KR101497254B1 - 메모리 진단 장치 및 메모리 진단 방법 및 프로그램이 기록된 기록 매체 - Google Patents

메모리 진단 장치 및 메모리 진단 방법 및 프로그램이 기록된 기록 매체 Download PDF

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Abstract

진단 대상의 RAM(200)을 n개(n은 3 이상의 정수)의 베이스 영역으로 분할하고, RAM(200)이 탑재되어 있는 시스템에서 행해지는 주기 처리의 유휴 시간에 있어서, 분할된 베이스 영역으로부터 2개의 베이스 영역을 선출하고, 선출된 2개의 베이스 영역에 대해서, 커플링 고장을 검출할 수 있는 진단 방식으로 진단을 행하고, 이후, 주기 처리의 유휴 시간마다, 미선출의 베이스 영역의 쌍을 선출하고, 선출된 쌍에 진단을 행하는 동작을 반복하여, 모든 쌍에 대해서 진단을 실행한다.

Description

메모리 진단 장치 및 메모리 진단 방법 및 프로그램이 기록된 기록 매체{MEMORY DIAGNOSTIC DEVICE, MEMORY DIAGNOSTIC METHOD, AND RECORDING MEDIUM FOR STORING PROGRAM}
본 발명은, 메모리의 고장의 유무를 진단하는 기술에 관한 것이다.
종래의 진단 방법에서는, 메모리(이하, RAM： Random Access Memory라고도 표기함) 전체를 진단 단위로 하여, 메모리 전체에 대해서 판독 기입을 실시하여 기대치와 비교함으로써 메모리의 고장을 검출하고 있었다(예를 들면, 비특허 문헌 1).
(선행 기술 문헌)
(비특허 문헌)
비특허 문헌 1 : R. Nair, S. M. Thatte and J. C. Abraham.： Efficient algorithms for testing semiconductor random-access memories.IEEE Transactions on Computers, C－27, pp.572－576 (1978).
비특허 문헌 1의 방법은, 소프트웨어에 의한 RAM 진단 방법의 하나이다.
비특허 문헌 1의 방법에서는, RAM을 판독 기입하여 기대치와 비교함으로써, RAM의 고장을 검출한다.
그 때문에, 애플리케이션이 이용하는 스택 영역을 침해하여 버리기 때문에, 다른 애플리케이션의 동작에 영향을 준다고 하는 특징이 있다.
또한, RAM 전체를 판독 기입하기 때문에 처리량이 많다고 하는 특징이 있다.
이러한 특징에 의해, 내장 시스템에 적용하려고 했을 경우, 비특허 문헌 1의 방법은 처리 시간이 길고 시분할 처리를 고려하고 있지 않기 때문에, 내장 시스템 특유의 주기 처리에 적용할 수 없다.
그 때문에, 애플리케이션을 실행하는 시간과는 별도로 RAM 진단에 전용의 시간이 필요하여, 애플리케이션의 가동률에 큰 영향을 준다고 하는 과제가 있다.
본 발명에서는, 상기와 같은 과제를 해결하는 것을 주요한 목적의 하나로 하고 있고, 커플링 고장(coupling fault)을 검출할 수 있어, 애플리케이션의 가동률에 영향을 주지 않는 메모리 진단을 행하는 것을 주요한 목적으로 한다.
본 발명에 따른 메모리 진단 장치는,
진단 대상의 메모리의 영역을 n(n은 3 이상의 정수)개의 부분 영역으로 구분하는 영역 구분부와,
상기 메모리가 탑재되어 있는 시스템에서 행해지는 주기 처리의 유휴 시간마다, n개의 부분 영역으로부터 2개의 부분 영역을 선택하고, 선택한 2개의 부분 영역을 커플링 고장이 검출되는 진단 방식에 의해 진단하는 동작을 반복하여, 전체 종류의 부분 영역의 쌍에 대해서 진단을 행하는 진단 실행부를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 진단 대상의 메모리가 탑재되어 있는 시스템에서 행해지는 주기 처리의 유휴 시간에 진단을 행하므로, 시스템에 있어서의 애플리케이션의 가동률에 영향을 주지 않는다.
또한, 커플링 고장을 검출할 수 있는 진단 방식에 의한 진단을, 모든 부분 영역의 쌍에 대해서 행하기 때문에, 커플링 고장을 유효하게 검출할 수 있다.
도 1은 실시 형태 1에 따른 메모리 진단 방법의 개요를 나타내는 도면.
도 2는 실시 형태 1에 따른 메모리 진단 방법을 실현하는 구성예를 나타내는 도면,
도 3은 실시 형태 1에 따른 메모리 진단 장치의 처리 순서를 나타내는 플로우차트.
도 4는 실시 형태 1에 따른 진단 처리의 타이밍 예를 나타내는 도면.
도 5는 실시 형태 1에 따른 메모리 진단 장치의 모듈 구성 예를 나타내는 도면.
(실시 형태 1)
본 실시 형태에서는, 종래 기술의 과제를 해결하기 위해서, 시분할 처리 가능한 메모리 진단 방법을 설명한다.
