1. எரிமக் கலன் - அட்டவணை
  2. சிலிக்கன் சில்லு செய்முறை - அட்டவணை
  3. காற்றில் மாசு கட்டுப்படுத்துதல் அட்டவணை
  4. இயற்பியல் பதிவுகள் தொகுப்பு-1. அட்டவணை
  5. காலத்தின் வரலாறு - அட்டவணை
  6. சோலார் செல் அட்டவணை

Sunday, February 24, 2008

பரிசோதித்தல் -1 . Testing-1

இண்டெல் பென்டியம் 3.2GHz, அல்லது 3 GHz என்றெல்லாம் விற்கிறார்களே, இவற்றை எப்படி தரம் பிரிக்கிறார்கள் போன்ற விவரங்களை இங்கு காண்போம்.

ஐ.சி. தயாரிப்பின் முடிவில் ஒவ்வொரு சில்லும் முழுமையாக பரிசோதிக்கப்படும் (complete test). இந்த சோதிப்பு ‘சில்லு வேலை செய்கிறதா இல்லையா’ என்று சுலபமாக முடிந்துவிடாது. ஒரு சில்லில் பல லட்சக்கணக்கான் அல்லது கோடிக்கணக்கான டிரான்ஸிஸ்டர்கள் உண்டு என்பதை அறிவோம். அவை எல்லாவற்றையும் ஒவ்வொரு டிரான்ஸிஸ்டராகப் பரிசோதிக்க முடியாது. அதற்கு பதிலாக, ஒரு சில்லை பல பகுதிகளாக (ப்ளாக்/block) பிரித்து, ஒவ்வொரு பகுதியாக சோதிக்கப்படும்.

உதாரணமாக, ஒரு பிராஸஸர்(processor) சில்லை, நினைவகம் (மெமரி memory), லாஜிக் (logic), டைமர் (timer clock), என்று பிரிக்கலாம். இதில், லாஜிக்கை, மேலும் சில பகுதிகளாகப் பிரித்து, ஒவ்வொரு பகுதியாக சோதனைகள் நடக்கும்.

தரம் பிரித்தல்:
இந்த சோதனைமுறைகளை, ஒரு எடுத்துக்காட்டு மூலம் பார்க்கலாம். ஒரு ரெடிமேட் டீ-ஷர்ட் (T-shirt) தயாரிக்கும் தொழிற்சாலையில் ஒரே டிஸைனில் (design/அமைப்பு) மூன்று அளவுகளில் (size) small, medium, large என்று டீ-ஷர்ட் தயார்செய்யலாம். லார்ஜ் டீ-ஷர்ட் அதிக விலைக்கும், மீடியம் டீ-ஷர்ட் நடுத்தர விலைக்கும், ஸ்மால் டீ-ஷர்ட் குறைந்த விலைக்கும் விற்பதாக வைத்துக் கொள்ளுங்கள்.

Large அளவில் மட்டுமே, பல ஆயிரம் டீ-ஷர்ட் தயாரித்தால், அதில் நன்றாக இருப்பதை நல்ல விலையிலும், சிறிய அளவு சேதாரம் (damage) இருப்பதை சற்று குறைந்த விலையிலும் விற்கலாம். மோசமான நிலையில் எந்த டீ-ஷர்ட்டாவது இருந்தால், அதை குப்பையில்தான் போடவேண்டும். அதை medium size என்று சொல்லி இன்னும் குறைந்த விலையில் விற்கமுடியாது. அதாவது, ஒரே லைனில்(line) வரும் டீ-ஷர்ட்கள், தரத்திற்கு ஏற்ப பிரித்து விற்கப்படும்.

பல டீ-ஷர்ட்கள் மோசமான நிலையில் வந்தால், அதற்கு என்ன காரணம் என்பதைப் பார்க்கவேண்டும். நிறைய டீ-ஷர்ட்களில் காலரில் சேதாரம் (damage) இருந்தால், உடனே காலர் தயார் செய்யும் பகுதிக்கு சென்று அங்கு இருக்கும் குறையை சரி செய்ய வேண்டும். இதைப்போலவே, medium size மற்றும் small size டீ-ஷர்ட்களையும் தரம் பிரித்து விற்க வேண்டும்.

