel aufgeladen werden müssen. Eine Möglichkeit, einen geringen Energieverbrauch zu erzielen, besteht darin, in einem mobilen elektronischen Gerät einen integrierten Schaltkreis einzusetzen, der ein System on Chip (SoC) realisiert und insbesondere einen Mikroprozessor für das mobile elektronische Gerät bereitstellt, bei dem das von dem integrierten Schaltkreis realisierte System dynamische Spannungsanpassung (Dynamic Voltage Scaling, DVS) unterstützt.
Bei einem System, das dynamische Spannungsanpassung unterstützt, wird der Spannungspegel für jeden Energiebereich (Power-Domain) des Systems, für den die dynamische Spannungsanpassung aktiviert ist, dynamisch an die aktuellen Leistungsanforderungen angepasst. Eine aktuelle Leistungsanforderung wird durch eine Mindest-Taktfrequenz charakterisiert, die eingestellt werden muss, um die aktuell erforderliche Rechenleistung realisieren zu können.
Dynamische Spannungsanpassung wird beispielsweise mittels einer Look-up-Tabelle (LUT) realisiert. In solch einer Look-up-Tabelle ist für mehrere Taktfrequenzen (oder mehrere Taktfrequenz-Intervalle) gegebenenfalls in Abhängigkeit einer Betriebstemperatur des integrierten Schaltkreises ein Spannungspegel angegeben, der bei der jeweiligen Taktfrequenz (beziehungsweise in dem jeweiligen Taktfrequenz-Intervall) eingestellt werden muss, damit das von dem integrierten Schaltkreis realisierte System fehlerfrei arbeitet.
Weist der integrierte Schaltkreis mehrere Taktfrequenz-Domänen auf, das heißt mehrere Bereiche, die unabhängig voneinander getaktet werden können, so kann die Look-up-Tabelle für jede Taktfrequenz-Domäne eine solche Zuordnung zwischen Taktfrequenz und Spannungspegel (gegebenenfalls in Abhängigkeit der Betriebstemperatur) aufweisen.
Bevor ein System tatsächlich dynamische Spannungsanpassung durchführen kann, muss die Look-up-Tabelle vorhanden sein, das heißt, die Einträge der Look-up-Tabelle müssen vorhanden sein.
Dies kann Design-basiert erfolgen, das heißt basierend auf Static Timing Analyis (STA) für Zellbibliotheken für Worst-Case-Timing-Bedingungen. Die auf diese Weise erstellte Look-up-Tabelle ist jedoch ineffizient im Falle eines Computer-Chips, der nicht Worst-Case-Eigenschaften aufweist und der Energieverbrauch kann durch die dynamische Spannungsanpassung nicht so weit reduziert werden, wie es die Eigenschaften des Computer-Chips eigentlich ermöglichen würden.
Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde eine Möglichkeit zu schaffen, flexibel Einträge der Look-up-Tabelle zu generieren, so dass eine gegenüber dem Stand der Technik effizientere dynamische Spannungsanpassung gewährleistet werden kann.
Das Problem wird durch einen integrierten Schaltkreis und Verfahren zum Ermitteln eines Betriebsbereichs eines integrierten Schaltkreises mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst.
Es wird ein Verfahren zum Ermitteln eines Betriebsbereichs eines integrierten Schaltkreises, der eine Mehrzahl von Systemkomponenten aufweist, bereitgestellt, bei dem eine Test-Routine durchgeführt wird zum Testen mindestens einer Systemkomponente der Mehrzahl von Systemkomponenten, wobei beim Testen der mindestens einen Systemkomponente sich die mindestens eine Systemkomponente nicht in Betrieb befindet und wobei beim Testen der mindestens einen Systemkomponente mindestens eine andere nicht-getestete Systemkomponente der Mehrzahl von Systemkomponenten betriebsbereit ist.
Ferner wird ein Verfahren zum Ermitteln eines Betriebsbereichs eines integrierten Schaltkreises mit einer Mehrzahl von Systemkomponenten bereitgestellt, bei dem mindestens eine Systemkomponente der Mehrzahl von Systemkomponenten eine Testprozedur bereitstellt und wobei gemäß der Testprozedur mindestens eine weitere Systemkomponente der Mehrzahl von Systemkomponenten bei mehreren Versorgungsspannungen und mehreren Betriebsfrequenzen der mindestens einen weiteren Systemkomponente getestet wird.
Ferner wird ein integrierter Schaltkreis gemäß diesem Verfahren zum Ermitteln eines Betriebsbereichs eines integrierten Schaltkreises bereitgestellt.
Anschaulich wird ermöglicht, dass die Funktionalität eines integrierten Schaltkreises überprüft werden kann, wenn der integrierte Schaltkreis schon im Einsatz ist, beispielsweise in das elektronische Gerät, in dem er verwendet werden soll, eingebaut ist. Dies wird dadurch erreicht, dass eine Systemkomponente getestet wird, während mindestens eine andere Systemkomponente des integrierten Schaltkreises betriebsbereit ist und/oder dadurch, dass eine Systemkomponente des integrierten Schaltkreises selbst eine Test-Routine zum Testen mindestens einer Systemkomponente bereitstellt.
In einer Ausführungsform ist es von außerhalb des integrierten Schaltkreises nicht erkennbar, dass die Test-Routine durchgeführt wird (bis auf eine etwaige Einstellung eines Arbeitspunkts, an dem die Test-Routine durchgeführt wird, beispielsweise Einstellung einer Versorgungsspannung). Die logische Funktion des integrierten Schaltkreises bleibt von außen betrachtet von der Durchführung der Test-Routine unbeeinflusst. Beispielsweise ist nur ein verhältnismäßig kleiner Zustandsraum des integrierten Schaltkreises blockiert.
Das Testen mindestens einer Systemkomponente kann zum Erstellen einer Look-up-Tabelle, die im Rahmen eines Verfahrens zur dynamischen Spannungsanpassung (dynamic voltage scaling, DVS) verwendet wird, durchgeführt werden, aber auch für andere Zwecke, beispielsweise für einen generellen Funktionstest des integrierten Schaltkreises, zur Fehlersuche, etc.
Das Testen des integrierten Schaltkreises, wenn der integrierte Schaltkreis bereits im Einsatz ist, wie es die Erfindung ermöglicht, ermöglicht die Detektion von Änderungen im Verhalten des integrierten Schaltkreises durch Umwelteinflüsse wie beispielsweise der Umgebungstemperatur oder der Luftfeuchtigkeit, denen der integrierte Schaltkreis im Einsatz ausgesetzt ist, oder durch Alterungseffekte. Wird die Erfindung zur Erstellung einer Look-up-Tabelle für DVS eingesetzt so kann insbesondere die Look-up-Tabelle, sofern sie in einem überschreibbaren Speicher in dem integrierten Schaltkreis gespeichert ist, an die detektierten Änderungen im Verhalten des integrierten Schaltkreises angepasst werden.
Dies ermöglicht es, Fehlfunktionen zu vermeiden. Ist für eine bestimmte Taktfrequenz aufgrund von Alterungseffekten oder dauerhaft schädlichen Umwelteinflüssen zur korrekten Funktionsweise des integrierten Schaltkreises nach einiger Zeit des Betriebs des integrierten Schaltkreises eine höhere Betriebsspannung erforderlich, als zu Beginn des Einsatzes des integrierten Schaltkreises, so kann dies detektiert werden und die Look-up-Tabelle kann aktualisiert werden, so dass eine korrekte Funktionsweise gewährleistet ist.
Ferner kann die Look-up-Tabelle zur Optimierung aktualisiert werden, so dass die durch die dynamische Spannungsanpassung erreichte Energieeinsparung erhöht wird. Beim Testen des integrierten Schaltkreises kann beispielsweise festgestellt werden, dass für eine korrekte Funktionsweise bei einer bestimmten Taktfrequenz doch keine so hohe Betriebsspannung erforderlich ist, wie zu Beginn des Einsatzes des integrierten Schaltkreises oder unmittelbar nach der Produktion erwartet worden ist. Dementsprechend kann die Look-up-Tabelle angepasst werden und so eine verbesserte dynamische Spannungsanpassung durchgeführt werden. Insbesondere kann eine im Hinblick auf DVS verbesserte Look-up-Tabelle erstellt werden gegenüber einer Look-up-Tabelle, die auf der Annahme eines Worst-Case-Prozesses basiert. Auch die Feststellung einer Prozessklasse des integrierten Schaltkreises, um eine höhere Effizienz des DVS gegenüber der Annahme eines worst-case-Prozesses zu erreichen, ist bei Verwendung der Erfindung nicht erforderlich. Da die Bestimmung der Prozessklasse mittels eines Testsystems eine hohe Testdauer erfordert, können somit unter Verwendung der Erfindung gegenüber diesem Fall Kosten ohne Effizienznachteile in Hinblick auf DVS erreicht werden.
