JP2007525740A - イベントサイン装置、システム及び方法 - Google Patents

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Abstract

装置及びシステム、並びに方法及び製品は、回路の動作状態を指定された状態と比較し、仕様外の状態を記録し、幾つかの指定された数の記録された仕様外の状態を判定するために動作する場合がある。

Description

本発明の様々な実施の形態は、指定された制限外の回路の動作を検出及び/又は記録可能な装置、システム及び方法を含む、回路の動作全般に関する。
プロセッサを含む電子回路は、製造業者により推薦される状態以外の、高電圧、高周波のような指定された状態以外で動作するのを強制されることがある。残念なことに、かかる動作は、影響されたコンポーネントの信頼性及び寿命に影響を及ぼす場合がある。指定された限界以外の動作を示す特定の状態の存在を判定することは、コンポーネントの修復及び/又は取替えのために必要とされる時間及びコストを低減することになる。
本明細書で使用される幾つかの用語が以下のように定義される。「インデライブルメモリ“indelible memory”」は、そこに記憶された後に消去することができないコンテンツを有するメモリのことである(たとえば、1以上のヒューズ、又は如何なるタイプのリードオンリメモリ)。「プロセッサ」は、マイクロプロセッサ、ステートマシーン、デジタルシグナルプロセッサ、及びエンベデッドプロセッサ、チップセット、及び1以上のプログラムされた命令を実行可能な他のタイプの回路を含んでいる。
様々な実施の形態は、試験又は推薦された使用状態以外で生じるイベントのサイン(signature)として、マイクロプロセッサを含む様々なコンポーネントの動作を動的に検出及び永続的に記録するように動作する場合がある。たとえば、幾つかの実施の形態では、これは、実際のコンポーネントの動作電圧と比較するためにプログラムされた、指定されたコンポーネントの動作電圧を提供するため、デジタル−アナログコンバータ(DAC)を使用して達成される場合がある。次いで、電圧コンパレータは、おそらくプログラマブルリードオンリメモリ(PROM)ヒューズをプログラムすることで、過電圧の動作が生じるたびにサインを捕らえるエラーロジックに比較の結果を供給する。関連されるソフトウェアプログラム(たとえば、基本入力−出力システム(BIOS))は、コンポーネントのそれぞれのパワーオンサイクルの間に結果的に得られたサインを読取る場合がある。指定された電圧レベルを超えてコンポーネントを動作しようとする選択された数の試みが行われた後、指定外の動作の指示が提供される場合がある(たとえば割込み)。捕らえられた、永続的なサインは、コンポーネントの製造業者への戻りに応じて故障の分析のために、おそらく特定のマシン向けのレジスタを使用して利用可能にされる場合もある。
仕様外(out-of-specification)の動作状態は過電圧状態を確かに含む場合があるが、他の状態も検出及び記録される場合がある。したがって、検出、モニタ及び記憶することができる指定された動作状態は、電圧レベル、電流レベル、信号タイミング及び/又はクロック速度、シグナルランプ(たとえばエッジ)の形状及び/又は速度、信号(たとえば電圧、電流、タイミング、ロジックプロトコル)、温度、及び関連される回路の動作と関連して規定される場合がある他の状態との間の関係を含んでいる。したがって、読者は、本明細書では電圧状態が一般に記載されるが、これは様々な実施の形態の動作を明確に説明する目的のためであり、他の動作状態が電圧状態の代わりに、電圧状態に加えて使用される場合があることを理解されたい。
図1は、様々な実施の形態に係る装置100及びシステム110のブロック図である。たとえば、装置100は、如何なるタイプのプロセッサを含む電子回路118により遭遇される仕様外の選択された数の動作状態C1,C2,C3,...Cnを記憶するため、(1以上のヒューズを有する場合がある)インデリブルメモリのようなメモリ114を有する場合がある。
