슈무 플롯

전기 공학에서 샤무 플롯은 조건이나 입력 범위에 따라 변화하는 구성 요소나 시스템의 반응을 그래픽으로 표시한 것이다.

기원

샤무 음모의 기원은 불분명하다.1966년 IEEE 논문에서 언급되었다.^[1]또 다른 초기 참조사항은 IBM 2365 Processor Storage 설명서에 있다.^[2]

샤무 플롯의 발명은 때때로 VLSI 명예의 전당 인덕티인 로버트 휴스턴(1941–2006)에게 인정된다.^[3]그러나 Huston이 1967년까지 시험 엔지니어로 일하기 시작하지 않았기 때문에 이것은 가능성이 낮다.^[4]

어원

줄거리는 알캅이 만화 리엘 아브너에서 창조한 가상의 종인 슈무에서 따온 것이다.이 작고 덩어리 같은 생물체는 세 개의 독립 변수(예: 전압, 온도 및 응답 속도)에 대해 그려진 샤무 플롯으로 둘러싸인 "작업" 볼륨과 유사한 모양을 가지고 있다.

반도체 칩은 보통 "shmo" 모양 플롯을 나타내지 않는다.^{[citation needed]}역사적으로 자기 코어 메모리 어레이의 테스트는 "shmo" 형태를 만들어냈고 반도체 시대로 그 용어가 계속되었다.

설명

슈무 플롯은 DRAM, ASIC 또는 마이크로프로세서와 같은 통합 회로나 컴퓨터와 같은 복잡한 전자 시스템의 시험 결과를 나타내기 위해 자주 사용된다.그림에는 일반적으로 시험 대상 장치가 작동하는 조건의 범위가 표시된다(일부 나머지 규격 집합과 일치).

예를 들어 반도체 메모리를 테스트할 때: 전압, 온도 및 새로 고침 속도는 지정된 범위에 걸쳐 변할 수 있으며 이러한 요인의 특정 조합만 기기를 작동할 수 있다.독립 축(전압, 온도, 새로 고침 속도)에 표시된 작업 값의 범위는 대개 이상형인 3차원 볼륨을 둘러싸게 된다.변화할 수 있는 조건과 입력의 다른 예로는 주파수, 온도, 타이밍 파라미터, 시스템 또는 구성 요소별 변수, 그리고 공정에서 사용되는 다양한 품질의 부품을 생산하는 실리콘 칩 제작 중에 변형되는 다양한 손잡이가 있다.

종종 하나의 '노브' 또는 변수가 다른 축의 다른 노브 또는 변수에 대해 한 축에 표시되며 2차원 그래프를 생성한다.이를 통해 시험 엔지니어는 시험 대상 기기의 작동 범위를 시각적으로 관찰할 수 있다.구성 요소 또는 시스템에 대한 조건과 입력을 변화시키는 이 과정을 '흔들림'이라고도 할 수 있지만, 전기 시험 또는 자격인정이라고 더 공식적으로 알려져 있다.자동 시험 장비에는 종종 부품의 자동 분해를 허용하는 소프트웨어 기능이 포함되어 있다.

예

자동화된 시험 장비는 전통적으로 기능 포인트와 비기능 포인트의 빈 공간을 나타내기 위해 "X"를 사용하는 2차원 ASCII 형태의 샤무 플롯을 생성해 왔다.현대에는 디지털 스프레드시트 문서의 형태로 두 가지 색상(예: 적색/녹색) 또는 심지어 여러 색상의 플롯을 사용한 플롯이 전통적 형태가 아직 사용되고 있더라도 일반화되었다.^[5]효율성 시험의 경우 관심 영역(특정 값이 상태를 변경하는 경우)만 다이어그램의 데이터로 백업되므로(종종 합리적으로) 전환 외부의 영역이 해당 상태에 머문다고 가정한다.^[6]

두 개의 독립 변수의 충분히 넓은 범위를 시험해야 하는 경우, 정상적인 샤무 플롯은 Al Capp의 Shmo와 달리 어떤 형태의 작동 엔벨롭을 나타낼 수 있지만, 실제로는 이것이 시험 대상 장치를 손상시킬 수 있으며, 특히 공개된 구성 요소 여유도(예: - 5% V)에 초점을 맞추어 미세한 뷰가 훨씬 더 관심을 갖는다.cc). 이 작업이 완료되면 일반적으로 하나 이상의 방향으로 작업 봉투가 플롯의 테두리까지 확장된다.

이러한 "Shmoing"의 한 예는 IBM S/360 모델 65 중앙처리장치(CPU)에서 읽기 전용 스토리지(ROS)의 두 가지 운영 변수를 최적화하는 절차다.CPU가 진단 테스트 프로그램을 실행하는 동안, ROS 바이어스 전압과 시간 지연은 다양하며, ROS가 오류를 생성하는 지점은 그래픽 슈무 그림에 수동으로 표시된다(그림 참조).시험을 통과하려면 샤무 플롯이 바이어스 전압 및 시간 지연의 최소 허용 오차 없는 범위를 나타내는 직사각형을 포함할 수 있을 만큼 충분히 커야 한다.최적의 ROS 바이어스 전압과 시간 지연은 직사각형의 중심에 있는 점으로 표시된다.

때로는 샤무 플롯이 특이하고 놀라운 형태를 띠기도 하고, 정확한 원인을 파악하기 어렵지만, 다른 정상 작동과 결합된 어떤 특이한 결함(아마도 회로의 일부분에서만)에 기인 경우가 있다.다른 경우에는 전기 시험 설정 또는 사용된 시험 프로그램의 인공물일 수 있으며, 특히 경주 조건일 수 있다.따라서 샤무 플롯은 유용한 시험 설정 검증 도구가 될 수 있다.

기법의 한계는 기기의 시험 지속시간이 길어지면 추가적인 내부 기기 난방이 발생하여 데이터가 왜곡될 수 있다는 것이다(그림의 시험 셀은 이전 것보다 더 늦게 수행될 수 있다).이를 피하는 한 가지 방법은 실제 샤무 테스트 직전과 비슷한 방식으로 기기를 철저히 연습하는 것이다.

외부 링크

• Shmo Plotting: The Black Art of IC Testing, Keith Baker and Jos van Beers, IEEE International Test Conference, 1996

참조