Anschaulich kann zum Erstellen einer Look-up-Tabelle ein Arbeitspunkt eingestellt werden, an dem der integrierte Schaltkreis getestet wird. Der Arbeitspunkt wird dann schrittweise verändert, beispielsweise wird die Taktfrequenz festgehalten und die Betriebsspannung schrittweise reduziert, und nach jedem Schritt wird der integrierte Schaltkreis getestet. Der letzte Arbeitspunkt, bei dem der Test des integrierten Schaltkreises das korrekte Ergebnis geliefert hat, also beispielsweise die niedrigste Betriebsspannung, bei der der integrierte Schaltkreis bei vorgegebener Taktfrequenz fehlerfrei funktioniert, wird in die Look-up-Tabelle eingetragen zur Verwendung im Rahmen des DVS.
Der integrierte Schaltkreis kann einen Mikroprozessor aufweisen und beispielsweise ein Basisband-Chip für Mobilfunk-Telefone sein. Der integrierte Schaltkreis kann aber auch ein Speicherchip sein.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Die weiteren Ausgestaltungen der Erfindung, die im Zusammenhang mit einem der Verfahren zum Ermitteln eines Betriebsbereichs eines integrierten Schaltkreises beschrieben sind, gelten sinngemäß auch für den integrierten Schaltkreis.
Bei dem oben als erstes genannten Verfahren, das bereitgestellt wird, kann basierend auf dem Testergebnis der Test-Routine ermittelt werden, ob die mindestens eine Systemkomponente fehlerfrei arbeitet.
Die Test-Routine zum Testen der mindestens einen Systemkomponente wird in einer Ausführungsform für verschiedene Werte von Einflußparametern, die das Verhalten des integrierten Schaltkreises beeinflussen, durchgeführt. Die Einflußparameter können einstellbar und/oder erfassbar sein. Erfassbare Einflußparameter sind beispielsweise das Betriebsalter des integrierten Schaltkreises oder die Betriebstemperatur. Zum Erfassen eines erfassbaren Einflussparameters kann ein Sensor an oder in dem integrierten Schaltkreis vorgesehen sein, beispielsweise ein Temperatursensor. Die Ausführung der Test-Routine kann beispielsweise ausgelöst werden, wenn ein bestimmter Zustand erreicht ist, eine Zeitspanne abgelaufen ist und/oder ein erfassbarer Einflussparameter einen vorgegebenen Schwellwert unter- oder überschreitet. Ein einstellbarer Einflußparameter ist beispielsweise eine Wannenvorspannung oder ein Arbeitsstrom eines Bauteils.
Die Test-Routine kann beispielsweise zum Testen der mindestens einen Systemkomponente bei mehreren Versorgungsspannungen und mehreren Betriebsfrequenzen der mindestens einen Systemkomponente durchgeführt werden.
Basierend auf der Durchführung der Test-Routine bei mehreren Versorgungsspannungen und mehreren Betriebsfrequenzen der mindestens einen Systemkomponente wird in einer Ausführungsform ermittelt, bei welchen Kombinationen von Versorgungsspannungen und Betriebsfrequenzen der mindestens einen Systemkomponente die mindestens eine Systemkomponente fehlerfrei arbeitet. Basierend auf der Information, bei welchen Kombinationen von Versorgungsspannungen und Betriebsfrequenzen der mindestens einen Systemkomponente die mindestens eine Systemkomponente fehlerfrei arbeitet, werden in einer Ausführungsform Einträge einer Look-up-Tabelle zur Verwendung im Rahmen eines Verfahrens zur dynamischen Spannungsanpassung ermittelt.
Der integrierte Schaltkreis kann in einem elektronischen Gerät eingebaut sein, das beim Testen der mindestens einen Systemkomponente betriebsbereit ist. Das elektronische Gerät ist beispielsweise ein mobiles elektronisches Gerät, beispielsweise ein Mobilfunk-Teilnehmergerät oder Taschencomputer, etwa ein PDA (Personal Digital Assistant).
Mindestens eine weitere nicht-getestete Systemkomponente der Mehrzahl von Systemkomponenten stellt in einer Ausführungsform die Test-Routine bereit.
Bei dem oben als zweites genannten Verfahren, das bereitgestellt wird, wird basierend auf dem Testen der mindestens einen weiteren Systemkomponente bei mehreren Versorgungsspannungen und mehreren Betriebsfrequenzen ermittelt, bei welchen Kombinationen von Versorgungsspannungen und Betriebsfrequenzen der mindestens einen Systemkomponente die mindestens eine Systemkomponente fehlerfrei arbeitet. Basierend auf der Information, bei welchen Kombinationen von Versorgungsspannungen und Betriebsfrequenzen der mindestens einen Systemkomponente die mindestens eine Systemkomponente fehlerfrei arbeitet, werden in einer Ausführungsform Einträge einer Look-up-Tabelle zur Verwendung im Rahmen eines Verfahrens zur dynamischen Spannungsanpassung ermittelt.
Der integrierte Schaltkreis kann in einem elektronischen Gerät eingebaut sein, das beim Testen der mindestens einen Systemkomponente betriebsbereit ist. Das elektronische Gerät ist beispielsweise ein mobiles elektronisches Gerät, beispielsweise ein Mobilfunk-Teilnehmergerät oder ein Taschencomputer, etwa ein PDA (Personal Digital Assistant).
In einer Ausführungsform ist beim Testen der mindestens einen weiteren Systemkomponente mindestens eine andere nicht-getestete, nicht die Testroutine bereitstellende Systemkomponente betriebsbereit.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Weiteren näher erläutert.
1 zeigt einen integrierten Schaltkreis gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 zeigt eine Look-up-Tabelle gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
4 zeigt eine Test-Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
1 zeigt einen integrierten Schaltkreis 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Der integrierte Schaltkreis 100 realisiert ein System-on-Chip (SoC). Insbesondere weist der integrierte Schaltkreis 100 eine zentrale Datenverarbeitungseinheit (Central Processing Unit, CPU) 101 sowie einen Arbeitsspeicher (Random Access Memory, RAM) 102 auf. Die CPU 101 ist eingerichtet, im Arbeitsspeicher 102 gespeicherte Computerprogramme auszuführen und Daten zu verarbeiten. Der integrierte Schaltkreis 100 wird beispielsweise in mobilen elektronischen Geräten, wie Mobilfunk-Teilnehmergeräten und mobilen Computern (beispielsweise PDAs, Personal Digital Assistants) eingesetzt. Entsprechend dienen die von der CPU 101 ausgeführten Computerprogramme zur Datenverarbeitung in dem jeweiligen Gerät, beispielsweise zur Steuerung eines Mobilfunk-Teilnehmergeräts.
Der integrierte Schaltkreis 100 weist ferner einen Nur-Lese-Speicher (Read Only Memory, ROM) 103 auf, in dem beispielsweise grundlegende Funktionen des integrierten Schaltkreises 100 in Form von Programmen, die von der CPU 101 ausgeführt werden, gespeichert sind. Die CPU 101 kann auch im Nur-Lese-Speicher 103 gespeicherte Computerprogramme ausführen.
Der integrierte Schaltkreis 100 weist neben der CPU 101 weitere Logik-Komponenten 104 auf. Dies ist beispielsweise ein Co-Prozessor, der dediziert für bestimmte Aufgaben vorgesehen ist (beispielsweise für einen CRC, Cyclic Redundancy Check) oder Logik-Bausteine, die Schnittstellen des von dem integrierten Schaltkreis 100 realisierten Systems implementieren.
Der integrierte Schaltkreis 100 ist eingerichtet zur dynamischen Spannungsanpassung (Dynamic Voltage Scaling, DVS) und weist entsprechend eine DVS-Steuereinheit 105 auf. Die dynamische Spannungsanpassung wird mittels einer Look-up-Tabelle 106 realisiert, die in einem nichtflüchtigen Speicher 107 der DVS-Steuereinheit 105 gespeichert ist. Der Speicher 107 kann auch ein Teil des (flüchtigen) Arbeitsspeichers 102 oder ein Teil des Nur-Lese-Speichers 103 sein.
Die Look-up-Tabelle 106 ist die Basis der dynamischen Spannungsanpassung während der Laufzeit des Systems und wird im Rahmen der DVS-Prozedur, die von der DVS-Steuereinheit 105 realisiert wird, verwendet. Der Aufbau der Look-up-Tabelle 106 wird im Folgenden mit Bezug auf 2 erläutert.
2 zeigt eine Look-up-Tabelle 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In einer ersten Spalte 201 der Look-up-Tabelle 200 sind die Taktfrequenz-Domänen des integrierten Schaltkreises 100, für die die dynamische Spannungsanpassung verwendet wird, aufgeführt. Die Taktfrequenz-Domänen (Clock-Domains) sind Bereiche des integrierten Schaltkreises 100, die unabhängig voneinander getaktet werden können. Beispielsweise kann die CPU 101 unabhängig von einer der weiteren Logik-Komponenten 104, beispielsweise einem Interface-Baustein, getaktet werden. Das heißt, dass in diesem Fall die CPU 101 und die Logik-Komponente der weiteren Logik-Komponenten 104 unterschiedliche Taktfrequenz-Domänen zugeordnet sind. Für jede der Taktfrequenz-Domänen, die in der ersten Spalte 201 aufgeführt sind, sind in einer zweiten Spalte 202 der Look-up-Tabelle 200 möglichen Taktfrequenz-Einstellungen aufgeführt. Eine Taktfrequenz-Einstellung gibt eine Taktfrequenz an, mit der die entsprechende Taktfrequenz-Domäne des integrierten Schaltkreises 100 getaktet werden kann.