また、装置100は、選択された数の仕様外の動作状態C1,C2,C3,...Cnのうちの少なくとも1つの存在を判定するため、メモリ114に結合される検出モジュール122を含む場合もある。検出モジュール122は、(たとえばアナログ又はデジタルといったモニタされている状態又はイベントのタイプに依存して)任意のアナログ−デジタルコンバータ(ADC)124、及び/又はコンパレータ126、及び/又は、仕様外の動作状態C1,C2,C3,...Cnの1つ、一部、又は全部の存在を検出するエラーロジック130のような1以上のロジックモジュールを含む場合がある。
たとえば、動作電圧VccはADC124に印加され、ADC124からのデジタル出力コードは、リファレンスメモリのようなメモリ132により供給されるプログラムされた値S1に比較され、モニタされた電子回路118と関連される対応する動作状態と比較される1以上の指定された状態S1,S2,...,Sを記憶する。ADC124のケースのように、任意のDAC133は、比較のための供給されるべきイベントのタイプ又は値S1(たとえばデジタル又はアナログ)に依存して、メモリ132及びコンパレータ126に結合される場合がある。最後の結果は、たとえば、電源134により回路118に供給される電圧Vccが指定された電圧S1よりも大きい場合、結果的に得られる仕様外の動作状態はメモリ114に記憶される場合がある。
記憶される状態C1は、仕様の値S1が超えたことを示す1ビット、VccがS1を超えたことを相対的な量を示す複数ビット、及び/又は、Vccの実際の値のデジタル化されたバージョンである場合がある。コンパレータ126は、アナログコンパレータ又はデジタルコンパレータ、又はこれらの組み合わせである場合がある。勿論、当業者であれば、本実施の形態を読んで、他の指定された状態及び(たとえばメモリ132に記憶されたデータと相対的な)比較が回路118のタイプ、並びに検出及び記録されるべき動作状態136に対して適切になされることを認識されるであろう。
回路118のパワーオンシーケンスの間、実際の入力電圧(たとえば電源134により供給されるVcc)又はモニタ回路118に適用される他の動作状態136は、電流が流れ始める短時間の間に散漫に幾分変動する場合がある。したがって、装置100は、検出された電圧Vcc(及び/又は他の動作状態136、及び/又は比較の結果)を除くため、検出モジュール122に結合され、及び/又は検出モジュール122に含まれる任意のフィルタモジュール138を有する場合がある。フィルタモジュール138は、電圧又は電流をフィルタリングするために動作するか、又は動作状態136(たとえば印加された電圧Vcc)が指定された状態(たとえばプログラム又は指定された電圧S1)と比較される前に、時間を遅らせるために単に作用する。また、フィルタモジュール138は、記録されるべきイベントに関連するノイズ同様に、擬似のイベント又は状態をフィルタリングするために動作する場合がある。
幾つかの実施の形態では、システム110は、電子回路118に結合されるディスプレイ140と同様に装置100を含む場合がある。ディスプレイ140は、仕様外の状態を表示するために使用される場合がある、グラフィカルユーザインタフェース150を表示するために使用される場合がある。
また、システム110は、集積回路の場合があるモニタされる電子回路118と関連される対応する動作状態と比較されるべき1以上の指定された状態S1,S2,...,Snを記憶するためにメモリ132を含む場合がある。たとえば、指定された状態S1,S2,...,Snは、回路118に関連する推薦される動作電圧の上限を有する場合がある。また、システム110は、おそらく回路118に結合されるメモリ162に記憶される、BIOS154及びオペレーティングシステム158のような1以上の関連するソフトウェアプログラムを含む場合がある。BIOS154は、選択された数の仕様外の動作状態を判定するために使用される場合がある(たとえば、3つの仕様外の動作状態C1,C2及びC3が検出及び記録されたとき、BIOS154は、ディスプレイ140の仕様外の状態のグラフィカルな指示の表示を促す割込み166を使用することでこの発生を示す場合がある)。
