Микросхемы и модули памяти перед отгрузкой надо тестировать: тайминги, напряжение, ошибки в данных. Большие системы ATE, например Advantest T5503 и T5503HS2, справляются с этим отлично, но стоят дорого. Для многих производителей модулей, небольших фабрик и лабораторий такие вложения не окупятся. Так что же на самом деле требуется от тестера подешевле для DDR3, DDR4, LP-DDR3 и LP-DDR4? Вот мои заметки.
Скорость
Чтобы покрыть DDR3 и DDR4, нужен диапазон от 800 до 3200 MT/s. DDR передаёт данные по обоим фронтам тактового сигнала, поэтому при 3200 MT/s тактовая частота I/O равна 1600 MHz, а на один бит остаётся всего 312,5 ps. На такой скорости временная точность самого тестера и целостность сигнала важны не меньше, чем заявленная скорость передачи данных. И оснастка, и сокеты, и длина дорожек съедают запас по времени.
Один тестер на несколько стандартов
У четырёх стандартов разные напряжения, команды и последовательности инициализации. Чтобы было дешевле, генератор таймингов, генератор паттернов и логику захвата делают общими, а всё, что зависит от конкретного стандарта, выносят на сменную интерфейсную плату и в прошивку. Заодно тестер потом проще обновлять. Под новый стандарт памяти достаточно поменять интерфейсную плату, и покупать новый тестер не придётся.
Генерация паттернов (ALPG)
Сама по себе скорость дефектов не найдёт. Нужны правильные тестовые паттерны: маршевые тесты, шахматная доска, бегущая единица и бегущий ноль, паттерны на взаимовлияние вроде row hammer и так далее. Если в тестере есть аппаратный алгоритмический генератор паттернов (ALPG), он строит эти последовательности адресов и данных на лету, на полной скорости, и хранить каждый вектор не нужно. Покрытие не упирается в объём векторной памяти, и время теста остаётся коротким.
Низкое напряжение
DDR3 питается от 1,5 V, DDR4 от 1,2 V, LP-DDR3 тоже от 1,2 V, а LP-DDR4 от 1,1 V. Для тестов на этих уровнях, а также для проверки запаса в обе стороны от номинала нужны источники питания с мелким шагом по напряжению и низкими пульсациями. К тому же при низком напряжении тестовая головка меньше греется, поэтому охлаждение проще, а счета за электричество ниже.
Стоимость тестирования
Цена самого тестера лишь часть расходов. Считать надо стоимость в пересчёте на одно протестированное устройство. Она зависит от производительности, от того, сколько устройств тестируется параллельно, от занимаемой площади, энергопотребления и обслуживания. Дешёвый тестер окупается, когда его скорости и покрытия хватает для тех стандартов, которые вы реально тестируете, и вы не переплачиваете за возможности, которые вашей линии никогда не понадобятся.
Выбор тестера
Если вы выбираете тестер, сверьте эти пункты со своими реальными типами памяти и объёмами выпуска. Топовые системы ATE по-прежнему быстрее и тестируют больше устройств параллельно, но для многих производственных и лабораторных задач столько просто не нужно.