Eine dritte Spalte 203 der Look-up-Tabelle 200 weist mehrere Unter-Spalten 204 auf. Jede Unter-Spalte entspricht einem Betriebstemperatur-Intervall von Betriebstemperaturen des integrierten Schaltkreises 100. Für jede in Spalte 202 aufgeführte Taktfrequenz-Einstellung ist in jeder Unterspalte 204 ein Spannungspegel-Wert angegeben, der bei der Taktfrequenz-Einstellung und dem der Unterspalte 204 entsprechenden Betriebstemperatur-Intervall zu verwenden ist. Das heißt, dass von der DVS-Steuereinheit 105 bei einer bestimmten Betriebstemperatur des integrierten Schaltkreises 100 diejenige Unterspalte 204 der dritten Spalte 203 bestimmt wird, die dem Betriebstemperatur-Intervall entspricht, in dem die aktuelle Betriebstemperatur des integrierten Schaltkreises 100 liegt.
Die für die aktuelle Leistungsanforderung an den integrierten Schaltkreis 100 erforderliche Taktfrequenz-Einstellung in einer Taktfrequenz-Domäne bestimmt die Zeile der Unterspalte 204, die den Spannungspegel enthält, der letztendlich von der DVS-Steuereinheit 105 (mindestens) eingestellt wird.
Weist der integrierte Schaltkreis 100 mehrere Stromversorgungs-Domänen (Power-Domains) auf, das heißt Bereiche, an die unabhängig voneinander ein Spannungspegel angelegt werden kann, so ist analog für jeden Spannungs-Bereich eine Look-up-Tabelle 200 in dem Speicher 107 vorgesehen, vorausgesetzt, für die jeweilige Stromversorgungs-Domäne ist dynamische Spannungsanpassung vorgesehen.
Ein Kalibrierungs-Verfahren sorgt dafür, dass die Look-up-Tabelle 106 für jede Stromversorgungs-Domäne, für den DVS vorgesehen ist, korrekt und vollständig ist und regelmäßig aktualisiert ist. Dazu ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Kalibrierungs-Programm (Kalibrierungs-Code) in dem Arbeitsspeicher 102 gespeichert, welches von der CPU 101 ausgeführt wird. Das Kalibrierungs-Programm kann auch in dem Nur-Lese-Speicher 103 gespeichert sein, und kann, wenn es ausgeführt werden soll, in den Arbeitsspeicher 102 kopiert werden. Das Kalibrierungs-Programm kann auch in einem externen Speicher, beispielsweise einem externen Flash-Speicher, gespeichert sein und vor der Ausführung des Kalibierungs- Programms von dem Flash-Speicher in den Arbeitsspeicher 102 kopiert werden. Bei Ausführung des Kalibrierungs-Programms wird eine Kalibrierungs-Prozedur durchgeführt, die eine Folge von Test-Routinen durchführt, in deren Rahmen kritische Hardware-Pfade, die die Detektion einer Fehlfunktion des integrierten Schaltkreises 100 ermöglichen, überprüft werden.
Die kritischen Hardware-Pfade können beispielsweise Pfade in der CPU 101 oder in den weiteren Logik-Komponenten 104 sein. Der integrierte Schaltkreis 100 kann auch kritische Hardware-Pfade aufweisen, die nur zum Testen im Rahmen der Kalibrierungs-Prozedur vorgesehen sind und sonst keine Funktion haben.
Die Kalibrierungs-Prozedur (und entsprechend das Kalibrierungs-Programm) kann einmal oder mehrmals durchgeführt werden, wenn der integrierte Schaltkreis 100 betriebsbereit ist und beispielsweise bereits in einem betriebsbereiten Mobilfunk-Teilnehmergerät eingebaut ist.
Im Rahmen der Kalibrierungs-Routine werden alle Stromversorgungs-Domänen des von dem integrierten Schaltkreis 100 realisierten Systems, für die DVS vorgesehen ist, untersucht. Für jeden dieser Stromversorgungs-Domänen werden Test-Routinen für einen ausgewählten Teil (beispielsweise für bestimmte kritische Pfade) der Stromversorgungs-Domäne bei verschiedenen Arbeitspunkten ausgeführt. Der im Rahmen einer Test-Routine untersuchte ausgewählte Teil einer Stromversorgungs-Domäne wird im Folgenden als die getestete Logik bezeichnet. Der Arbeitspunkt einer getesteten Logik wird durch eine Menge von Parametern charakterisiert, beispielsweise die Taktfrequenz (oder die Taktfrequenzen, falls die getestete Logik mehreren Taktfrequenz-Domänen angehört), die Versorgungsspannung der getesteten Logik, eine Wannen-Biasspannung oder Wannen-Biasspannungen und/oder die aktuelle Betriebstemperatur des integrierten Schaltkreises 100.
Im Laufe der Kalibrierungs-Prozedur wird eine Test-Routine für eine getestete Logik wiederholt durchgeführt, wobei von Durchführung zu Durchführung die Betriebsbedingungen (das heißt der Arbeitspunkt der getesteten Logik) schrittweise geändert werden. Die Test-Routine wird solange in dieser Weise bei unterschiedlichen Arbeitspunkten wiederholt, bis eine Fehlfunktion detektiert wird oder eine bestimmte Menge von Arbeitspunkten in dieser Art getestet wurden, ohne dass eine Fehlfunktion detektiert wurde. Die Betriebsbedingungen können auf unterschiedliche Weise von Durchführung zu Durchführung der Test-Routine geändert werden. Zum einen kann die Taktfrequenz der getesteten Logik festgehalten werden und die Versorgungsspannung schrittweise verringert werden. Außerdem kann die Wannenvorspannung (bias voltage) variiert werden. Um die Verzögerung zu vermeiden, die durch die Einschwingzeit der Spannungsquelle verursacht wird, kann auch die Versorgungsspannung konstant gehalten werden und die Taktfrequenz kann von Durchführung zu Durchführung der Test-Routine schrittweise verändert werden.
Die Betriebstemperatur des integrierten Schaltkreises 100 bzw. der getesteten Logik kann mittels eines Temperatur-Sensors detektiert werden und aufgezeichnet werden. In einigen Test-Szenarien, zum Beispiel wenn der integrierte Schaltkreis 100 noch nicht in das Gerät, indem er eingesetzt werden soll, eingebaut ist, beispielsweise beim Test des Wafers, auf dem der integrierte Schaltkreis 100 gefertigt wurde, aber auch beim Testen des Geräts, in das der integrierte Schaltkreis 100 bereits eingebaut ist, kann die Umgebungstemperatur eingestellt werden und so die Test-Routine auch für unterschiedliche einstellbare Betriebstemperaturen durchgeführt werden. Dies ist auch möglich, wenn das Gerät, in das der integrierte Schaltkreis 100 eingebaut ist, betriebsbereit ist, beispielsweise indem der getesteten Logik oder den Schaltungen oder Gerätekomponenten, die sich in der Umgebung der getesteten Logik auf dem integrierten Schaltkreis 100 befinden, Energie zugeführt wird, und so die Temperatur der getesteten Logik erhöht wird.
Nach jeder Durchführung der Test-Routine wird die Testantwort, das heißt das Ergebnis des Test-Routine, beispielsweise ein Ausgabewert oder ein Speicherinhalt, in den Arbeitsspeicher 102 geschrieben. Das Ergebnis des Tests kann nach Beendigung der Test-Routine analysiert werden, beispielsweise kann die Testantwort mit der Testantwort verglichen werden, die geliefert wird, wenn kein Fehler auftritt und so evtl. ein Fehler detektiert werden. Die korrekte Testantwort, das heißt die Testantwort, die geliefert wird, wenn kein Fehler auftritt, wird im Voraus bestimmt und ist mittels eines Speichers, der nicht Teil der getesteten Logik ist, in dem integrierten Schaltkreis 100 gespeichert. Ist die von der Durchführung der Test-Routine gelieferte Testantwort identisch mit der korrekten Testantwort, so kann die Testantwort außerhalb der getesteten Logik abgespeichert werden und zur weiteren Auswertung verwendet werden.
Im Allgemeinen kann daraus, dass die bei der Durchführung einer Test-Routine gelieferte Testantwort mit der korrekten Testantwort übereinstimmt, nicht gefolgert werden, dass die gestestete Logik bei dem Arbeitspunkt, bei dem Test-Routine durchgeführt wurde, fehlerfrei arbeitet. Moderne Synthese-Werkzeuge erzeugen typischerweise Logiken mit einer großen Menge von ähnlich kritischen Pfaden. Falls die getestete Logik mehrere kritische Pfade aufgrund von On-Chip-Variationen und der Prozessstreubreite aufweist, kann nicht a priori gesagt werden, welcher dieser kritischen Pfade zuerst versagen wird. Es ist möglich, dass bei Durchführung der Test-Routine in einem der getesteten kritischen Pfade ein Fehler auftritt, der nicht anhand der Testantwort detektiert werden kann. Deshalb kann beim Testen ein Fehler auftreten, der nicht anhand der Testantwort detektierbar ist, aber möglicherweise zu einem unzulässigen Zustand der Schaltung führt, der eine dauerhafte oder länger anhaltende Fehlfunktion verursacht. Deshalb wird die getestete Logik in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung nach jedem Durchlauf der Test-Routine bei einem Arbeitspunkt, der außerhalb des sicheren Betriebsbereichs liegt, zurückgesetzt.
