Программные продукты и системы

С усложнением микросхем повышается вероятность появления ошибок и затрудняется процесс их поиска, усложняется тестовое ПО. Тестирование проводится в течение всего жизненного цикла электронных изделий: от проектирования микросхем до контроля модулей в ходе их эксплуатации. Для современных микросхем трудоемкость создания тестового ПО может превышать трудоемкость создания аппаратной части. При этом полная проверка всех состояний практически невозможна в силу ограничения времени и ресурсов, которые могут быть выделены на тестирование. Полностью избежать ошибок в микросхемах не удается даже ведущим мировым фирмам.

Конечной целью тестирования является получение надежного и работоспособного изделия, удовлетворяющего требованиям, указанным в документации, и разумным ожиданиям пользователя. Одним из этапов маршрута тестирования являются функциональные тесты. В статье показано использование этих тестов для проверки прототипа встроенного контроллера Ethernet 1 Гбит/с.

Технология Ethernet, разработанная в 1973 г. в Центре Xerox PARC, постоянно совершенствуется в соответствии с возрастающими запросами. С середины 1990-х годов Ethernet стал наиболее распространенной технологией для локальных вычислительных сетей. Согласно International Data Corporation, 2000 год, 85 % всех установленных сетей – Ethernet. Наиболее современный стандарт, IEEE 802.3ba, разработанный в 2010 г., предполагает скорость работы 40 или 100 Гбит/с.

Высокоскоростные каналы связи, 10 Гбит/с и выше, применяются в основном в центрах обработки данных, сетевых магистралях, крупных корпоративных и кампусных сетях, сетевыми провайдерами и в медицине. Существует тенденция роста количества продаж и снижения стоимости 10 Гбит/с сетевого оборудования.

В НИИСИ РАН были разработаны контроллеры Ethernet с интерфейсом PCI: 1890ВГ15Т (1 Гбит/с), 1890ВГ3Т (100 Мбит/с) и встроенный в процессор 1890ВМ5Ф сетевой контроллер (100 Мбит/с). В настоящее время ведется работа над микросхемой 1890ВМ8Я, представляющей собой процессор серии «Комдив» со встроенным системным контроллером и контроллером Ethernet 1 Гбит/с. Блок встроенного контроллера Ethernet основан на 1890ВГ15Т, его разработчик сделал ряд усовершенствований. Для подтверждения правильности принятых технических решений было проведено тестирование. Использовался прототип устройства на основе ПЛИС Altera, представляющий собой PMC-совместимый модуль, подключаемый к шине PCI технологического процессорного модуля. Тесты представляли собой программы на языке Си или наборы команд оболочки shell ОС. В качестве основы тестового ПО использовались системные программы – драйверы. Они выполнялись под управлением ОС и создавали наиболее реалистичные условия работы модели сетевого контроллера. Ранее в НИИСИ РАН была выполнена подобная проверка для нескольких моделей СБИС.

Подробное описание дается в статье «Использование драйвера для тестирования прототипа контроллера Ethernet 1 Гбит/с», автор Слинкин Д.И. ( НИИСИ РАН, Москва).