보다 구체적으로는, 본 실시 형태에 따른 메모리 진단 방법은, 진단 처리량이 큰 RAM 진단의 처리를 시분할하고, 진단 대상의 RAM이 탑재되어 있는 시스템(예를 들면, 내장 시스템)에서 행해지는 주기 처리의 유휴 시간에 RAM 진단의 시분할 처리를 실행한다.
이에 의해, 진단 처리를 위한 전용의 시간이 필요없게 되어, RAM이 탑재되어 있는 시스템에 있어서의 애플리케이션의 가동률에 주는 영향을 없앨 수 있다.
또한, 시분할 처리를 행하는 경우에는, 진단 대상의 RAM의 영역을 단순하게 분할하는 것을 생각할 수 있지만, RAM 영역을 분할한 것만으로는, 분할된 영역의 메모리 셀에 대한 판독 기입만을 실시할 수 있기 때문에, 커플링 고장을 검출할 수 없는 경우가 있다.
커플링 고장은, RAM의 고장 모델의 하나이며, 임의의 메모리 셀에 대해서 판독 기입을 행했을 때에 다른 메모리 셀의 데이터 값이 변화한다고 하는 고장이다.
커플링 고장을 검출하기 위해서는, 임의의 메모리 셀에 주목하여, 다른 메모리 셀 모두에 대해 판독 기입을 실시한 후에, 주목한 메모리 셀의 내용이 변화하고 있지 않은지 검사할 필요가 있다.
단순히 RAM 영역을 분할한 것만으로는, 분할한 범위 내에서만 판독 기입을 실시할 수 있기 때문에, 분할 범위를 넘은 커플링 고장은 검출할 수 없다.
본 실시 형태에서는, 진단 대상의 RAM이 탑재되어 있는 시스템에서 행해지는 주기 처리의 유휴 시간에 진단을 행하고, 시스템에 있어서의 애플리케이션의 가동률에 주는 영향을 없앰과 아울러, 커플링 고장을 검출할 수 있는 메모리 진단 방법을 설명한다.
우선, 본 실시 형태에 따른 메모리 진단 방법의 원리를 설명한다.
본 실시 형태에 따른 진단 방식에는, 진단 대상의 RAM(M)을 n개의 부분 영역으로 분할한다(M=｛m1, m2,…, mn｝： m을 베이스 영역이라고 부름)(또한, n은 3 이상의 정수).
그리고, 분할된 베이스 영역으로부터 2개의 베이스 영역의 세트를 선출하고, 선출된 영역에 대해서 비특허 문헌 1에 기재된 진단 방법(이하, Abraham이라고 표기함)을 실시한다.
다음에, 다른 베이스 영역의 세트를 선출하여 Abraham을 실시해 가고, 모든 세트에 대해서 Abraham을 실시할 때까지 반복한다.
이에 의해, 모든 RAM 영역에 대해서 Abraham을 실시한 것과 동등의 처리를, RAM의 각 셀에 대해서 실시할 수 있다.
또한, RAM을 분할하여 진단 범위를 작게 함으로써 처리 시간을 짧게 할 수 있다.
즉, 진단을 내장 시스템의 주기 처리의 유휴 시간에 실행할 수 있다.
베이스 영역의 사이즈에 관해서는, 진단 대상의 시스템에 맞추어 변경할 수 있다.
베이스 영역을 작게 했을 경우, 베이스 영역의 쌍마다의 처리 시간이 짧아져서 유휴 시간이 짧은 시스템에 적용 가능해지지만, 베이스 영역의 쌍 수가 증가하기 때문에, RAM 전체의 진단이 완료할 때까지의 시간은 길어진다.
한편, 베이스 영역을 크게 했을 경우, 베이스 영역의 쌍마다의 처리 시간이 길어져서 유휴 시간이 긴 시스템에만 적용 가능하지만, 베이스 영역의 쌍 수가 줄어들기 때문에, RAM 전체의 진단이 완료할 때까지의 시간은 짧아진다.
이와 같이, 시스템이 요구하는 진단 완료까지의 시간이나 주기 시간에 맞추어 베이스 영역을 설정할 수 있는 것은, 본 실시 형태에 따른 진단 방법의 특징의 하나이다.
또한, 본 실시 형태에서는 베이스 영역에 대해서 Abraham을 실행하는 예를 설명하지만, 커플링 고장을 검출할 수 있다면, 다른 진단 수법을 적용해도 좋다.
본 실시 형태에 따른 진단 방법의 개요를, 예를 이용하여 도 1에 나타낸다.
도 1에서는, RAM(200)을 3개의 베이스 영역으로 나누어 진단하는 예를 나타낸다(M=｛m1, m2, m3｝).
우선, 주기 1에서는, 진단 대상의 베이스 영역 m1과 m2를 선출하고, 2개의 베이스 영역을 1개의 RAM으로 처리하여 Abraham을 실행한다.
또한, 진단 대상으로서 선출된 베이스 영역을, 타겟 영역 1과 타겟 영역 2라고 부른다.
도 1 및 도 2에서는, 파선의 테두리로 둘러싸여 있는 범위가 진단 대상의 영역을 의미하고, 또한, 타겟 영역 1을 해칭으로 표현하고, 타겟 영역 2를 진하게 표시한 것으로 표현한다.
다음에, 주기 2에서는, 진단 대상으로서 베이스 영역 m1과 m3을 선출하고, 2개의 영역을 1개의 RAM으로 처리하여 Abraham을 실행한다.
다음에, 주기 3은, 진단 대상으로서 베이스 영역 m2와 m3을 선출하고, 2개의 영역을 1개의 RAM으로 처리하여 Abraham을 실행한다.
이것으로, 모든 쌍에 대해서 Abraham의 실행이 완료한다.
본 실시 형태에 따른 메모리 진단 방법을 실현하는 구성예를 도 2에 나타내고, 처리 순서를 도 3에 나타낸다.
또한, 각각의 도면에 있어서의 스텝 번호(S1 내지 S6)는 상호 대응지어져 있다.