Wie erwähnt, wird die Kalibrierungs-Prozedur im Rahmen der Ausführung des Kalibrierungs-Codes durch die CPU 101 durchgeführt. Die Kalibrierungs-Prozedur verwendet Ressourcen des von dem integrierten Schaltkreis 100 realisierten Systems, wie beispielsweise den Arbeitsspeicher 102 zum Speichern der Testantwort oder einen Systemzeitgeber. Im Rahmen der Durchführung einer Test-Routine wird der getesteten Logik ein Testmuster zugeführt, das im Rahmen der Ausführung des Kalibrierungs-Codes von der CPU 101 erzeugt werden kann, aber auch in dem integrierten Schaltkreis 100 gespeichert sein kann, beispielsweise in dem Nur-Lese-Speicher 103. Der integrierte Schaltkreis 100 kann auch einen Testmuster-Generator 108 aufweisen, der eingerichtet ist, Testmuster zu generieren.
Im Rahmen der Durchführung einer Test-Routine wird die getestete Logik beispielsweise bei einem kritischen Arbeitspunkt, der außerhalb des sicheren Betriebsbereichs liegt, das heißt für den nicht sicher ist, dass der integrierte Schaltkreis 100 an diesem Arbeitspunkt fehlerfrei arbeitet, für einen oder mehrere Taktzyklen getestet.
Der integrierte Schaltkreis 100 kann einen dedizierten Leistungs-Monitor 109 aufweisen, der als getestete Logik für eine oder mehrere Durchführungen einer Test-Routine dient. Der Leistungs-Monitor 109 kann, wie oben bereits erwähnt, kritische Pfade, die keiner weiteren Funktion dienen, implementieren, die es erlauben, Aussagen über die kritischen Pfade des Systems zu treffen. Der Leistungs-Monitor 109 kann auch kritische Pfade des Systems als Kopie aufweisen. Der Leistungs-Monitor 109 kann durch die CPU 101, wenn sie den Kalibrierungs-Code ausführt, konfiguriert werden. Der sichere Betriebsbereich (das heißt die Menge von Arbeitspunkten, an denen keine Fehler auftreten) des von dem integrierten Schaltkreis 100 realisierten Systems können basierend auf dem sicheren Betriebsbereich des Leistungs-Monitors 109 bestimmt werden, das heißt basierend auf der Menge der Arbeitspunkten, an denen der Leistungs-Monitor 109 fehlerfrei arbeitet, beispielsweise unter Verwendung von vorbestimmten Korrelationswerten, die den Zusammenhang der Funktion der kritischen Pfade des Leistungs-Monitors 109 und der kritischen Pfade des (restlichen) Systems widerspiegeln, oder möglicherweise andere Testergebnisse.
Ist die Korrelation zwischen der Funktionsweise (bzw. der Timing-Eigenschaften) der kritischen Pfade im Leistungs-Monitor 109 nur mit geringer Sicherheit bekannt, so ist es von Vorteil, wenn die tatsächlichen kritischen Pfade des integrierten Schaltkreises 100 zum Testen verwendet werden.
Wie oben beschrieben, kann man daraus, dass die Durchführung einer Test-Routine an einem Arbeitspunkt das korrekte Test-Ergebnis geliefert hat, nicht sicher folgern, dass der Arbeitspunkt im sicheren Betriebsbereich des Systems liegt. Deshalb werden in einer Ausführungsform die Grenzen des sicheren Betriebsbereichs des Systems aus den Arbeitspunkten, bei denen keine Fehler aufgetreten sind, unter Verwendung eines Sicherheitsspielraums berechnet, in dem die möglichen On-Chip-Variationen der kritischen Pfade des Systems berücksichtigt sind. Wie es insbesondere im Falle des Einsatzes eines Leistungs-Monitors 109 ausgenutzt wird, ist es nicht erforderlich, dass alle kritischen Pfade untersucht werden. Sofern eine ausreichend genaue Korrelation zwischen den kritischen Pfaden des Systems bestimmt werden kann, können die Ergebnisse über den sicheren Betriebsbereich eines kritischen Pfads auch für einen anderen kritischen Pfad verwendet werden.
Wurde der integrierte Schaltkreis 100 gemäß einem neuen Design entwickelt oder weist er eine neue Technologie auf, sodass nur eine begrenzte statistische Basis bezüglich seiner Eigenschaften vorhanden ist, insbesondere, um Aussagen über die Korrelation von kritischen Pfaden des integrierten Schaltkreises 100 zu treffen, wird ein großer Sicherheitsspielraum verwendet.
Die kritischen Pfade des integrierten Schaltkreises 100 werden im Rahmen von Static Timing Analysis (STA) ermittelt. Diese ist ein Standardwerkzeug im Rahmen des Entwicklungsprozesses von Hardware.
Die Test-Routinen, die im Rahmen der Kalibrierungs-Prozedur durchgeführt werden, können erweitert werden, wenn neue Fehlermuster bei der Anwendung des integrierten Schaltkreises 100 entdeckt werden, beispielsweise während des Tests des elektronischen Geräts, in dem der integrierte Schaltkreis 100 eingesetzt ist oder im Rahmen von Prototyp-Tests. So können neue Test-Routinen aufgenommen werden, die die Detektion von Fehlern ermöglichen, die mit Hilfe der bisher vorhandenen Test-Routinen nicht im Rahmen der Kalibrierungs-Prozedur detektiert werden konnten. Wird im Laufe der Zeit für einen integrierten Schaltkreis 100 eine breitere statistische Basis geschaffen, so kann die Kalibrierungs-Prozedur optimiert werden und der Sicherheitsspielraum reduziert werden, womit letztendlich eine weitere Reduktion des Energieverbrauchs des integrierten Schaltkreises 100 erreicht werden kann. Beispielsweise kann, wenn durch den Einsatz des integrierten Schaltkreises 100 Erfahrungen über dessen Eigenschaften gewonnen werden konnten, der Hersteller des integrierten Schaltkreises 100 eine neuere Version des Kalibrierungs-Codes bereitstellen, die einer optimierten Kalibrierungs-Prozedur entspricht, und der neue Kalibrierungs-Code kann mittels eines Updates in den Nur-Lese-Speicher 103 eines integrierten Schaltkreises 100, der in einem elektronischen Gerät eingesetzt wird, eingespielt werden.
Basierend auf den Ergebnissen der Kalibrierungs-Prozedur, also der Bestimmung des sicheren Betriebsbereichs des integrierten Schaltkreises 100, wird die Look-up-Tabelle 106 auf den neuesten Stand gebracht. Die Einträge der Look-up-Tabelle 106 werden somit gegebenenfalls so abgeändert, dass, wenn die Spannungspegel der Stromversorgungs-Domänen, für die DVS vorgesehen ist, entsprechend der Look-up-Tabelle 106 eingestellt werden, keine Fehlfunktionen auftreten.
Es können auch weitere Ergebnisse der Kalibrierungs-Prozedur in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert werden und frühere Ergebnisse können zur sukzessiven Optimierung der Look-up-Tabelle 106 verwendet werden.
Die Durchführung einer Test-Routine wird in einer Ausführungsform nach einer vorbestimmten Zeit beendet und die Auswertung der Testantwort wird gestartet. Auf diese Weise wird beispielsweise sichergestellt, dass die getestete Logik nicht in eine Endlos-Schleife gerät und eine Test-Routine nie beendet wird. Zu diesem Zweck kann der integrierte Schaltkreis 100 einen Test-Zeitgeber 110 aufweisen, der nicht Teil der getesteten Logik ist und die Ausführung der Test-Routine beendet, indem er (beispielsweise mittels eines Reset-Signals) die getestete Logik zurücksetzt, nachdem eine maximal zulässige Ausführungszeit für die Durchführung der Test-Routine verstrichen ist. Der Test-Zeitgeber 110 kann wie in 1 dargestellt eine Systemkomponente des integrierten Schaltkreises 100 sein und durch Hardware realisiert sein, kann aber auch durch ein mittels der CPU 101 ausgeführtes Programm realisiert werden, das heißt ein Software-Zeitgeber sein.
Als Test-Zeitgeber kann ein Zeitgeber des Systems sein, beispielsweise ein Watchdog-Zeitgeber, der auf dem integrierten Schaltkreis 100 vorhanden ist. Das Zurücksetzen der getesteten Logik kann von der CPU 101 oder im Falle eines Hardware-Zeitgebers auch von dem Zeitgeber direkt durchgeführt werden.
