[发明专利]一种基于ATE的GPU核心全速功能测试方法

说明书

本发明公开了一种基于ATE的GPU核心全速功能测试方法，涉及GPU芯片研发与测试领域。首先，ATE通过模式选择接口将GPU芯片置于GPU核心全速功能测试模式，然后，ATE通过控制接口对GPU芯片内部的时钟电路进行配置，再接着，ATE通过数据接口及专用数据通路，将测试数据装载至GPU芯片的内部测试存储器，进一步，ATE通过控制接口启动GPU核心，使其读取测试数据进行计算并将结果写回至GPU芯片的内部测试存储器，最后，ATE通过控制接口查询GPU核心的工作状态，在其工作状态为空闲时，从GPU芯片的内部测试存储器中将测试结果读出并与标准结果进行比对。本发明具有快速灵活、成本低，可广泛应用于GPU芯片的研发与测试领域。

技术领域

本发明属于GPU芯片研发与测试领域，特别是一种基于ATE的GPU核心全速功能测试方法。

背景技术

随着半导体技术的发展和工艺水平的提高，GPU芯片中GPU核心的规模、复杂度和工作频率也在不断提升。使用更先进的工艺节点，GPU核心能够容纳更多的逻辑电路与存储单元，能够实现更高的运行频率和更复杂的系统功能。上述变化，给GPU核心的量产测试与可测性设计带来挑战。

传统的基于ATE的量产测试，主要用于保证生产与设计的一致性，即更关注芯片生产制造过程中的物理缺陷。基于固定(Stuck-At)故障模型的静态测试仍在使用，基于瞬态(Transition)故障模型的全速(At-Speed)测试已被引入先进工艺节点。此时，全速测试仍主要针对内部逻辑扫描链测试(Scan)、存储器内建自测试(MBIST)、边界扫描测试(Boundary Scan)等结构性测试。

对于GPU芯片而言，除了上述结构性测试之外，对GPU核心进行全速功能测试，成为新的需求。为了实现这一目的，需要在GPU测试板上布置DDR颗粒等外围器件，并使用PCIe主机与GPU测试板进行链接，测试的硬件成本较高；同时，在测试的过程中，需要先进行复杂的PCIe初始化和DDR初始化，测试的时间较长。

为了满足GPU核心全速功能测试的需求，同时避免引入过高的测试硬件成本与过长的测试时间，需要开发一种新型的GPU核心全速功能测试方法。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于ATE的GPU核心全速功能测试方法，采用复用GPU芯片内部时钟电路和复用GPU芯片原有的固件存储器，旨在解决现有的GPU核心全速功能测试中测试硬件成本高和测试时间长的问题，本发明测试方法灵活快速、成本低廉。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于ATE的GPU核心全速功能测试方法，其包括如下步骤：

S1：ATE通过模式选择接口使GPU芯片处于GPU核心全速功能测试模式，

S2：ATE通过控制接口对GPU芯片内部的时钟电路进行配置，使其为GPU核心、系统总线、内部测试存储器提供所需的全速测试时钟，

S3：ATE通过数据接口及专用数据通路，将测试数据装载至GPU芯片的内部测试存储器，

S4：ATE通过控制接口启动GPU核心，使其从GPU芯片的内部测试存储器中读取测试数据进行计算，并将测试结果写回至GPU芯片的内部测试存储器；

S5：ATE通过控制接口适时查询GPU核心的工作状态，

S6：判断GPU核心的工作状态是否空闲，若为空闲状态，进入步骤S7，若不为空闲状态，跳转至步骤S5，

S7：ATE通过数据接口及专用数据通路从GPU芯片的内部测试存储器中读取测试结果，并与标准结果进行比对。