幾つかの実施の形態は、様々なタイプの回路コンポーネントを使用して実現される場合がある。たとえば、図2は、様々な実施の形態に係るか電圧検出器(OVD)170の回路ブロック図である。図3は、様々な実施の形態に係るフィルタリング及びヒューズロジックの回路ブロック図である。OVD170は、アナログ出力をコンパレータ176に供給するため、ヒューズ及びエンコードされたPOV(Programmed Operating Voltage)174を読取るためにDAC172を含む場合がある。コンパレータ176の出力は、電力(たとえばVcc)がモニタされる回路(図示せず)に印加された後に、Vccオーバリミット(VccOL)信号180の形式でノイズフィルタカウンタ(NFC)による許容値について処理される場合がある。VccOL信号180は、PROM/ヒューズビット184をプログラムするため、(モニタされる回路又は装置が機能的に動作していることを示す)パワーイズグッド(PowerIsGood)信号182によりイネーブルにされる場合がある。過電圧サイン(Over Voltage Signature)186は、回路が仕様外の動作状態にされる選択された回数を示すため、動作状態(たとえば入力電圧Vcc)、PROM/ヒューズ出力188及びパワーイズグッド信号182の組み合わせを含む場合がある。BIOS又はオペレーティングシステムのようなソフトウェアメカニズムは、サイン186を読取り、選択された数に到達したときに(おそらく割り込みを介して)、プロセッサのような回路が過度の状態であることを示すサイン186を報知する。ディスプレイ140は、仕様外の状態を表示するために使用される場合がある。ポリヒューズエレメントは、サイン186を記憶するために使用される場合がある。他のタイプのインデリブルメモリも使用される場合がある。
装置100、システム110、メモリ114、電子回路118、検出モジュール122、ADC124、コンパレータ126、エラーロジック130、メモリ132、DAC133、172、電源134、動作状態136、フィルタモジュール138、ディスプレイ140、グラフィカルユーザインタフェース150、BIOS154、オペレーティングシステム158、メモリ162、割込み166、OVD170、POV174、コンパレータ176、NFC178、VccOL信号180、PowerIsGood信号182、PROM/ヒューズビット184、OVS186、及びPROM/ヒューズ出力188は、本明細書では「モジュール」として全て特徴付けされる場合がある。かかるモジュールは、様々な実施の形態の特定の実現について適切なように、ハードウェア回路、及び/又は1以上のプロセッサ及び/又はメモリ回路、オブジェクト及びオブジェクトのコレクションを含むソフトウェアプログラムモジュール、及び/又はファームウェア、及びそれらの組み合わせを含む場合がある。
また、様々な実施の形態の装置及びシステムは、プロセッサを含む集積回路以外の応用、並びにディスプレイ及びグラフィカルユーザインタフェースを含むシステム以外の応用で使用することができ、したがって、様々な実施の形態はそのように限定されないことを理解されたい。装置100及びシステム110の説明は、様々な実施の形態の構造に関する一般的な理解を提供することが意図されており、本明細書で記載される構造を利用した装置及びシステムの全てのエレメント及び機能の完全な記載としての役割を果たすことが意図されていない。
各種実施の形態の新たな装置及びシステムを含む応用は、高速コンピュータで使用される電子回路、通信及び信号処理回路、モデム、プロセッサモジュール、エンベデッドプロセッサ、及び、マルチレイヤ、マルチチップモジュールを含む特定用途むけのモジュールを含んでいる。かかる装置及びシステムは、テレビジョン、セルラー電話、パーソナルコンピュータ、ワークステーション、ラジオ、ビデオプレーヤ、自動車等のような様々な電子システムでのサブコンポーネントとして更に含まれる場合がある。
多くの異なる実施の形態が実現される場合がある。たとえば、図4は、各種実施の形態に係る幾つかの方法を説明するフローチャートである。本方法41は、ブロック421で、電圧の上限又はクロック周波数の限度のような、各種推薦される動作状態を含む、各種指定された状態に関連する回路又はコンポーネントに電力を印加することで(任意に)始まる。本方法411は、ブロック429で(おそらく集積回路に関連する)仕様外の状態を過電圧状態として検出するような、1以上の動作状態を検出する前に、ブロック425で、ある時間周期について待ち続ける場合がある。したがって、本方法411は、ブロック425で、指定された量について仕様外の状態を検出するのを抑制されることを含む場合がある。指定された時間量は、1以上のクロック周期の期間を含み、及び/又は電源オンリセット時間と関連される場合がある。また、本方法411は、ブロック431で1以上の検出された動作状態をフィルタリングすることを含む場合がある。また、かかるフィルタリングは、1以上のクロック周期の期間について実行される場合がある。