In einem Ausführungsbeispiel, bei der die Kalibrierungs-Prozedur durchgeführt wird, wenn der integrierte Schaltkreis 100 bereits in das Endsystem, beispielsweise ein Mobilfunk-Teilnehmergerät, eingebaut ist, ist eine spezielle Hardware vorgesehen, die bei der Durchführung einer Test-Routine die getestete Logik von der Logik isoliert, die die Durchführung der Test-Routine steuert. Dies kann in manchen Fällen erforderlich sein, da ein Versagen der getesteten Logik bei der Durchführung einer Test-Routine zu einem unvorhersehbaren Zustand der getesteten Logik führen kann, der den Zustand der Schaltung, die die getestete Logik umgibt, korrumpieren kann, falls keine Isolierung bereitgestellt wird. Beispielsweise muss die getestete Logik mindestens von dem Test-Zeitgeber 110, von den Speicherplätzen des Arbeitsspeichers 102, die den Code für die Test-Routine, die Test-Daten und allen anderen Code und anderen Daten, die für den normalen Betrieb des integrierten Schaltkreises 100 erforderlich sind, enthalten, isoliert werden.
Soll eine Test-Routine durchgeführt werden, wenn das elektronische Gerät, in das der integrierte Schaltkreis 100 eingebaut ist, eingesetzt wird, also zumindest betriebsbereit ist, muss sie gegebenenfalls ausgeführt werden, ohne dass die normale Funktion des von dem integrierter Schaltkreis 100 realisierten Systems beeinflusst wird. In diesem Fall entsteht für den Benutzer des elektronischen Geräts keine Veränderung im Verhalten des elektronischen Geräts, außer einer temporären Änderung des Energieverbrauchs, der unvermeidbar sein kann, aber typischerweise nicht bemerkbar ist.
Die Test-Routinen können beispielsweise ausgeführt werden, wenn sich die getestete Logik in einem inaktiven Zustand befindet. Ist der integrierte Schaltkreis 100 in einem Mobilfunk-Teilnehmergerät eingebaut, so können die Test-Routinen beispielsweise ausgeführt werden, wenn sich das Mobilfunk-Teilnehmergerät in einem Stand-by-Modus befindet. Doch auch im Fall eines inaktiven Zustands kann es erforderlich sein, dass die getestete Logik von den Schaltungsteilen, die sie umgeben, isoliert werden muss, um eine unerwünschte Zustandsänderung der Schaltungsteile, die die getestete Logik umgeben, zu vermeiden. Die Isolations-Logik muss bestimmten Erfordernissen genügen, um dies zu gewährleisten. Beispielsweise darf sich nicht aufgrund der Durchführung der Kalibrierungs-Prozedur der Zustand einer Ausgabe des elektronischen Geräts ändern. Ferner muss das System, das von dem integrierten Schaltkreis 100 realisiert wird, auf die Anforderung, zum normalen Betrieb zurückzukehren, ohne bemerkbare Verzögerung reagieren. Die Dauer der Test-Routinen ist so gewählt, dass dies gewährleistet ist und die Test-Routinen sind gegebenenfalls in kurze Test-Sequenzen unterteilt, um dies zu gewährleisten. Gegebenenfalls wird die Kalibrierungs-Prozedur mit geplanten Aktivitäts-Phasen des Systems (oder Teilen des Systems) synchronisiert.
Die Isolations-Logik kann von einer Logik außerhalb der getesteten Logik aktiviert werden oder auch von der getesteten Logik selbst, solange diese innerhalb eines Bereichs arbeitet, für den bekannt ist, dass er zum sicheren Betriebsbereich gehört. Erst nachdem die Isolation vollständig durchgeführt worden ist, darf der Arbeitspunkt diesen Bereich, der im Folgenden als der als sicher bekannte Betriebsbereich bezeichnet wird, verlassen.
Die Auswertung der Testantworten wird im Rahmen der Ausführung des Kalibrierungs-Codes von der CPU 101 durchgeführt. In einer anderen Ausführungsform ist eine spezielle Hardware vorgesehen, welche die Auswertung der Testantwort vornimmt. Die Aktualisierung der Look-up-Tabelle 106 wird von der Kalibrierungs-Prozedur im Rahmen der Ausführung des Kalibrierungs-Codes durch die CPU 101 durchgeführt.
In einer Ausführungsform weist die CPU 101 selbst kritische Pfade auf, die im Rahmen der Kalibrierung getestet werden, und ist somit bei der Ausführung gewisser Test-Routinen selbst die getestete Logik. Insbesondere kann in diesem Fall die Testantwort nur dann von der Kalibrierungs-Prozedur, die im Rahmen der Ausführung des Kalibrierungs-Codes durch die CPU 101 ausgeführt wird, durchgeführt werden, wenn die CPU 101 innerhalb ihres als sicher bekannten Betriebsbereichs arbeitet. Eine Test-Routine, bei der die CPU 101 die getestete Logik ist, kann von der CPU 101 selbst vorbereitet und gestartet werden, solange die CPU 101 innerhalb ihres als sicher bekannten Betriebsbereichs arbeitet. Die Änderung des Arbeitspunkts derart, dass er sich nicht mehr innerhalb des als sicher bekannten Betriebsbereichs befindet, muss von Hardware außerhalb der getesteten Logik, also in diesem Fall von Hardware, die nicht Teil der CPU 101 ist, durchgeführt werden. Nachdem die Test-Routine von dem Test-Zeitgeber 110 beendet wurde und die CPU 101 von dem Test-Zeitgeber 110 zurückgesetzt wurde, kann die CPU 101 innerhalb ihres als sicher bekannten Betriebsbereichs, beispielsweise im Vergleich zu dem Arbeitspunkt, bei dem die Test-Routine durchgeführt wurde, bei reduzierter Frequenz, ihren Betrieb wieder aufnehmen und die Testantwort der Test-Routine auswerten, das Ergebnis der Auswertung abspeichern und eine folgende Durchführung der Test-Routine oder eine folgende andere Test-Routine vorbereiten. In diesem Fall wird durch eine spezielle Hardware, beispielsweise die Hardware, die den Übergang des Arbeitspunkts in einen Bereich außerhalb des sicheren Betriebsbereichs herbeiführt, sichergestellt, dass nach dem Zurücksetzen der CPU 101 das von dem integrierten Schaltkreis 100 realisierte System innerhalb des als sicher bekannten Betriebsbereichs arbeitet, beispielsweise durch Reduzieren der Takt-Frequenz gegenüber dem Arbeitspunkt, bei dem die Test-Routine durchgeführt wurde.
Ferner ist es erforderlich, dass beim Hochfahren der CPU 101 nach dem Zurücksetzen der CPU 101 die CPU 101 detektieren kann, dass der Grund für das Hochfahren ein Zurücksetzen nach der Beendigung einer Test-Routine war. Dies kann die CPU 101 beispielsweise durch Überprüfen einer gespeicherten Zustandsinformation feststellen, beispielsweise durch Überprüfen eines Statusbits in dem Test-Zeitgeber 110, das, wenn es gesetzt ist, signalisiert, dass der Test-Zeitgeber abgelaufen ist. Stellt die CPU 101 beim Hochfahren fest, dass der Grund für das Hochfahren ein Zurücksetzen nach Beendigung einer Test-Routine ist, so verzweigt die Hochfahr-Routine zur Ausführung der Teile des Kalibrierungs-Codes, bei dem die Testantwort ausgewertet wird und das Ergebnis der Auswertung gespeichert wird.
Ein Beispiel für den Ablauf einer Kalibrierungs-Prozedur wird im Folgenden mit Bezug auf 3 erläutert.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Der in 3 dargestellte Ablauf dient zur Aktualisierung oder auch zum erstmaligen Erstellen der Look-up-Tabelle 106 für den integrierten Schaltkreis 100. Der dargestellte Ablauf ist der Ablauf einer Kalibrierungs-Prozedur, die im Rahmen der Ausführung eines Kalibrierungs-Codes durch die CPU 101 durchgeführt wird. Der Test-Zeitgeber 110 ist in diesem Beispiel Hardware-Watchdog.
In diesem Beispiel ist zur Einfachheit die getestete Logik stets dieselbe, es können jedoch im Laufe der Kalibrierungs-Prozedur auch unterschiedliche Teile des integrierten Schaltkreises 100 als getestete Logik dienen. Ferner wird davon ausgegangen, dass nur eine Stromversorgungs-Domäne, für den DVS vorgesehen ist, mit einer einzigen Taktfrequenz-Domäne vorgesehen ist. Sind mehrere Taktfrequenz-Domänen und/oder mehrere Stromversorgungs-Domänen mit einer oder mehreren Taktfrequenz-Domänen vorhanden, so wird der dargestellte Ablauf für jede Taktfrequenz-Domäne jeder Stromversorgungs-Domäne durchgeführt.
Die Kalibrierungs-Prozedur startet in Schritt 301 mit dem Beginn der Ausführung des Kalibrierungs-Codes durch die CPU 101.
In Schritt 302 wird überprüft, ob ein Hardware Watchdog Reset eingetreten ist, das heißt, ob die getestete Logik durch den Test-Zeitgeber 110 zurückgesetzt worden ist oder ein Software-Reset aufgetreten ist, das heißt, die getestete Logik von der CPU 101 im Rahmen der Ausführung des Kalibrierungs-Codes zurückgesetzt worden ist.