இன்டெல் (intel) என்ற நிறுவனம் கணிப்பொறிக்கு மிக முக்கியமான பிராஸஸர் (processor) வகை சில்லுக்களை விற்கிறது. அதில், வேகத்திறனுக்கு ஏற்ப 3.2 GHz (கிகா-ஹெர்ட்ஸ் Giga Hertz), 3.0 GHz, 2.8 GHz என்று பல பிராஸஸர்கள் உண்டு. ஒரு சிலிக்கன் சில்லு வடிவமைக்கப்பட்டு (design செய்யப்பட்டு) தயாரித்த பிறகு, நல்ல வேகத்திறனில் (3.2 GHzல்) சரியாக வேலை செய்யும் சில்லு, 3.2 GHz chip என்று விற்கப்படும். அதே சில்லு, 3.2GHzல் சரியாக வேலை செய்யாமல், சற்று குறைவான வேகத்திறனில் (3.0 GHz) நன்றாக வேலை செய்தால், 3.0 GHz chip என்று விற்கப்படும். அதாவது, ஒரே வேஃபரில் வரும் சில்லுக்கள், வெவ்வேறு வேகத்திறன்களில் விற்கப்படலாம்.

ஆனால், எப்படி நாம் மோசமான large டீ-ஷர்ட்டை, medium டீ-ஷர்ட் என்று விற்கமுடியாதோ அது போலவே, 3.2 GHz அல்லது 3.0 GHzலும் அந்த சில்லு சரியாக வேலை செய்யாவிட்டால், அதை தூக்கி எறிந்துவிட வேண்டியதுதான்; 2.8 GHz என்று சொல்லி விற்கமுடியாது. இந்த வகையில், 3.2 GHz சில்லுக்களும் 3.0 GHz சில்லுக்களும், ‘3.2 GHz குடும்பம் “family” எனப்படும்.

2.8 GHz சில்லு வேறு வடிவமைப்பில் இருக்கும். அதில், மிகச்சிறப்பாக வேலை செய்யும் சில்லுக்களை 2.8 GHz என்றும், நடுத்தரமானவைகளை 2.6 GHz என்றும் விற்கலாம். இதை 2.8 GHz குடும்ப (family) சில்லுக்கள் என்பார்கள்.

வாசகர்கள் கவனத்திற்கு . இந்த உதாரணம், சோதிக்கும் முறைகளை நீங்கள் புரிந்துகொள்வதற்காகவே கொடுக்கப்பட்டிருக்கிறது. உண்மையில், intel நிறுவனத்தில் 3.0 GHz, 2.8 GHz எல்லாம் ஒரு ஃபேமிலி என்றும், 2.6 GHz, 2.4 GHz எல்லாம் இன்னொரு ஃபேமிலி என்று கூட இருக்கலாம். இது வியாபார ரகசியம் என்பதால், வெளியில் சொல்ல மாட்டார்கள்.

தொழிற்சாலையில் குறைகளை நீக்குதல்:
சரி, நல்ல சில்லுக்களைத் தரம் பார்த்து பிரித்து விற்றுவிடலாம். வேலை செய்யாத சில்லுக்களால் ஏதாவது பயன் உண்டா?

நமது டீ-ஷர்ட் உதாரணத்தில் நிறைய டீ-ஷர்ட்கள் மோசமாக வந்தால், எந்த்ப்பகுதியில் (காலரில்) அதிகப்பிரச்சனை என்று கண்டுபிடித்து, அந்தப் பகுதியில் சென்று குறைகளை நீக்கினால், அதிக லாபம் கிடைக்கும். எந்தப் பகுதியில் குறை என்று கண்டுபிடித்து, அப்புறம் என்ன குறை என்பதையும் கண்டுபிடித்த பின்னால்தான், குறையை நீக்க முடியும். உதாரணமாக, டீ-ஷர்ட்டில் காலர் சரியில்லை என்று தெரிந்தால் மட்டும் போதாது. காலர் அடிக்கடி கோணல்-மாணலாக இருந்தால் தைப்பவர் சரியாக வேலை செய்யவில்லை என்று அர்த்தம். அல்லது காலர் அடிக்கடி நைந்து வந்தால், அந்த துணியே சரியில்லை என்று அர்த்தம். விவரங்களைத் தெரிந்துகொண்ட பிறகு, துணியை மாற்ற வேண்டுமா அல்லது தையல் தைப்பவரை மாற்ற வேண்டுமா என்பதை முடிவு செய்யலாம்.

