我最近在阅读 Computer Architecture-A Quantitative Approach(6th edition),在尝试理解第 34 页中的一节时遇到了一个问题:
Given the tremendous price pressures on commodity products such as DRAM and SRAM, designers
have included redundancy as a way to raise yield. For a number of years, DRAMs have regularly
included some redundant memory cells so that a certain number of flaws can be accommodated.
良率实际上不是指通过测试过程制造的 DRAM 数量(在许多批量生产的 DRAM 中)吗?如果是这样,向单个 DRAM 添加冗余存储单元如何增加 DRAM 的良率机会。此外,该行所指的“一定数量的缺陷”的一些示例是什么。
假设您正在制造需要 64 个单元以提供 32GB RAM 的 DRAM 芯片(我只是编造了这个;在创建此响应时没有损坏任何实数/数据)。
如果您构建的 64 单元芯片的缺陷率为每个芯片 0.1 个单元缺陷(或 0.1/64 = 0.0016 个缺陷每个单元),这意味着大约每 10 个芯片中有一个(或每百个芯片中有 10 个)必须被视为无法使用而被丢弃。
相反,如果您构建 65 个单元的芯片,以及少量的附加电路来简单地禁用在第一轮测试后选择的一个单元,那么您可以容忍一个单元缺陷并仍然生产出一个通过测试的可用 32GB 部件。
换句话说,在一批 100 个芯片中,您可以进行第一轮测试,看看是否可以将一个单元识别为故障,激活电路以禁用该单元,而不是因为一个缺陷而丢弃 10 个,然后然后通过最终测试运行芯片以确认功能/质量。这应该让您在这批 100 个芯片中再保留大约 9 个芯片(最后一个芯片有时会有 2 个缺陷),将您的良率从 90% 提高到大约 99.5%,尽管您添加了另一个也可能失败的电池。
如果您喜欢这种类型的事情,那么统计数据会有点有趣。如果你好奇,我很乐意试一试。
缺陷通常是芯片生产过程中的故障,导致芯片的一部分无法按设计运行。可以想象,这可能是由于材料中的杂质、掩蔽失败、将芯片材料放入芯片封装中失败……任何原因。并非所有类型的缺陷都可以通过这种方法得到缓解。