Unmittelbar nach Start der Kalibrierungs-Prozedur ist dies nicht der Fall und der Ablauf verzweigt zu Schritt 303.
In Schritt 303 wird die Betriebsspannung der getesteten Logik auf den höchsten Wert gesetzt. In Schritt 304 wird die Taktfrequenz, mit der die getestete Logik betrieben wird, auf den höchsten Wert gesetzt. Anschaulich wird in den Schritten 303 und 304 ein Arbeitspunkt der getesteten Logik gewählt, der im Folgenden sukzessive verändert wird, bis ein Fehler der getesteten Logik auftritt (oder alle möglichen Arbeitspunkte getestet wurden).
In Schritt 305 wird der Test-Zeitgeber 110 für die Kalibrierung geeignet konfiguriert. Insbesondere wird eine maximale Zeitdauer (oder eine maximale Zahl von Taktzyklen) gewählt, für die eine Test-Routine durchgeführt werden darf.
In Schritt 306 wird eine Test-Routine für die getestete Logik am aktuell eingestellten Arbeitspunkt der getesteten Logik durchgeführt. Dabei wird beispielsweise von der CPU 101 ein Testmuster in die getestete Logik eingespeist, das von der getesteten Logik verarbeitet wird. Wird bei Ausführung der Test-Routine die maximale Zeitdauer (oder die maximale Anzahl von Taktzyklen) für die Ausführung der Test-Routine überschritten, so wird dies vom Test-Zeitgeber 110 festgestellt und er setzt die getestete Logik zurück. In diesem Fall wird der Ablauf mit Schritt 302 fortgesetzt, was in 3 durch Block 307 angedeutet ist.
Wird die getestete Logik nicht von dem Test-Zeitgeber 110 zurückgesetzt, so wird der Ablauf mit Schritt 308 fortgesetzt und die CPU 101 überprüft im Rahmen der Ausführung des Kalibrierungs-Codes, ob die getestete Logik die korrekte Testantwort geliefert hat. Ist dies nicht der Fall, so setzt die CPU 101 im Rahmen der Ausführung des Kalibrierungs-Codes die getestete Logik in Schritt 321 zurück und der Ablauf wird mit Schritt 302 fortgesetzt (ebenfalls angedeutet durch Block 307).
Hat die getestete Logik die korrekte Testantwort geliefert, so wird in Schritt 309 der Test-Zeitgeber 110 angehalten und auf die maximale Zeitdauer (oder die maximale Anzahl von Taktzyklen) für die Ausführung einer Test-Routine zurückgesetzt.
In Schritt 310 wird beispielsweise im Arbeitsspeicher 102 in Form eines Kalibrierungs-Logs die Information gespeichert, dass am aktuell eingestellten Arbeitspunkt der getesteten Logik kein Fehler aufgetreten ist.
In Schritt 311 wird der Arbeitspunkt der getesteten Logik dahingehend verändert, dass der nächst niedrigere Spannungspegel (gegenüber dem aktuell eingestellten Spannungspegel) eingestellt wird und der Ablauf wird mit der nächsten Durchführung der Test-Routine in Schritt 306 durchgeführt.
Wird in Schritt 302 festgestellt, dass die getestete Logik zurückgesetzt worden ist, entweder durch den Test-Zeitgeber 110 oder von der CPU 101 im Rahmen der Ausführung des Kalibrierungs-Codes, so wird der Ablauf mit Schritt 312 fortgesetzt. Aus dem gespeicherten Kalibrierungs-Log wird ausgelesen, bei welchem Arbeitspunkt zuletzt kein Fehler aufgetreten ist und in Schritt 313 wird dieser Arbeitspunkt für die getestete Logik eingestellt. Anschaulich wird die für die getestete Logik der Arbeitspunkt gewählt, für den als letztes im Laufe der Kalibrierungs-Prozedur festgestellt wurde, dass die getestete Logik fehlerfrei funktioniert.
Dieser Arbeitspunkt gibt für die aktuell eingestellte Taktfrequenz für die getestete Logik die minimale Betriebsspannung an, bei der die getestete Logik fehlerfrei funktioniert. Basierend auf dieser Information wird in den Schritten 314 bis 316 die Look-up-Tabelle 106 aktualisiert. Im Schritt 314 wird ein Sicherheits-Spielraum berücksichtigt. In Schritt 315 wird eine Temperatur-Kompensation durchgeführt, sodass die Spannungspegel, die bei der aktuell eingestellten Taktfrequenz eingestellt werden sollen, für alle Bereiche der Betriebstemperatur des integrierten Schaltkreises 100 bekannt sind (entsprechend den Unterspalten 204 in Tabelle 200). In Schritt 316 werden schließlich die berechneten Werte für die Spannungspegel, die bei der aktuell eingestellten Taktfrequenz einzustellen sind, in die Look-up-Tabelle 106 geschrieben, das heißt, die Einträge in den Unterspalten 204 werden in der Zeile der Look-up-Tabelle 200, die der aktuell eingestellten Taktfrequenz (in Spalte 202) entspricht, eingetragen.
Im Schritt 317 wird überprüft, ob die aktuell eingestellte Taktfrequenz die niedrigste unterstützte Taktfrequenz ist. Ist dies nicht der Fall, so wird der Ablauf mit Schritt 318 fortgesetzt, indem der Arbeitspunkt er getesteten Logik dahingehend verändert wird, dass die gegenüber der aktuell eingestellten Taktfrequenz nächst niedrigere Taktfrequenz eingestellt wird. Der Ablauf wird dann mit der nächsten Durchführung der Test-Routine in Schritt 306 fortgesetzt.
Wird in Schritt 317 festgestellt, dass die aktuell für die getestete Logik eingestellte Taktfrequenz die niedrigste unterstützte Taktfrequenz ist, so wird mit Schritt 318 fortgefahren, indem der Test-Zeitgeber für seine Verwendung im Rahmen der Kalibrierung, deaktiviert wird. Anschließend wird die Kalibrierungs-Prozedur in Schritt 320 beendet.
In einer Ausführungsform ist zwischen Schritt 310 und Schritt 311 ein weiterer Schritt vorgesehen, in dem die getestete Logik sicherheitshalber zurückgesetzt wird. In Schritt 302 wird in dieser Ausführungsform überprüft, ob die getestete Logik in diesem weiteren Schritt zurückgesetzt worden ist und wenn dies der Fall ist, wird der Ablauf mit Schritt 303 fortgesetzt und nur wenn ein Hardware Watchdog Reset aufgetreten ist oder die getestete Logik gemäß Schritt 321 zurückgesetzt worden ist, wird der Ablauf mit Schritt 312 fortgesetzt.
Wie in Schritt 315 angedeutet ist, wird ein Spannungspegel für eine Taktfrequenz in einer Ausführungsform weiterverarbeitet, bevor er in der Look-up-Tabelle 106 gespeichert wird, so dass die DVS-Steuereinheit 105 für den gesamten Bereich der Betriebstemperaturen des integrierten Schaltkreises 100 geeignete Werte zur Verfügung hat. Ein Spannungspegel V_LEVEL_lut, der in der Look-up-Tabelle 106 gespeichert wird, kann zu einem für die entsprechende Taktfrequenz-Einstellung bestimmten Wert V_LEVEL_cal für den Spannungspegel (also dem in Schritt 313 eingestellten und gegebenenfalls in Schritt 314 basierend auf einem Sicherheitsspielraum angepassten Spannungspegel) gemäß folgender Vorgehensweisen gewählt werden:

• Temperatur-Variationen werden durch einen statischen Spielraum bei der Kalibrierung berücksichtigt. Dies wird beispielsweise eingesetzt, wenn die DVS-Steuereinheit 105 über keine Mechanismen zur Kompensation von Temperatur-Effekten verfügt. Es kann dann ein Spannungspegel V_LEVEL_lut berechnet werden, der aus dem Wert V_LEVEL_cal berechnet wird und für alle Betriebstemperaturen des integrierten Schaltkreises 110 eingesetzt werden kann (in diesem Fall ist nur eine Unterspalte 204 vorhanden). Dies erfolgt beispielsweise gemäß V_LEVELlut = V_LEVELcal + M(Tcal)wobei T_cal die Betriebstemperatur des integrierten Schaltkreises zum Zeitpunkt der Bestimmung des berechneten Spannungspegels V_LEVEL_cal als zum Zeitpunkt der Durchführung der Kalibrierungs-Prozedur (beziehungsweise der entsprechenden Test-Routinen) ist und M ein Spielraum ist, der die Verwendung des Wert V_LEVEL_lut für alle Betriebstemperaturen ermöglicht. M kann abhängig von T_cal gewählt werden. In diesem Fall ist somit ein einziger Spannungspegel für alle Betriebstemperaturen für eine bestimmte Taktfrequenz-Einstellung vorgesehen und im Betrieb wählt die DVS-Steuereinheit 105 diesen Wert, wenn die entsprechende Taktfrequenz eingestellt ist, unabhängig von der Betriebstemperatur.
• Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die DVS-Steuereinheit 105 über Mechanismen zur Kompensation von Temperatur-Effekten verfügt, und den durch die Look-up-Tabelle 106 angegebenen Wert mittels einer entsprechenden Formel anpasst, bevor er zur Einstellung der Betriebstemperatur verwendet wird. Der Wert V_LEVEL_lut der für einen Wert V_LEVEL_cal in der Look-up-Tabelle 106 gespeichert wird, wird in diesem Fall beispielsweise gemäß V_LEVELlut = func1(V_LEVELcal, Tcal)bestimmt, wobei T_cal wie oben die Temperatur zum Zeitpunkt der Durchführung der Kalibrierungs-Prozedur bezeichnet und func₁ eine geeignete Funktion zum Berechnen von V_LEVEL_lut bezeichnet, so dass die DVS-Steuereinheit 105 zur Laufzeit aus dem Wert V_LEVEL_lut Spannungspegel berechnen kann, die dynamisch zur Kompensation von Temperatur-Effekten angepasst sind. Auch in diesem Fall ist in der Look-up-Tabelle 106 für jede Taktfrequenz-Einstellung (jeweils für jede Taktfrequenz-Domäne) nur ein Wert für den gesamten Betriebstemperatur-Bereich gespeichert. Die DVS-Steuereinheit 105 verwendet jedoch diesen gespeicherten Wert während der Laufzeit nicht einfach zur Einstellung des Spannungspegels (entsprechend der aktuellen Taktfrequenz), sondern berechnet den Wert, gemäß welchem der aktuelle Spannungspegel eingestellt wird, gemäß der aktuellen Betriebstemperatur aus dem in der Look-up- Tabelle 106 (für die aktuelle Taktfrequenz) gespeicherten Wert.
• Ferner besteht die Möglichkeit, dass in der Look-up-Tabelle 106 für eine Taktfrequenz-Einstellung und für mehrere Betriebstemperaturen jeweils ein Wert für einen Spannungspegel angegeben wird und von der DVS-Steuereinheit 105 durch Interpolation dieser Werte ein Spannungspegel für die aktuelle Betriebstemperatur berechnet wird, der zur Einstellung der Betriebsspannung verwendet wird. Ferner besteht die Möglichkeit, dass die DVS-Steuereinheit 105 die aktuelle Betriebstemperatur einem Betriebstemperatur-Intervall zuordnet und für mehrere Betriebstemperatur-Intervalle, wie dies in 2 entsprechend der mehreren Unterspalten 204 dargestellt ist, in der Look-up-Tabelle 106 jeweils ein Spannungspegel gespeichert ist. Der Wert V_LEVEL_lut, der für ein Betriebstemperatur-Bereich ΔT_i (i = 1, ..., n) in der Look-up-Tabelle 106 gespeichert wird, wird beispielsweise gemäß V_LEVELlut[ΔTi] = func2(V_LEVELcal, Tcal)bestimmt, wobei wie oben T_cal die Temperatur zum Zeitpunkt der Kalibrierungs-Prozedur bezeichnet und func₂ eine geeignete Funktion zum Berechnen von V_LEVEL_lut für jeden Betriebstemperatur-Bereich ΔT_i ist. In diesem Fall ordnet die DVS-Steuereinheit 105 zur Laufzeit die aktuelle Betriebstemperatur einem geeigneten Betriebstemperatur-Intervall ΔT_i zu und liest den entsprechend der aktuellen Taktfrequenz und dem Betriebstemperatur-Intervall in der Look-up-Tabelle 106 angegebenen Spannungspegel aus. Dieser Spannungspegel wird dann von der DVS-Steuereinheit 105 dazu verwendet, die aktuellen Betriebsspannungen des integrierten Schaltkreises 100 einzustellen.

Wie oben erwähnt können mehrere Stromversorgungs-Domänen vorhanden sein und es gelten die oben erwähnten Vorgehensweisen entsprechend für jede Stromversorgungs-Domäne.
Die Kalibrierungs-Prozedur wird in einer Ausführungsform nur einmal durchgeführt, beispielsweise bei der Produktion des integrierten Schaltkreises 100. In diesem Fall ist der Inhalt der Look-up-Tabelle 106, wie er während der Kalibrierungs-Prozedur erstellt wird, gültig für die gesamte Lebenszeit des Systems. In diesem Fall besteht kein Bedarf, den Inhalt der Look-up-Tabelle 106 zu aktualisieren, sobald die Kalibrierungs-Prozedur beendet wurde. Die Look-up-Tabelle 106 kann in diesem Fall in einem Nur-Lese-Speicher gespeichert sein. Für das dauerhafte Speichern der Look-up-Tabelle 106 innerhalb des Systems bestehen mehrere Möglichkeiten, beispielsweise ein einmal programmierbarer Speicher, ein Flash-Speicher oder eine Mehrzahl von Fuses.
In einer anderen Ausführungsform wird die Kalibrierungs-Prozedur im Laufe der Lebenszeit des Systems mehrfach durchgeführt und entsprechend die Look-up-Tabelle 106 mindestens einmal aktualisiert. Dies kann insbesondere dann geschehen, wenn bei der Produktion des integrierten Schaltkreises 100 eine ursprüngliche Look-up-Tabelle 106 in dem Speicher 107 gespeichert wird. Die Kalibrierungs-Prozedur kann zum Beispiel beim Starten des Systems durchgeführt werden, beispielsweise beim Starten eines Mobilfunk-Teilnehmergeräts, in das der integrierte Schaltkreis 100 eingebaut ist, beim Herunterfahren des Systems oder zu Zeiten, in denen das System untätig (idle) ist. Wird die Look-up-Tabelle 106 mindestens einmal aktualisiert, ist es erforderlich, dass der Speicher 107 ein wiederbeschreibbarer Speicher ist, beispielsweise ein Flash-Speicher.
Wenn die Look-up-Tabelle 106 bei jedem Starten des Systems erzeugt wird, ist es nicht erforderlich, dass der Speicher 107 nichtflüchtig ist, sondern die Look-up-Tabelle 106 kann auch in einem flüchtigen Speicher gespeichert werden. Beispielsweise kann in diesem Fall der Speicher 107 ein Teil des Arbeitsspeichers 102 sein.
Wird die Kalibrierungs-Prozedur mehrmals während der Lebenszeit des Systems durchgeführt, so ist es insbesondere möglich, dass die Kalibrierungs-Prozedur kurz nach Zeiten durchgeführt wird, bei denen das System stark ausgelastet war, so dass während der Kalibrierungs-Prozedur die Betriebstemperatur des integrierten Schaltkreises 100 aufgrund der vorangegangenen hohen Aktivität noch hoch ist und so Spannungspegel-Werte bestimmt werden können, die für eine hohe Betriebstemperatur gültig sind.
In einer Ausführungsform wird die Kalibrierungs-Prozedur verwendet, um die Prozessklasse des integrierten Schaltkreises 100 zu bestimmen. In diesem Fall werden die Einträge der Look-up-Tabelle 106, die nicht für bestimmte Geräte optimiert sind, auf anderem Wege als mittels der oben beschriebenen Kalibrierungs-Prozedur bestimmt, beispielsweise mittels STA für den Worst-Case-Prozess. Die Look-up-Tabelle 106 wird in dem Speicher 107, der in dieser Ausführungsform ein dauerhafter Nur-Lese-Speicher ist, gespeichert und enthält Spannungspegel-Werte für unterschiedliche Prozessklassen. Die Kalibrierungs-Prozedur wird dann durchgeführt und die Ergebnisse werden mit den Werten, die in der Look-up-Tabelle 106 enthalten sind, verglichen. Je nachdem, welcher Prozessklasse die Werte entsprechen, mit denen die Ergebnisse der Kalibrierungs-Prozedur hinreichend gut übereinstimmen, kann der integrierte Schaltkreis 100 einer Prozessklasse zugeordnet werden. Insbesondere in dieser Ausführungsform kann ein dedizierter Leistungs-Monitor vorgesehen sein.
Somit kann die Erfindung dazu eingesetzt werden, die individuellen Prozessparameter bei der Fertigung des integrierten Schaltkreises 100 zu ermitteln.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Durchführung der Kalibrierungs-Prozedur von der CPU 101 im Rahmen der Ausführung des Kalibrierungs-Codes gesteuert. Dies ist insbesondere möglich, wenn der integrierte Schaltkreis 100 bereits in das Endsystem, beispielsweise in ein Mobilfunk-Teilnehmergerät, eingebaut ist. Insbesondere kann in diesem Fall der integrierte Schaltkreis 100 die Ressourcen des Endsystems, beispielsweise Stromversorgung, nutzen. Die Kalibrierungs-Prozedur kann auch durchgeführt werden, wenn der integrierte Schaltkreis 100 noch nicht in das Endsystem eingebaut ist. In diesem Fall kann externe Test-Hardware vorgesehen sein, die beispielsweise Stromversorgung für den integrierten Schaltkreis 100 bereitstellt. In einer Ausführungsform ist ein externes Test-System vorgesehen, das die Steuerung der Kalibrierungs-Prozedur anstelle der CPU 101 übernimmt. Ein solches Ausführungsbeispiel wird im Folgenden erläutert.
