內(nèi)存測(cè)試與ISO 26262的關(guān)聯(lián)性

　　隨著 Google、Apple 等國(guó)際資通訊大廠跨入車用電子產(chǎn)業(yè)，電子化產(chǎn)品應(yīng)用車內(nèi)比例逐漸攀升，根據(jù)工研院 IEK 分析，全球汽車電子在 2019年可達(dá) 3,011 億美元，其中車用安全電子系統(tǒng)為 240.6 億美元，是新興電子市場(chǎng)中成長(zhǎng)最為強(qiáng)勁的區(qū)塊，這對(duì)臺(tái)灣想進(jìn)入車用電子產(chǎn)業(yè)的廠商創(chuàng)造了絕佳的機(jī)會(huì)。自從 ISO 26262 于 2011 年底發(fā)布后，已迅速成為全球各大車廠全力推動(dòng)的車用電子安全性標(biāo)準(zhǔn);此安全標(biāo)準(zhǔn)定義了 3.5 噸以下乘用車中有關(guān)電子系統(tǒng)的功能安全規(guī)范，并依據(jù)汽車安全整合等級(jí)(ASIL)區(qū)分成 A(最低)至 D(最高)不同等級(jí)，等級(jí)愈高的系統(tǒng)安全考慮愈嚴(yán)謹(jǐn)。國(guó)內(nèi)業(yè)者可藉由通過(guò)全球共通的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證，切入國(guó)際車廠的供應(yīng)鏈，彌補(bǔ)臺(tái)灣缺乏強(qiáng)大車輛工業(yè)的產(chǎn)業(yè)缺口。

　　「道路車輛的功能安全標(biāo)準(zhǔn)(Road Vehicle - Functional Safety)」，于 2011 年11 月 14 日正式發(fā)布第一版，內(nèi)容自 IEC 61508 功能安全標(biāo)準(zhǔn)延伸，算是汽車領(lǐng)域的特別版。此安全標(biāo)準(zhǔn)定義了 3.5 噸以下乘用車中有關(guān)電子系統(tǒng)的功能安全規(guī)范，并依據(jù)安全性區(qū)分了 QM、ASIL A 至 ASIL D 各種安全等級(jí)，以 ASIL D 為最高安全等級(jí)，目前已廣泛被歐、美、日系車廠所接受，中國(guó)也規(guī)劃于 2016年納入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

　　BIST (Built-In Self-Test) 是內(nèi)嵌式內(nèi)存測(cè)試的一種標(biāo)準(zhǔn)。過(guò)去幾年來(lái)，記憶體的 BIST 需求，隨著各種新興市場(chǎng)包括車用電子的需求日益增高?，F(xiàn)今的記憶體測(cè)試解決方案需要支持各種先進(jìn)內(nèi)存檢測(cè)與診斷方案和利用內(nèi)嵌式修復(fù)技術(shù) (BISR, Built-In Self-Repair) 來(lái)提高良率等。

　　車用電子產(chǎn)業(yè)日益蓬勃發(fā)展，其電子產(chǎn)品可靠度的需求被定義在ISO 26262內(nèi)。車用電子 IC 須具備更高的可靠度與質(zhì)量才能進(jìn)入對(duì)于產(chǎn)品安全性要求極高的車用電子的市場(chǎng)。針對(duì)車用電子的 IC，ISO 26262 規(guī)范此類 IC 需要更高的可靠度的測(cè)試等級(jí)，內(nèi)存 BIST 的功能被要求可支持 Power-On Self-Test。Power-On Self-Test 就是當(dāng) 3.5 噸以下乘用車被啟動(dòng)時(shí)，所有的電子零件必須被檢測(cè)以確保電子零件是否安全，這樣的測(cè)試流程就是所謂的Power-On Self-Test。

　　圖一：Power-On Self-Test 架構(gòu)圖

　　厚翼科技扮演內(nèi)存測(cè)試產(chǎn)業(yè)先驅(qū)的角色，Brains 為內(nèi)嵌式內(nèi)存自我測(cè)試(BIST) 解決方案，HEART 為內(nèi)嵌式內(nèi)存修復(fù) (BISR) 解決方案。結(jié)合 Brains (內(nèi)存測(cè)試解決方案) 與 HEART (高效率累加式內(nèi)存修復(fù)技術(shù)) ，即可達(dá)到 Power-On Self-Test 的要求。圖一為 Power-On SelfTest 架構(gòu)圖，圖二為 Brain 加上 HEART 的架構(gòu)圖。