ブロック441で、本方法411は、1以上の動作状態を1以上の対応する指定された状態と比較することを含んでいる。ブロック451で動作状態の1つが仕様外であると判定された場合、本方法411は、ブロック461で仕様外の状態を記録し、ブロック465で記録を確認すること(たとえば、焼付き(burning)後に額面(face value)が安定であることを確認する)で継続される場合がある。ブロック461での仕様外の状態を記録することは、インデリブルメモリのような不揮発性メモリに仕様外の状態を記録することを更に含む場合がある。動作状態が仕様内にある場合、本方法411は、ブロック441で動作と指定された状態との更なる比較で継続する場合がある。
本方法411は、指定された数の記録された仕様外の状態を判定することでブロック461からブロック471に継続する場合がある。たとえば、仕様外の状態に遭遇される幾つか特定の数の動作セッションに到達したかを判定することが望まれる場合がある。発生の数は、ブロック475で1以上のサインの値を読取ることで決定することができる。したがって、指定された数の記録された仕様外の状態を決定することは、ブロック475で不揮発性メモリに記憶された1以上のサインの値を読取ることを含んでいる。ブロック471で決定されるように、選択された発生回数に到達した場合、この状況は、ブロック481で示される場合がある。いずれかのケースでは、本方法411は、ブロック441で動作と指定された状態との更なる比較で継続する場合がある。
したがって、実施の形態では、本方法411は、ステップ441で動作電圧を指定された電圧と比較し、ブロック461で過電圧状態を記録し、及び、ブロック471で指定された数の記録された過電圧状態を判定することを含む場合がある。ブロック461で過電圧の状態を記録することは、動作電圧が選択された数ミリボルトのような選択された量だけ指定された電圧よりも大きい場合にのみ、過電圧の状態を記録することを更に含んでいる。選択された量は、期待される雑音の電圧値の少なくとも約2倍のような、ノイズフィギュア又は雑音の電圧値を含む、1以上の動作状態について許容される量に基づく場合がある。また、本方法411は、ブロック465で過電圧の状態の記録を検証することを含む場合がある。
実施の形態では、本方法411は、ブロック461で不揮発性メモリにおける集積回路で生じる少なくとも1つの過電圧状態を記憶し、ブロック471で指定された数の記憶された過電圧状態を判定し、ブロック481で指定された数の記憶された過電圧を示す(たとえば、割込み又は特定のマシン向けのレジスタを使用する)ことを含む場合がある。
なお、本実施の形態で記載された方法は、記載された順序で、又はいずれか特定の順序で実行される必要がない。さらに、本実施の形態で識別された方法に関して記載された各種の動作は、シリアル又はパラレル方式で実行することができる。パラメータ、コマンド、オペランド、状態及び他のデータを含む情報は、1以上の搬送波の形式で送出及び受信することができる。
この開示の内容を読んで理解することで、当業者であれば、ソフトウェアプログラムで定義された機能を実行するためにコンピュータベースのシステムステムでコンピュータ読取り可能なメディアからソフトウェアプログラムを開始するやり方を理解されるであろう。当業者であれば、本実施の形態で開示された方法を実現及び実行するために設計された1以上のソフトウェアプログラムを生成するために利用される各種プログラム言語を更に理解されるであろう。プログラムは、Java(登録商標)、Smalltalk、又はC++のようなオブジェクト指向のフォーマットで構造化される場合がある。代替的に、プログラムは、COBOL又はCのようなプロシージャ言語を使用した手続き指向のフォーマットで構造化される場合がある。ソフトウェアコンポーネントは、リモートプロシージャコールを含む、アプリケーションプログラムインタフェース又はインタープロセス通信技術のような、当業者にとって公知である多数のメカニズムを使用して伝達する場合がある。本発明の様々な実施の形態の教示は、HTML(Hypertext Markup Language)及びXML(Extensible Markup Language)を含む、特定のプログラミング言語又は環境に制限されない。
