[發明專利]用于高速交換SoC的健康監控電路結構

在審

• 申請號: 201711281191.3
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108254670A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 田澤;楊海波;李攀;邵剛;郭蒙
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王迪

本發明屬于集成電路設計技術領域，涉及一種用于高速交換SoC的健康監控電路結構，包括預警處理模塊(1)、至少2個集成老化預警傳感器的Serdes x8模塊(2)、片上溫度傳感器模塊(3)、片上處理器模塊(4)；其中，預警處理模塊(1)連接片上溫度傳感器模塊(3)和老化預警傳感器的Serdes x8模塊(2)，片上處理器(4)與預警處理模塊(1)相連。所述電路集成多路Serdes與老化預警傳感器、以及片上溫度傳感器，以此監控作為交換芯片關鍵模塊的Serdes的老化程度和芯片的實時溫度信息，通過預警可最大限度的避免因器件老化和芯片溫度過高產生的一些電路故障，使芯片能在安全狀態下正常工作，且此結構簡單，易于實現。

技術領域

本發明屬于集成電路設計技術，涉及一種用于高速交換SoC的健康監控電路結構。

背景技術

為保證電子設備的功能安全、性能安全，其所使用的電子元器件必須安全可靠的運行，在元器件失效之前，提供必要的預警，以避免造成整個設備出現安全事故是一個有效的方法。在作為通信設備核心的數據高速交換SoC芯片設計中，如能加入具有健康監控功能，即利用集成的溫度傳感器、老化工藝傳感器來監控芯片的實時溫度信息及老化情況，將能預知芯片失效等異常狀態并及時處理，保證芯片所在的設備安全運行。

Serdes接口由于數量眾多以及使用不均衡問題，如果不及時采集Serdes的老化信息并且及時更換老化的Serdes接口，則容易影響整個芯片的正常使用；芯片的溫度也影響著芯片的工作狀況，溫度過高也易造成芯片的非正常工作狀況，因此檢測芯片器件的老化信息和芯片的實時溫度信息，對芯片是否可以正常工作顯得尤為重要。

發明內容

發明目的：

為了解決上述背景中提及的問題，本發明提供一種用于高速交換SoC的健康監控電路結構。通過老化預警傳感器和溫度傳感器，及時檢測芯片上器件的老化信息和實時溫度信息，可最大限度的避免因器件老化和芯片溫度過高產生的一些電路故障，確保芯片的正常工作，且此結構簡單，易在芯片設計中實現。

技術方案：

一種用于高速交換SoC的健康監控電路結構，包括預警處理模塊(1)、至少2個集成老化預警傳感器的Serdes x8模塊(2)、片上溫度傳感器模塊(3)、片上處理器模塊(4)；其中，預警處理模塊(1)連接片上溫度傳感器模塊(3)和老化預警傳感器的Serdes x8模塊(2)，片上處理器(4)與預警處理模塊(1)相連；

預警處理模塊(1)負責處理和監控集成老化工藝傳感器的Serdes x8模塊(2)的信息和片上溫度傳感器模塊(3)的實時溫度信息，產生預警信息傳給片上處理器(4)，由片上處理器(4)的中斷系統決策是否產生中斷；

集成老化預警傳感器的Serdes x8模塊(2)檢測Serdes接口的老化信息，若檢測到器件的老化程度超過規定閾值，則通過狀態寄存器將信息傳輸到預警處理模塊(1)；

片上溫度傳感器模塊(3)監控芯片的當前實時溫度，若測得的溫度超出配置的閾值范圍，通過中斷狀態進行上報至預警處理模塊(1)處理，最終傳至片上處理器(4)并產生中斷響應；

片上處理器模塊(4)收到預警處理模塊(1)產生的中斷請求，讀取預警處理模塊中的預警信息，根據預定機制做出處理。

集成老化預警傳感器的Serdes x8模塊(2)檢測Serdes接口的老化信息，用HCI老化和NBTI老化檢測器件的老化情況。

有益效果：

本發明提供了一種用于高速交換SoC的健康監控電路結構，在Serdes接口模塊集成了老化預警傳感器以及在片上集成了溫度傳感器，以此監控Serdes接口的老化程度和芯片溫度信息，避免了因器件老化以及芯片溫度過高而產生的故障，確保芯片能夠在安全狀態下正常工作，且此結構簡單，易于在芯片結構中實現，可在多種芯片上復用。