அதைப்போலவே, வேலை செய்யாத சில்லுக்கள் எந்தப் பகுதியில் (block) ஃபெயில் (fail) ஆகின்றன என்பதைப் பார்த்து, அப்புறம் ‘ஏன் ஃபெயில் ஆகிறது?’ என்பதையும் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும். அதற்குப் பின்னால் குறைகளைத் திருத்த முயற்சி எடுக்கலாம். இங்கு ‘டீ-ஷர்ட்’ உதாரணம் போல, பார்த்த உடனேயே ‘ஏன் ஃபெயில் ஆகிறது?’ என்று கண்டுபிடிக்க முடியாது. அதற்கு, ஒவ்வொரு கம்பெனியிலும் ‘ஃபெயிலியர் அனாலஸிஸ்’ (failure analysis) அல்லது ‘குறையின் காரணம் காணும் ஆராய்சி’ என்று ஒரு தனிப் பிரிவே (department) உண்டு. அங்கு பல விலையுயர்ந்த நுட்பமான கருவிகள் மூலம் வேலைசெய்யாத சில்லுக்களில் சிலவற்றை ஆராய்ந்து, காரணம் கண்டு பிடிக்கப் படும். ஒவ்வொரு சில்லிலும் இதை செய்ய ஒரிரண்டு நாட்கள் தேவைப்படும். அதனால், எல்லா ஃபெயில் ஆன சில்லுக்களையும் ‘ஃபெயிலியர் அனாலஸிஸ்’ செய்ய முடியாது.

மேலோட்டமான சோதனை:
எல்லா வேஃபரிலும் இந்த மாதிரி சோதிக்கப்படுமா என்றால் ‘இல்லை’ என்று பதில் வரும். ஏன்?

இதற்கு இன்னொரு உதாரணத்தைப் பார்போம். நீங்கள் ஒரு டி.வி. வாங்க கடைக்குப் போவதாக வைத்துக்கொள்வோம். கடையில் நீங்கள் முதல் ஆளாகப் போவதாகவும், எல்லா டி.வி.க்களும் ஆஃப் (off) நிலையில் இருப்பதாகவும் நினைத்துக்கொள்ளுங்கள். ‘எந்த டி.வி. வாங்குவது?’ என்பதற்கு எப்படி முடிவு எடுப்பீர்கள்?

முதலில் ரிமோட் (remote) எடுத்து டி.வி.ஐ ‘ஆன்’ (on) செய்வீர்கள். அப்புறம் கொஞ்சம் ஒலியை (volume) ஏற்றி இறக்கிப் பார்ப்பீர்கள். சேனல்கள் (channel) மாற்றிப் பார்ப்பீர்கள். சில சமயம் நிறம் மற்றும் வெளிச்ச அளவையும் (color and brightness) கொஞ்சம் மாற்றிப் பார்த்து, விலை உட்பட எல்லாம் திருப்திகரமாக இருந்தால் வாங்குவீர்கள்.

ஆனால் நீங்கள் முதலில் பார்க்கும் டி.வி. கீறல் விழுந்து ரிமோட் கொஞ்சம் உடைந்து இருந்தால், ‘ஆன்’ செய்து எல்லா சோதனைகளையும் செய்வீர்களா? இல்லை. ‘பாக்கவே உடைஞ்சிருக்கு, இத என்ன செக் (check) பண்றது?’ என்று விட்டு விடுவீர்கள். இதை ஒரு ‘மேலோட்டமான டெஸ்ட்’ என்று சொல்லலாம். பார்க்க ஓட்டை உடைசல் இல்லாமல் நன்றாக இருப்பதைத்தான் மேலும் செக் செய்வீர்கள். ஏனென்றால் வெளியிலேயே உடைந்திருந்தால், உள்ளே பெரும்பாலும் மோசமாகத்தான் இருக்கும் என்பதே காரணம்.

