隨著通信、數(shù)據(jù)處理等領(lǐng)域?qū)?a href="http://www.brongaenegriffin.com/tags/ai/" target="_blank">AI芯片、RF芯片及硅光芯片等前沿芯片的性能要求不斷提高，芯片設(shè)計(jì)越發(fā)復(fù)雜，其驗(yàn)證測試環(huán)節(jié)面臨許多挑戰(zhàn)。例如，IC測試系統(tǒng)通常集成多品牌和類型電學(xué)測量儀器，難以統(tǒng)一自動(dòng)化控制；混合信號(hào)測試方案復(fù)雜，成本高昂；前沿芯片對測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和校準(zhǔn)可追溯性的要求不斷提高。應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，Liquid Instruments在11月25日舉辦了《基于可重構(gòu)FPGA的并行IC測試驗(yàn)證解決方案》線上研討會(huì)。會(huì)上，LI應(yīng)用專家Hank Long介紹了基于FPGA的Moku平臺(tái)在前沿IC芯片驗(yàn)證測試中的應(yīng)用與優(yōu)勢，并演示了如何利用Moku:Delta的多儀器并行模式，在 FPGA 上同時(shí)部署運(yùn)行波形發(fā)生器、示波器、頻率響應(yīng)分析儀、鎖相放大器等IC測試常用功能，多個(gè)儀器共享觸發(fā)器和時(shí)鐘源，同時(shí)執(zhí)行測試，顯著提高芯片研發(fā)及量產(chǎn)階段的測試系統(tǒng)效率和測量精度。直播回放

直播亮點(diǎn)回顧

1. IC芯片測試配置方案

IC芯片測試通常是由多種儀器組成的測試矩陣，常用的設(shè)備包括波形發(fā)生器、頻譜分析儀、邏輯分析儀、示波器等。通過這些設(shè)備，可以對IGBT、VCO、PLL等器件進(jìn)行精確的特性測試。例如，使用頻率響應(yīng)分析儀對電源的穩(wěn)定性進(jìn)行評估，或者用鎖相放大器對相位噪聲進(jìn)行測量。圖1 集成電路的測試項(xiàng)目

2. 并行IC測試驗(yàn)證解決方案的優(yōu)勢

傳統(tǒng)測試方案通常需要整合多品牌和多種類儀器，分別搭建模擬和數(shù)字信號(hào)測試平臺(tái)，結(jié)合多套設(shè)備、機(jī)架以及信號(hào)路由配置，花費(fèi)較高的測試時(shí)間和系統(tǒng)成本。因此，并行測試是提高測試效率的有效解決方案，并行測試的主要優(yōu)勢有：

支持混合信號(hào)測試：同時(shí)具備模擬和數(shù)字測量功能

高精度時(shí)間同步：多個(gè)儀器應(yīng)共享觸發(fā)器和時(shí)鐘源，提高系統(tǒng)測量精度

多儀器集成，自動(dòng)化程度高：多儀器使用統(tǒng)一編程語言配置，儀器間通過數(shù)字信號(hào)連接，減少物理接線和噪聲

3. 基于可重構(gòu)FPGA技術(shù)的并行IC測試驗(yàn)證平臺(tái)

Moku 平臺(tái)延續(xù)了“硬件可重構(gòu)、軟件可重配、功能可重組、需求可定義”的核心設(shè)計(jì)理念，將靈活性與高性能深度融合，為研發(fā)與量產(chǎn)測試提供前所未有的效率提升。通過可重構(gòu)FPGA平臺(tái)，測試工程師可以快速切換不同的測試功能，優(yōu)化測試流程，縮短研發(fā)周期。Moku是基于FPGA的多功能電子測量平臺(tái)，通過其可重構(gòu)硬件架構(gòu)與軟件定義儀器技術(shù)，將超過15種儀器功能集成到一臺(tái)設(shè)備中，允許用戶在同一平臺(tái)上同時(shí)進(jìn)行多通道、高速測試，為IC測試提供了一整套靈活、高效且成本可控的并行測試解決方案。

• Moku:Delta配備8個(gè)輸入/輸出通道及支持2 GHz帶寬，32通道數(shù)字I/O，數(shù)字模擬混合多個(gè)DUT測試?yán)硐牍ぞ?/span>
• 單臺(tái)Moku具備用于時(shí)域和頻域分析、信號(hào)生成和數(shù)據(jù)記錄功能，靈活部署自定義測試方案
• 提供直觀易用的用戶操控界面 (UI) 及完善API接口進(jìn)行自動(dòng)化控制，提高研發(fā)及量產(chǎn)階段的測試效率
  

