積體電路邏輯測試機設計概述.pdf - 第4页
4 表 1.4 Data Linker 資料鍊 I/O Control 其 缺點 Data Linker 資 料鍊 I/O Control 其缺點如下: 1 雖為 Data Linker 模式,但在實際上的使用及控制 ,仍需 轉成類似 Local Bus 的模式,讓多數使用者方便設 計電路, 因此需要較複雜的轉換電路,才可成行,也就是說 不像使用 Local Bus 那樣直接。 2 全雙工模式、程式設計者有時難以了解,無法持將 讀寫的工…

3
(二) 資料鍊(Data Linker) 或稱資料流(Data Stream)的 I/O 控制
Data Linker 資料鍊或稱資料流的 I/O 控制方式,是採全雙功方式
運作,資料準位採用 LVDS or CML 方式訊號,振幅 100mv,目前 LVDS
可連 1GHZ 左右,而 CML 則更高,此 BUS 方式非直接的控制而是採用
壓縮方式來進行,目前曾經使用的頻率的 800MHZ 壓縮 8 倍,實際上
的 Data Rate,可連 100Mhz(10ns)與傳統介面比起來要快很多。
其優點如下:
表 1.3 Data Linker 資料鍊 I/O Control 其優點
Data Linker 資料鍊 I/O Control 其優點如下:
1
Data Rate 可達 100MHZ 甚至更高。
2
可以用 Burst Read or Burst Write 方式進行大筆資料的
傳送,例如對 Dram 的 Read /Write 資料量很大,以
Local Bus 方式進行時間過長,難以降低,
使用 Data Linker 的方式,BUS 速度快很多。
3
全雙工 Read(Rx) 、 Write(Tx)是不同的通道,
如同 PCIe 一般相異是於 Local Bus 的 Read /Write 方式。
4
Data Linker 的 Bus 結構,是設備控制進入 Big Data
時代必需的選擇,以資料量來講, Data Linker 所取得的
資料量大大於 Local Bus(快 300 倍以上)。
5
以壓縮模式傳達資料將 Pin Count 大大的降低,減少了
實體連接的點數,以 THC_BUS 而言 28Bit Bus 寬度只要
4+1 對線(5 Lanes)計 10 條線即可, Layout 而言比
Local Bus 簡單多了。

4
表 1.4 Data Linker 資料鍊 I/O Control 其缺點
Data Linker 資料鍊 I/O Control 其缺點如下:
1
雖為 Data Linker 模式,但在實際上的使用及控制,仍需
轉成類似 Local Bus 的模式,讓多數使用者方便設計電路,
因此需要較複雜的轉換電路,才可成行,也就是說不像使用
Local Bus 那樣直接。
2
全雙工模式、程式設計者有時難以了解,無法持將讀寫的工作
同時進行,概念沒有轉換,常常還是用以前半雙工的方式思維
,無法發揮高速讀寫的效果
3
Data Linker 讀回傳輸有很多可以設計,或成自動狀態,
或成半自動狀態,也可以讓所有的被控制單元,同時回傳資料。
硬體設計起來並不是那麼直接,所以難度比
Data Linker Write Data 更難一些。
4
以 THC BUS 為例目前使用頻率 82.5MHZ,壓縮 7 倍,
每 Lave 577.5MHZ,實際上最長傳輸 4.0 Meter,
最高的 Data Carry Rate 577.5Gbps, 對不同顆的
Dram 讀寫 7 天 7 夜沒有發生任何錯誤其可靠度很高,
若提高到 1GHZ 則不穩,要對傳輸線從新選擇或設計,
難度高找過很多廠商,試過很多線及接頭都無法造成。
5
若要趕過 4.0 Meter 傳輸,輸加裝 Repeater ,
成本可能再增加,
Repeater 的設計也是增加其難度,但絕對做的到。

5
圖 1.3 Data linker Tx/Rx Timing
(三) Data Linker 的 I/O 控制方式用於 IC Tester
IC 測試機使用 Data Linker 的 I/O 方式,讓資料量爆增,
當初使用 Data Linker 的方式來做測試機的 I/O 控制,主要目的
是要改善 Test Pattern Download 的速度,測試機設計
Pattern Memory 深度長達 128M(256 pins tester 合計使用
sodimm 8 pices total , 16Gbytes),若不改善 I/O 的速度要
填滿 Pattern Memory 內所有的位置可能要好幾個小時,要讀回
所有的資料就更久了, 這是一個不切實際的時間花費,因此
不得不找尋其他的方式來讀寫 Pattern Memory。
Data linker 的模式因此被發現並引進,那是 2006 年的事了,
是時還沒有 PCIe,最初的版本是用 PCIX 的方式製成的介面卡,
那是還是半雙工的 I/O 模式,但已大大的改進 Pattern Memory
的讀寫速度。其後 PC 發展出了 PCIe 介面,我們隨之將介面再加改良,
使用成為全雙工的介面卡。無論讀或寫的速度都相當的快,寫到
測試機的資料爆增,從測試機讀回來的資料亦是爆增,而且是
主動式的 Bus Control 並非以前 Local Bus 的一答一問。
例如要從 Pattern Memory 中讀回一段資料只要給一個
Pattern Memory 的起始位址及一個所要讀的長度,再給一個
觸動信號,一大串的資料流量隨之而來,PC 只管收就好,
而且不只如此,假如有 16 塊 Pattern Memory,同一時間被觸動
16 塊的 Pattern Memory 資料可以同時湧入,只是這樣是自找麻煩,