மேலும் அந்தக் கடையில், நீங்கள் பார்க்கும் முதல் இரண்டு மூன்று டி.வி.க்களில் கதி இப்படி இருந்தால், உடனே வேறு கடைக்குப் போய்விடுவீர்கள். முதல் கடையில் எல்லா டி.வி.க்களையும் பார்த்துக்கொண்டு இருக்க மாட்டீர்கள்.

ஐ.சி. சில்லுக்களில் சோதனைகளிலும், வேஃபரில் சில மேலோட்டமான சோதனைகள் செய்யப்படும். இதற்கென்றே சில டிரான்ஸிஸ்டர்களும், சில மின் தடைகளும் இருக்கும். அவை நன்றாக வேலை செய்தால்தான், எல்லா சில்லுக்களும் சோதிக்கப்படும். இல்லாவிட்டால் அந்த வேஃபர் குப்பைக்குப் போய்விடும்.

ஒரு ‘பேட்’சில் (batch) இருபத்து ஐந்து வேஃபர்கள் இருக்கும். முதல் மூன்று வேஃபர்களும் மிக மோசமாக வந்தால், அந்த பேட்சில் உள்ள மற்ற வேஃபர்கள் சோதிக்காமல் எறியப்படும். ஏனென்றால், சில்லுக்களை முழுமையாகச் சோதிக்கும் கருவிகள் பல கோடி மதிப்புடையன. ஒவ்வொரு சில்லையும் முழுமையாகச் சோதிக்க பல நிமிடங்கள் தேவைப்படும். அதனால், ‘உருப்படாத’ வேஃபரை இந்தக் கருவிகளில் சோதித்து நேரத்தையும், பணத்தையும் வீணாக்காமல், ‘மேலோட்டமான சோதனையில் தேர்ச்சி பெற்ற’ வேஃபர்கள் மட்டுமே நன்கு பரிசோதிக்கப்படும்.

அடுத்த பதிவில் முழுமையான சோதனை பற்றியும், memory எனப்படும் நினைவக சோதனையின் சிறப்பு அம்சங்களைப் பற்றியும் பார்க்கலாம்.

4 comments:

வவ்வால் said...

தொழில்நுட்ப ரீதிப்பதிவுகளை நன்றாக எளிய தமிழில் வழங்குகிறீர்கள்.நன்றாக உள்ளது.

//ஒரு சிலிக்கன் சில்லு வடிவமைக்கப்பட்டு (design செய்யப்பட்டு) தயாரித்த பிறகு, நல்ல வேகத்திறனில் (3.2 GHzல்) சரியாக வேலை செய்யும் சில்லு, 3.2 GHz chip என்று விற்கப்படும். அதே சில்லு, 3.2GHzல் சரியாக வேலை செய்யாமல், சற்று குறைவான வேகத்திறனில் (3.0 GHz) நன்றாக வேலை செய்தால், 3.0 GHz chip என்று விற்கப்படும். அதாவது, ஒரே வேஃபரில் வரும் சில்லுக்கள், வெவ்வேறு வேகத்திறன்களில் விற்கப்படலாம்.//

இப்படித்தான் வேகத்திறனை வைத்து ஒரே பேமிலி பிராசசர்களை வகைப்பிரிக்கிறார்களா?

அப்படி இருந்தால் போர்டில் போட்டு பார்த்தால் பயோசில் 3.2 என்று காட்டுமா , 3 என்று காட்டுமா?

பேமிலி, ஸ்டெப்பிங் என்று தனி தனியே வகை வைத்து பிராசசர்களை குறிக்கிறார்களே அதன் அடிப்படையில் வேகம் மாறும் என நான் நினைத்தேன்.