図9は、様々な実施の形態に係るマシンアクセス可能な媒体589を含む製品585のブロック図である。したがって、別の実施の形態は、アクセスされたときに、マシンが実行する各種の動作を生じる関連するデータ591,595(たとえば、コンピュータプログラム命令)を有するメモリ589(たとえば、電気、光、又は電磁的な導体を含むメモリ)のようなマシンアクセス可能な媒体を有する、コンピュータ、メモリシステム、磁気又は光ディスク、他のストレージ装置、及び/又はいずれかのタイプの電子装置又はシステムのような製品585を含む場合があることが分かるであろう。これらのアクションは、動作電圧を指定された電圧と比較すること、過電圧の状態を記録すること、指定された数の記録された過電圧の状態を決定することを含む場合がある。他の動作は、少なくともクロック周期の期間の動作電圧をフィルタリングすること、(たとえば、期待される雑音の電圧値よりも少なくとも約2倍といった)選択された量だけ指定された電圧よりも動作電圧が大きい場合にのみ過電圧状態を記録し、更に、過電圧の状態の記録を検証することを含んでいる。
試験又は推薦された使用状態以外で、マイクロプロセッサを含む様々なコンポーネントの動作の間にイベントを動的に検出し、サインとして永続的に記録することで、故障の分析が容易になる。かかる動作は、様々な実施の形態によりイネーブルにされるように、不正行為の防止を支援し、コンポーネントの修復及び/又は置き換えに必要とされる時間及びコストを低減する。
本発明の一部を形成する添付図面は、例示を経由して、限定するものではない、主要な目的な目的が実施される特定の実施の形態を示している。例示される実施の形態は、当業者が本実施の形態で開示された教示を実施可能にするように十分に詳細に記載される。他の実施の形態は、これより利用及び導出され、構造的及び論理的な置き換え及び変形がこの開示の範囲から逸脱することなしに行われる。したがって、この詳細な説明は、限定的な意味で行われるものではなく、様々な実施の形態の範囲は、かかる請求項がタイトル付けされる完全な等価な範囲に沿って特許請求の範囲によってのみ定義される。
したがって、本明細書において特定の実施の形態が例示及び記載されたが、同じ目的を達成するために計算されるアレンジメントは、図示される特定の実施の形態について置き換えられる場合がある。この開示は、本発明の様々な実施の形態の一部又は全部の適合又はバリエーションをカバーすることが意図される。先の実施の形態と本明細書で特に記載されない他の実施の形態との組み合わせは、先の記載を検討することで当業者にとって明らかとなるであろう。
この開示の要約は、技術的な開示を読者が迅速に確認できる要約を必要とする37C.F.R §1.72(b)に従って提供される。請求項の範囲又は意味を解釈又は制限するために私用されないことを理解されたい。さらに、上述された発明の詳細の説明では、開示を効率化する目的で1つの実施の形態に様々な機能が互いにグループ化されていることがわかる。この開示の方法は、本発明の特許請求される実施の形態がそれぞれの請求項で明治的に引用されるよりも多くの機能必要とする意図を反映するとして解釈されるべきではない。むしろ、以下の請求項が反映するように、本発明の主題は、1つの開示された実施の形態の全ての機能よりも少ない。したがって、以下の請求項は、発明の詳細な説明に組み込まれ、それぞれの請求項はそれ自身が個別の好適な実施の形態として示している。
本発明の様々な実施の形態に係る装置及びシステムのブロック図である。 本発明の様々な実施の形態に係る過電圧検出器の回路ブロック図である。 本発明の様々な実施の形態に係るフィルタリング及びヒューズロジックの回路ブロック図である。 本発明の様々な実施の形態に係る幾つかの方法を例示するフローチャートである。 本発明の様々な実施の形態に係るマシンアクセス可能な媒体を含む製品のブロック図である。

Claims (29)

  1. インデライブルメモリにおける集積回路で生じる少なくとも1つの過電圧の状態を記憶するステップを含む、
    ことを特徴とする方法。
  2. 指定された数の記憶された過電圧の状態を判定するステップを更に含む、
    請求項1記載の方法。
  3. 前記指定された数の記憶された過電圧の状態を示すステップを更に含む、
    請求項2記載の方法。
  4. 動作状態を指定された状態と比較するステップと、
