[发明专利]基于Petri网与IFA的3D NoC测试调度方法

说明书

本发明公开一种基于Petri网与IFA的3D NoC测试调度方法，其一方面根据测试调度过程中各IP核测试流程相似、TAM选择随机、路由过程繁琐等特点，将Petri网模型分为上下两层，简化了建模过程，并通过着色思想减少模型元素，压缩了网规模，使3D NoC中IP核的测试调度过程、资源约束、优先级等特性得到精确的刻画；另一方面，对模型中的路由计算变迁进行改进，从而实现系统测试时间在调度组合方面与路由过程方面的双重优化；另外，在模型中嵌入IFA，为模型求解提供了有力的算法支持，从而能够高效求得最佳测试调度方案，且测试时间较其他方法大约缩短了8.94％，有效提升了测试效率。

技术领域

本发明涉及三维片上网络(three Dimensional Network-on-Chip，3D NoC)技术领域，具体涉及一种基于Petri网与IFA的3D NoC测试调度方法。

背景技术

3D NoC(三维片上网络)作为一种基于网络架构的高集成度、多处理器系统，它结合了平面结构NoC(片上网络)与三维堆叠技术的优势，逐渐成为集成电路未来的主要发展趋势。与此同时，用户对芯片系统功能不断提出更多需求，因此3D NoC内部集成的IP核(Intellectual Property Core)数量成倍增加，同时IP核之间的互连结构也愈加复杂，导致用于保证产品良率的芯片测试工作面临更多的挑战。探究高效的测试调度优化方法，对降低芯片测试成本与产品的开发总成本、缩短产品上市周期具有重要意义。

目前对3D NoC测试调度的研究，主要集中在测试规划算法的改进以及调度方案的组合优化方面，缺少测试调度过程的可视化模型；同时这些测试调度相关的研究都只在最常用的3D Mesh拓扑结构中开展，其他结构上的测试调度方法研究较少；另外在路由调度方面均采用最简单的XYZ路由算法，没有进步一探究路由过程对测试时间的优化效果。

发明内容

本发明所要解决的是现有3D NoC测试调度方法存在3D NoC中IP核测试效率低下的问题，提供一种基于Petri网与IFA的3D NoC测试调度方法。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

基于Petri网与IFA的3D NoC测试调度方法，其包括步骤如下：

步骤1、根据3D NoC测试调度过程在原型Petri网的基础上建立HCTPN模型，确定初始标识与终止标识，并计算输入矩阵与输出矩阵；

步骤2、按照式①的编码方式，并通过立方混沌映射公式生成混沌序列，再将混沌序列映射至目标函数空间形成初始萤火虫种群，其中初始萤火虫种群中的每个萤火虫个体均表示一种调度方案；

式中，X_TAM表示TAM选择个体的编码，B_i表示第i个IP核所选择的TAM编号，1≤i≤N；S表示优先级个体的编码，A_jb表示第j条TAM上测试优先级为b的IP核编号，1≤j≤M，1≤b≤N-M+1；N为IP核的数量，M为TAM的数量；

步骤3、判断初始萤火虫种群的萤火虫个体的有效性：

若初始萤火虫种群中所有的萤火虫个体均有效，即不存在未被任何IP核选中的TAM，则转至步骤4；

若初始萤火虫种群中至少有一个萤火虫个体无效，即存在未被任何IP核选中的TAM，则转至步骤2；

步骤4、将萤火虫种群中的所有萤火虫个体都变换为HCTPN模型中相应的变迁发生序列σ如式②所示；

式中，变迁表示IP核i在TAM j上开始测试，变迁表示IP核i在TAM j上完成测试，1≤i≤N，N为IP核的数量，1≤j≤M，M为TAM的数量；