பேமிலி 7, ஸ்டெப்பிங்க் 18 என்று இருப்பது ஒரு வேகம், அதே போல பேமிலி7 , ஸ்டெப்பிங்க் 16 என்று இருப்பது அதை விட குறைவான வேகம் இருக்கும் அல்லவா?

நீங்கள் சொல்வதை வைத்துப்பார்த்தால் ஒரே பேமிலி, ஸ்டெப்பிங் என்று இருப்பதிலேயே செயல் திறன் வைத்து வேகம் பிரித்துவிடுவார்கள், அதன் அடிப்படை எல்லாம் ஒன்று என்று வருகிறதே.

நீங்கள் சொல்வது போல amd பிராசசர்களுக்கு வரும் என்று நினைக்கிறேன்,

அதில் தான் பிராசசர் வேகம் , 1.8ஜிகா என்று இருந்தாலும் செயல்திறன் அடிப்படையில் 2000+ என்றெல்லாம் ரேட்டிங்க் வைத்து விற்கிறார்கள்.

வடுவூர் குமார் said...

அப்பாடி! எனக்கு முன்னாடி வவ்வால் வந்திட்டார்.

ராமநாதன்,நீங்கள் என்ன வாத்தியாரா? ஸ்கூல் பையனுக்கு கூட புரிகிற மாதிரி அழகான உதாரணங்களுடன் விளக்கியுள்ளீர்கள்.

S. Ramanathan said...

நன்றி வவ்வால், வடுவூர் குமார்.

>பயோசில் 3.2 என்று காட்டுமா , 3 என்று காட்டுமா?

சில்லை பேக்கேஜ் செய்து விற்பதற்கு முன் flash memory பகுதியிலோ அல்லது வேறு வகையிலோ (ROM) program செய்தால், பயாசில் 3.2 என்றோ அல்லது 3 என்றோ காட்ட வைக்கலாம். பெரும்பாலும், Default 3.2 என்று இருக்கும். Program மாற்றினால் 3 என்று ஆகி விடும்.

ஸ்டெப்பிங் (Stepping) என்பது வேறு வடிவமைப்பு (Design) என்று ஞாபகம். வேறு டிசைன் என்றால், கொஞ்சம் தான் வேறுபாடு. வெளியில் இருந்து பார்த்தால் (மதர் போர்டை பொருத்த வரை) ஒன்றுதான். இந்த வடிவமைப்பு மாறுதலில் பல சம்யங்களில் மின் சுற்று (Circuit) மாறி இருக்காது. அவற்றை இணைக்கும் முறையே, மாறும். இதற்கு செய்முறையில் உள்ள பிரச்சனைகள் தான் காரணம். சில சமயங்களில், மின் சுற்றில் சிறு மாற்றம் இருக்கலாம்.

இதன்படி, 18வது ஸ்டெப்பிங் என்பது, 17 வது முறை மாறுதல் செய்யப்பட்ட சில்லு என்று எடுத்துக் கொள்ளலாம். ஏதாவது சில மாஸ்க்குகள் (லித்தோ பகுதியில்) கொஞ்சம் மாறி இருக்கும். ஒரே பேமிலி, ஒரே ஸ்டெப்பிங்கில் கூட, இரண்டு வகை பிராசசர் (3.2 மற்றும் 3) வரலாம் என்பது தான் என் புரிதல்.

AMD கதை தனி. அது எனக்கு முழுமையாக புரியவில்லை.அதனால் இப்போதைக்கு அதைப் பற்றி ஒன்றும் சொல்லப் போவதில்லை!

வடுவூர் குமார், ஆம், இப்போது வாத்தியார் வேலை பார்க்கிறேன். முன்பு ஐ.சி. industryஇல் கொஞ்ச நாள் இருந்ததால் சிலவற்றை கற்றுக் கொண்டேன்.

CT said...

Thank you for an Excellent article Ramanathan, Learnt lot of stuff .....Lookingforward to reading similar articles.

--CT