4. 儀器演示

在儀器演示環(huán)節(jié)，工程師展示了如何使用Moku實(shí)現(xiàn)信號(hào)生成、數(shù)據(jù)記錄和實(shí)時(shí)分析，進(jìn)行VCO本征噪聲測量、PLL控制環(huán)路的傳遞函數(shù)測量等實(shí)驗(yàn)。

精彩問答

Q1:Moku 硬件平臺(tái)架構(gòu)如何實(shí)現(xiàn)多種測試測量，它如何在并行 IC 測試中脫穎而出？

答：Moku 設(shè)備配備了高速 ADC 和 DAC，核心數(shù)字信號(hào)處理 FPGA，通過 FPGA 的可重構(gòu)性在一臺(tái)硬件設(shè)備上實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)采集分析（時(shí)域/頻域）、信號(hào)生成（模擬/數(shù)字）和實(shí)時(shí)閉環(huán)反饋控制等功能。多個(gè)儀器功能可以組合并行
無需在多個(gè)獨(dú)立儀器之間來回切換，大幅提升測試效率。全新旗艦產(chǎn)品 Moku:Delta 支持8個(gè)通道并行輸入/輸出，32通道數(shù)字 DIO，2 GHz輸入/輸出帶寬，在一臺(tái)設(shè)備上即可實(shí)現(xiàn)混合信號(hào)同時(shí)采集、分析和生成，實(shí)現(xiàn)多個(gè)DUT同步測試。相比較依賴傳統(tǒng)的單一功能設(shè)備組建的測試系統(tǒng)，不僅簡化系統(tǒng)搭建節(jié)約成本，而且顯著縮短從調(diào)試到量產(chǎn)的驗(yàn)證周期。

Q2:Moku 上能支持AI測試嗎？

答：Moku平臺(tái)上已經(jīng)全面引入人工智能技術(shù)，為測試與測量帶來更高的智能化和自動(dòng)化能力。首先，Moku 儀器功能中集成了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，支持五個(gè)的全連接層，用戶可以將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上傳到Moku硬件上運(yùn)行，與Moku平臺(tái)上其他儀器功能無縫集成使用，用于優(yōu)化信號(hào)分析、去噪、傳感器條件和閉環(huán)反饋等應(yīng)用。Moku應(yīng)用程序中還內(nèi)置AI 助手，能夠與用戶文字交互實(shí)時(shí)問答，比如在測試過程中遇到的問題快速解答提供對應(yīng)資源，提高實(shí)驗(yàn)效率。此外，Liquid Instruments創(chuàng)新性發(fā)布了行業(yè)首創(chuàng)“生成式儀器Generative Instruments”技術(shù)。用戶只需使用自然語言描述需求，AI即可自動(dòng)生成和配置符合任務(wù)要求的自定義儀器，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的測試流程自動(dòng)化調(diào)度控制，甚至可實(shí)時(shí)在可編程FPGA上部署自定義功能即時(shí)響應(yīng)動(dòng)態(tài)變化需求。真正實(shí)現(xiàn)測試測量向“按需生成”智能化發(fā)展。

Q3:使用上位機(jī)進(jìn)行二次開發(fā)，可以支持什么語言？

答：我們提供豐富的 API 支持，包括 Python、MATLAB 和 LabVIEW，同時(shí)也支持 C 語言和 Java 等主流編程語言，實(shí)現(xiàn)測試流程自動(dòng)化、數(shù)據(jù)處理加速以及與現(xiàn)有軟件平臺(tái)的無縫對接。詳細(xì)信息請聯(lián)系上海昊量光電來獲取詳細(xì)信息。

此次研討會(huì)由于時(shí)間有限，許多觀眾提出的問題未能逐一解答。如果您對我們的產(chǎn)品感興趣，或希望進(jìn)一步探討您的具體應(yīng)用，歡迎點(diǎn)擊“閱讀原文”填寫申請表，或直接聯(lián)系上海昊量光電！

關(guān)于Moku

昊量光電代理的Moku是由Liquid Instruments基于FPGA技術(shù)開發(fā)的多功能測試測量平臺(tái)，結(jié)合高帶寬模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)信號(hào)生成、調(diào)節(jié)控制及測試分析等多種儀器功能。憑借其創(chuàng)新的軟件定義精密測量技術(shù)，Moku將15種不同的測試測量儀器功能集成于一臺(tái)設(shè)備中，包括鎖相放大器、激光穩(wěn)頻控制器、高精度相位計(jì)、時(shí)間間隔分析儀、機(jī)器學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、示波器和任意波形發(fā)生器等為IC驗(yàn)證測試提供了一整套靈活、高效且成本可控的解決方案。