또한, 도 2에 있어서, (100)은 메모리 진단 장치로서 동작하는 CPU(Central Processing Unit)이다.
본 실시 형태에 따른 메모리 진단 방법은 CPU(100)상에서 동작하는 소프트웨어로서 실장된다.
CPU(100)는, 버스(300)를 경유하여 RAM(200)에 판독 기입을 실시하여, 진단을 실행한다.
또한, 본 방식과 동등한 기능을 FPGA(Field-Programmable Gate Array) 등의 하드웨어에 실장해도 좋다.
RAM(200)상의 임의의 영역에는, 진단 정보라 불리우는 데이터가 저장되어 있다.
진단 정보는, 구체적으로, 타겟 영역 1의 선두 어드레스, 타겟 영역 2의 선두 어드레스, 타겟 영역의 사이즈, RAM의 사이즈를 나타낸다.
도 5는, 도 2의 CPU(100)(메모리 진단 장치)의 모듈 구성예를 나타낸다.
도 5에 있어서, 영역 구분부(101), 진단 실행부(102)는 프로그램으로 실현된다.
레지스터(103)는, 타겟 영역의 데이터를 저장하기 위해서 이용된다.
영역 구분부(101)는, 진단 대상의 RAM의 영역을 n(n은 3 이상의 정수)개의 베이스 영역(부분 영역)으로 구분한다.
진단 실행부(102)는, RAM(200)이 탑재되어 있는 내장 시스템에서 행해지는 주기 처리의 유휴 시간마다, n개의 베이스 영역으로부터 2개의 베이스 영역을 타겟 영역으로서 선택하고, 선택한 2개의 타겟 영역을 커플링 고장이 검출되는 진단 방식에 의해 진단하는 동작을 반복하여, 전체 종류의 베이스 영역의 쌍에 대해서 진단을 행한다.
진단 실행부(102)는, 1회의 유휴 시간에 있어서, 복수 쌍의 진단을 행하도록 해도 좋다.
다음에, 본 실시 형태에 따른 CPU(100)의 동작 순서를 나타낸다.
또한, 이 시퀀스는, 내장 시스템의 처리 주기로 실행되고, 애플리케이션이 실행되지 않는 유휴 시간에 실시된다(도 4 참조).
우선, 임의의 주기 n으로 진단 처리가 개시된다(S1).
다음에, 진단 실행부(102)가, 진단 정보를 RAM(200)으로부터 취득하고, CPU(100)의 레지스터(103)에 보존한다(S2).
다음에, 진단 실행부(102)는, 진단 정보에 기술되어 있는 타겟 영역 1의 선두 어드레스, 타겟 영역 2의 선두 어드레스, 타겟 영역의 사이즈를 이용하여 진단 범위를 결정하고(타겟 영역 1로 하는 베이스 영역 및 타겟 영역 2로 하는 베이스 영역을 선택함), 진단 범위에 대해서 Abraham을 실행한다(S3).
다음에, 진단 실행부(102)는, 진단 정보의 타겟 영역 1의 선두 어드레스, 타겟 영역 2의 선두 어드레스, 타겟 영역의 사이즈, RAM의 전체 사이즈를 이용하여, 다음의 주기 n－1로 진단하는 타겟 영역을 선출한다(S4).
이 선출의 알고리즘은, 순차적으로 쌍을 선정하는 것과 같은 단순한 방식이어도 좋고, 다른 방식이어도 좋다.
다음에, 진단 실행부(102)는, S4에서 결정한 진단 정보 모두를, RAM(200)에 저장한다(S5).
이상으로, 주기 n의 진단 처리를 완료한다(S6).
진단 전과 진단 후의 RAM(200)의 데이터를 동일하게 하는 경우에는, 진단 전에 백업용의 RAM이나 타겟 영역과는 상이한 RAM(200)의 영역에 타겟 영역의 데이터 내용을 백업하고, 진단 후에 백업한 데이터를 복구한다고 하는 기능을 추가해도 좋다.
또한, 타겟 영역 1과 타겟 영역 2의 사이즈는 동등하지 않아도 좋다.
즉, 영역 구분부(101)는, 베이스 영역마다의 영역 사이즈를 변화시켜, RAM(200)을 n개의 베이스 영역으로 구분해도 좋다.
이 경우에는, 진단 실행부(102)는, 상이한 영역 사이즈의 베이스 영역을 타겟 영역으로서 선택하는 경우가 있다.
또한, 베이스 영역마다의 사이즈가 일정하지 않은 경우에는, 진단 정보의 작성 시에, 다음의 주기에 진단 대상이 되는 타겟 영역 1과 타겟 영역 2의 사이즈를 특정하여, 진단 정보에 타겟 영역 1과 타겟 영역 2의 사이즈를 기술할 필요가 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, RAM(200)이 탑재되어 있는 시스템이 내장 시스템인 예를 설명했지만, RAM(200)이 탑재되어 있는 시스템이 어떠한 것이어도, 본 실시 형태에서 나타낸 메모리 진단 장치 및 메모리 진단 방식은 적용 가능하다.
이상, 본 실시 형태에 의하면, 진단 대상의 RAM이 탑재되어 있는 시스템에서 행해지는 주기 처리의 유휴 시간에 진단을 행하므로, 시스템에 있어서의 애플리케이션의 가동률에 주는 영향을 없앨 수 있다.
또한, 커플링 고장을 검출할 수 있는 진단 방식에 의한 진단을, 모든 부분 영역의 쌍에 대해서 행하기 때문에, 커플링 고장을 유효하게 검출할 수 있다.
100 : CPU
101 : 영역 구분부
102 : 진단 실행부
103 : 레지스터
200 : RAM
300 : 버스