    インデライブルメモリに仕様外の状態を記録するステップと、
    指定された数の記録された仕様外の状態を判定するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
  5. 前記仕様外の状態を過電圧の状態として検出するステップを更に含む、
    請求項4記載の方法。
  6. 指定された時間について前記仕様外の状態を検出するのを抑制するステップを更に含む、
    請求項4記載の方法。
  7. 前記指定された時間は、電源オンのリセット時間に関連する、
    請求項6記載の方法。
  8. 前記指定された状態は、集積回路に関連する推薦された動作電圧の上限を含む、
    請求項4記載の方法。
  9. 前記仕様外の状態を記録するステップは、クロック速度を前記仕様外の状態として記録するステップを含む、
    請求項4記載の方法。
  10. 前記インデリブルメモリは、少なくとも1つのヒューズを有する、
    請求項9記載の方法。
  11. 前記指定された数の記録された仕様外の状態は、前記インデリブルメモリに記憶されたサイン値を読取るステップを更に含む、
    請求項4記載の方法。
  12. 関連するデータを有するマシンアクセス可能な媒体を有する製品であって、
    前記データは、アクセスされたときに、
    動作電圧を指定された電圧と比較するステップと、
    インデリブルメモリに過電圧の状態を記録するステップと、
    指定された数の記録された過電圧の状態を判定するステップと、
    が実行される、
    ことを特徴とする製品。
  13. 前記データは、アクセスされたときに、少なくとも1クロック周期の期間について動作電圧をフィルタリングするステップが実行される、
    請求項12記載の製品。
  14. 前記過電圧の状態を記録するステップは、前記動作電圧が選択された量だけ前記指定された電圧よりも大きい場合にのみ、前記過電圧の状態を記録するステップを更に含む、
    請求項12記載の製品。
  15. 前記選択された量は、期待される雑音の電圧値よりも少なくとも約2倍大きい、
    請求項14記載の製品。
  16. 前記データは、アクセスされたとき、前記過電圧の状態の記録を検証するステップが実行される、
    請求項12記載の製品。
  17. 電子回路により遭遇される選択された数の仕様外の動作状態を記憶するためのインデライブルメモリを有する、
    ことを特徴とする装置。
  18. 前記選択された数の仕様外の動作状態の少なくとも1つの存在を判定するため、前記インデリブルメモリに結合される検出モジュールを更に有する、
    請求項17記載の装置。
  19. 前記検出モジュールに結合されるフィルタモジュールを更に有する、
    請求項18記載の装置。
  20. 前記インデライブルメモリはヒューズを有する、
    請求項17記載の装置。
  21. 前記仕様外の動作状態の少なくとも1つは、過電圧の状態を有する、
    請求項17記載の装置。
  22. 電子回路により遭遇される選択された数の仕様外の動作状態を記憶するためのインデライブルメモリと、
    前記電子回路に結合されるディスプレイと、
    を有することを特徴とするシステム。
  23. 前記電子回路はマクロプロセッサを有する、
    請求項22記載のシステム。
  24. 前記選択された数の仕様外の動作状態のそれぞれ1つを検出するためのロジックモジュールを更に有する、
    請求項22記載のシステム。
  25. 前記ロジックモジュールは、アナログーデジタルコンバータを有する、
    請求項24記載のシステム。
  26. 前記電子回路に関連される動作状態と比較される指定された状態を記憶するためのメモリを更に有する、
    請求項22記載のシステム。
  27. 前記指定された状態は、集積回路に関連される推薦される動作電圧の上限を有する、
    請求項26記載のシステム。
  28. 前記集積回路は、マイクロプロセッサを有する、
    請求項27記載のシステム。
  29. 前記選択された数の仕様外の動作状態を判定する基本入力−出力システムを更に有する、
    請求項22記載のシステム。
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