　　圖二：Brain 加上 HEART 的架構(gòu)圖

　　厚翼科技在內(nèi)存測(cè)試的解決方案中擁有許多專利，Brains 是基于這些專利所開(kāi)發(fā)出的內(nèi)存測(cè)試解決方案，Brains 將傳統(tǒng)的 BIST 架構(gòu)做了很大的變革，Brains 充分利用硬件架構(gòu)分享 (Hardware Sharing) 的設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到優(yōu)化的面積和測(cè)試時(shí)間。Brains 由控制單元 (Controller)、序列控制單元 (Sequencer)和測(cè)試樣本產(chǎn)生單元 (Test Pattern Generator) 所構(gòu)成。其中控制單元負(fù)責(zé) Brains 的功能與測(cè)試算法的選擇，序列控制單元負(fù)責(zé)硬件架構(gòu)分享、測(cè)試算法的執(zhí)行和內(nèi)存分群測(cè)試順序安排，測(cè)試樣本產(chǎn)生單元?jiǎng)t負(fù)責(zé)測(cè)試結(jié)果比對(duì)與快速內(nèi)存測(cè)試。此外Brains 采用管線式 (Pipeline) 架構(gòu)設(shè)計(jì)，所以可以達(dá)到快速 (At-Speed) 內(nèi)存測(cè)試以滿足許多車用電子 IC 的測(cè)試需求。此外，Brains 可以自動(dòng)做系統(tǒng)芯片 (SoC) 內(nèi)的內(nèi)存分群與判別，更提供使用者自行定義記憶體模式 (User Defined Memory) 滿足客戶使用自行定義的內(nèi)存。并且 Brains 提供圖形界面 (GUI) 和命令模式 (Command Mode) 兩種操作模式滿足各類工程人員的開(kāi)發(fā)需求。

　　厚翼科技除了在內(nèi)存測(cè)試領(lǐng)域擁有許多專利外，對(duì)于內(nèi)存修復(fù)技術(shù)也有 很深入的著 墨與許多 專利。厚翼科技 的 HEART (High Efficient Accumulative Repair Technical) 乃是基于 Brains 的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行記憶體的修復(fù)工程。HEART 采用累加式 (Accumulative) 內(nèi)存修復(fù)技術(shù)，結(jié)合軟件修復(fù) (Soft-Repair) 和硬件修復(fù) (Hard-Repair) 的優(yōu)點(diǎn)，讓整體的內(nèi)存修復(fù)可以彈性化的重復(fù)修復(fù)，HEART 的累加式修復(fù)技術(shù)可以針對(duì)安全性與可靠度需求極高的車用電子 IC，提供更完整的內(nèi)存測(cè)試與修復(fù)方案。

　　厚翼科技的 Brains 加上 HEART 可以達(dá)到 Power-On Self-Test 的要求。當(dāng)交通工具啟動(dòng)時(shí)，Brains 立刻進(jìn)行內(nèi)存檢測(cè)，HEART 則利用 Brains的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行錯(cuò)誤內(nèi)存 (Faulty Memory) 的修復(fù)工作。以上的流程即可滿足 ISO 26262 中的功能安全 (Functional Safety) 中針對(duì)車用電子產(chǎn)品的安全性與可靠度的在線測(cè)試需求。

　　雖說(shuō) ISO 26262 有助于汽車 OEM 廠商和 IC 供貨商研發(fā)車輛安全性相關(guān)系統(tǒng)，但是有許多廠商卻在遵循這套嚴(yán)格規(guī)范的新標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程中遇上不少困難，原因就在于，車用電子 IC 中所用的內(nèi)存數(shù)量與日俱增，導(dǎo)致系統(tǒng)愈來(lái)愈復(fù)雜?；?90%的汽車功能、差異性區(qū)隔和創(chuàng)新都要仰賴儲(chǔ)存于內(nèi)存中的軟件和一些電子組件，這些廠商就會(huì)面臨缺乏安全性生命周期測(cè)試流程的支持和自動(dòng)化的挑戰(zhàn)。面對(duì)這些棘手的問(wèn)題，厚翼科技的 Brains 和 HEART 可協(xié)助汽車制造業(yè)者克服這些難題，使他們減少為符合 ISO26262 標(biāo)準(zhǔn)所花費(fèi)的成本和時(shí)間。