4 zeigt eine Test-Anordnung 400 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Test-Anordnung 400 weist einen integrierten Schaltkreis 409 und ein externes Test-System 410 auf. Der integrierte Schaltkreis 409 weist analog zu dem integrierten Schaltkreis 100 eine CPU 401, einen Arbeitsspeicher 402, einen Nur-Lese-Speicher 403, weitere Logik-Komponenten 404 sowie eine DVS-Steuereinheit 405 auf. Die DVS-Steuereinheit 405 ist analog zu der DVS-Steuereinheit 105 des in 1 dargestellten integrierten Schaltkreises 100 eingerichtet und ausgestaltet und weist insbesondere einen Speicher 407 auf, in dem eine Look-up-Tabelle 406 gespeichert ist. Der integrierte Schaltkreis 409 weist ferner eine Test-Schnittstelle 411 auf, mittels welcher der integrierte Schaltkreis 409 mit dem externen Test-System 410 gekoppelt ist.
Das externe Test-System 410 übernimmt in diesem Ausführungsbeispiel die Steuerung der Kalibrierungs-Prozedur zum Aktualisieren (oder auch zum erstmaligen Füllen) der Look-up-Tabelle 406. Das externe Test-System kann hart verdrahtet sein oder einen Kalibrierungs-Code ausführen. Im Rahmen der Ausführung des Kalibrierungs-Codes wird die Kalibrierungs-Prozedur durchgeführt. Die Steuerung des integrierten Schaltkreises 409 im Rahmen der Kalibrierungs-Prozedur erfolgt mittels der Test-Schnittstelle 411. Insbesondere kann das externe Test-System 410 mittels der Test-Schnittstelle 411 im Rahmen einer Test-Routine, die im Rahmen der Kalibrierungs-Prozedur durchgeführt wird, ein Testmuster zuführen und das Ergebnis der Verarbeitung des Testmusters durch die getestete Logik im Rahmen der Test-Routine, das heißt die Testantwort, auslesen.
Analog zu dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird im Rahmen der Kalibrierungs-Prozedur ein Test-Zeitgeber eingesetzt. Dieser kann ebenso mittels des externen Test-Systems 410 bereitgestellt werden und mittels der Test-Schnittstelle 411 mit dem integrierten Schaltkreis 409 kommunizieren.
Die einer getesteten Logik zugeführten Testmuster können von dem externen Test-System 410 generiert werden oder im Speicher des externen Test-Systems 410 fest gespeichert sein.
In einem Ausführungsbeispiel ist der integrierte Schaltkreis 409, der wie erwähnt noch nicht in dem Endsystem eingebaut ist, nicht ohne externe Ressourcen betriebsfähig. Diese werden ihm von dem externen Test-System 410 bereitgestellt. Beispielsweise kann das externe Test-System 410, wie erwähnt, den integrierten Schaltkreis 409 mit Energie versorgen, kann Systemfunktionen des Endsystems, für den der integrierte Schaltkreis 409 vorgesehen ist, und die für die Funktion des integrierten Schaltkreises 409 erforderlich sind, bereitstellen oder emulieren. Das externe Test-System 410 kann auch einen externen Speicher für den integrierten Schaltkreis 409 bereitstellen.
Die Testmuster werden einer getesteten Logik, beispielsweise mittels eines Scan-Pfades, der auch zum Gerätetest verwendet wird, zugeführt.
Die Durchführung der Kalibrierungs-Prozedur kann analog zu dem obigen Ausführungsbeispiel erfolgen, wie es mit Bezug auf 3 erläutert ist mit dem Unterschied, dass die Steuerung der Kalibrierungs-Prozedur von dem externen Test-System 410 vorgenommen wird. Insbesondere wird beispielsweise das Zurücksetzen der getesteten Logik in dem Fall, dass die Testantwort einer Test-Routine nicht mit der korrekten Testantwort übereinstimmt nicht von der CPU 401 sondern von dem externen Test-System 410 vorgenommen.

100: integrierter Schaltkreis
101: CPU
102: Arbeitsspeicher
103: Nur-Lese-Speicher
104: weitere Logik-Komponenten
105: DVS-Steuereinheit
106: Look-up-Tabelle
107: Speicher
108: Testmuster-Generator
109: Leistungs-Monitor
110: Test-Zeitgeber
200: Look-up-Tabelle
201: erste Spalte
202: zweite Spalte
203: dritte Spalte
204: Unter-Spalten
300: Ablaufdiagramm
301–321: Ablaufschritte
400: Test-Anordnung
401: CPU
402: Arbeitsspeicher
403: Nur-Lese-Speicher
404: weitere Logik-Komponenten
405: DVS-Einheit
406: Look-up-Tabelle
407: Speicher
409: integrierter Schaltkreis
410: externes Test-System
411: Test-Schnittstelle

Claims

Verfahren zum Ermitteln eines Betriebsbereichs eines integrierten Schaltkreises, der eine Mehrzahl von Systemkomponenten aufweist, – bei dem eine Test-Routine durchgeführt wird zum Testen mindestens einer Systemkomponente der Mehrzahl von Systemkomponenten – wobei beim Testen der mindestens einen Systemkomponente sich die mindestens eine Systemkomponente nicht in Betrieb befindet und – wobei beim Testen der mindestens einen Systemkomponente mindestens eine andere nicht-getestete Systemkomponente der Mehrzahl von Systemkomponenten betriebsbereit ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei basierend auf dem Testergebnis der Test-Routine ermittelt wird, ob die mindestens eine Systemkomponente fehlerfrei arbeitet.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Test-Routine zum Testen der mindestens einen Systemkomponente für verschiedene Werte von Einflußparametern, die das Verhalten des integrierten Schaltkreises beeinflussen, durchgeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die Test-Routine zum Testen der mindestens einen Systemkomponente bei mehreren Versorgungsspannungen und mehreren Betriebsfrequenzen der mindestens einen Systemkomponente durchgeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei basierend auf der Durchführung der Test-Routine bei mehreren Versorgungsspannungen und mehreren Betriebsfrequenzen der mindestens einen Systemkomponente ermittelt wird, bei welchen Kombinationen von Versorgungsspannungen und Betriebsfrequenzen der mindestens einen Systemkomponente die mindestens eine Systemkomponente fehlerfrei arbeitet.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei basierend auf der Information, bei welchen Kombinationen von Versorgungsspannungen und Betriebsfrequenzen der mindestens einen Systemkomponente die mindestens eine Systemkomponente fehlerfrei arbeitet, Einträge einer Look-up-Tabelle zur Verwendung im Rahmen eines Verfahrens zur dynamischen Spannungsanpassung ermittelt werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der integrierte Schaltkreis in einem elektronischen Gerät eingebaut ist, das beim Testen der mindestens einen Systemkomponente betriebsbereit ist.
Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei das elektronische Gerät ein mobiles elektronisches Gerät ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei mindestens eine weitere nicht-getestete Systemkomponente der Mehrzahl von Systemkomponenten die Test-Routine bereitstellt.
Verfahren zum Ermitteln eines Betriebsbereichs eines integrierten Schaltkreises mit einer Mehrzahl von Systemkomponenten – bei dem mindestens eine Systemkomponente der Mehrzahl von Systemkomponenten eine Testprozedur bereitstellt und – wobei gemäß der Testprozedur mindestens eine weitere Systemkomponente der Mehrzahl von Systemkomponenten bei mehreren Versorgungsspannungen und mehreren Betriebsfrequenzen der mindestens einen weiteren Systemkomponente getestet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei basierend auf dem Testen der mindestens einen weiteren Systemkomponente bei mehreren Versorgungsspannungen und mehreren Betriebsfrequenzen ermittelt wird, bei welchen Kombinationen von Versorgungsspannungen und Betriebsfrequenzen der mindestens einen Systemkomponente die mindestens eine Systemkomponente fehlerfrei arbeitet.
Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei basierend auf der Information, bei welchen Kombinationen von Versorgungsspannungen und Betriebsfrequenzen der mindestens einen Systemkomponente die mindestens eine Systemkomponente fehlerfrei arbeitet, Einträge einer Look-up-Tabelle zur Verwendung im Rahmen eines Verfahrens zur dynamischen Spannungsanpassung ermittelt werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der integrierte Schaltkreis in einem elektronischen Gerät eingebaut ist, das beim Testen der mindestens einen Systemkomponente betriebsbereit ist.
Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei das elektronische Gerät ein mobiles elektronisches Gerät ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei beim Testen der mindestens einen weiteren Systemkomponente mindestens eine andere nicht-getestete, nicht die Testroutine bereitstellende Systemkomponente betriebsbereit ist.
Integrierter Schaltkreis mit einer Mehrzahl von Systemkomponenten – bei dem mindestens eine Systemkomponente der Mehrzahl von Systemkomponenten eingerichtet ist, eine Testprozedur bereitzustellen und – wobei gemäß der Testprozedur mindestens eine weitere Systemkomponente der Mehrzahl von Systemkomponenten bei mehreren Versorgungsspannungen und mehreren Betriebsfrequenzen der mindestens einen weiteren Systemkomponente getestet wird.