Claims (5)

  1. 부분 영역마다의 영역 사이즈를 변화시켜, 진단 대상의 메모리의 영역을 n(n은 3 이상의 정수)개의 부분 영역으로 구분하는 영역 구분부와,
    상기 메모리가 탑재되어 있는 시스템에서 행해지는 주기 처리의 유휴 시간마다, n개의 부분 영역으로부터 상이한 영역 사이즈의 2개의 부분 영역을 선택하고, 선택한 2개의 부분 영역을 커플링 고장(coupling fault)이 검출되는 진단 방식에 의해 진단하는 동작을 반복하여, 모든 종류의 부분 영역의 쌍에 대해서 진단을 행하는 진단 실행부를 갖는
    것을 특징으로 하는 메모리 진단 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 진단 실행부는,
    1회의 유휴 시간에서, 부분 영역의 복수의 쌍의 진단을 행하는 것을 특징으로 하는 메모리 진단 장치.
  4. 부분 영역마다의 영역 사이즈를 변화시켜, 진단 대상의 메모리의 영역을 n(n은 3 이상의 정수)개의 부분 영역으로 구분하고,
    상기 메모리가 탑재되어 있는 시스템에서 행해지는 주기 처리의 유휴 시간마다, n개의 부분 영역으로부터 상이한 영역 사이즈의 2개의 부분 영역을 선택하고, 선택한 2개의 부분 영역을 커플링 고장이 검출되는 진단 방식에 의해 진단하는 동작을 반복하여, 모든 종류의 부분 영역의 쌍에 대해서 진단을 행하는
    것을 특징으로 하는 메모리 진단 방법.
  5. 부분 영역마다의 영역 사이즈를 변화시켜, 진단 대상의 메모리의 영역을 n(n은 3 이상의 정수)개의 부분 영역으로 구분하는 영역 구분 처리와,
    상기 메모리가 탑재되어 있는 시스템에서 행해지는 주기 처리의 유휴 시간마다, n개의 부분 영역으로부터 상이한 영역 사이즈의 2개의 부분 영역을 선택하고, 선택한 2개의 부분 영역을 커플링 고장이 검출되는 진단 방식에 의해 진단하는 동작을 반복하여, 모든 종류의 부분 영역의 쌍에 대해서 진단을 행하는 진단 실행 처리를 프로세서 장치로 하여금 실행시키는
    것을 특징으로 하는 프로그램이 기록된 기록 매체.
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