Operation Graph Oriented Correlation of ASIC Chip Internal Information for Hardware Debug

Authors: 
Große, Michael
Year: 
2006
Language: 
English
Abstract in English: 
This thesis presents a novel approach to operation-centric tracing for hardware debug with a retrospective analysis of traces which are distributed across a computer system. Therefore, these traces record entries about the operations at runtime, and a software tool correlates these entries after a problem occurred. This tool is based on a generic method using identifiers saved from operations. Because identifiers are changed along the path of an operation through the system and traces record different information, the entries are transformed to find matching entries in other traces. After the correlation, the method reconstructs the operation paths with help of an operation graph which describes for each type of operation the subtasks and their sequence. With these paths the designer gets a better overview about the chip or system activity, and can isolate the problem cause faster. The TRACE MATCHER implements the described method and it is evaluated with an example bridge chip. Therefore, the benefit for hardware debug, correctness of the reconstructed paths, the performance of their Implementation, and the configuration effort are evaluated. At the end guidelines for trace and system design describe how matching can be improved by carefully designed identifiers at operations.
Abstract: 
In dieser Diplomarbeit wird ein neuer Ansatz zum Operations-Tracing für die Hardware-Fehlersuche mit Hilfe einer Analyse von verteilten Traces vorgestellt. Dazu zeichnen Traces Operationen zur Laufzeit auf, deren Einträge mit einem Programm korreliert werden, nachdem ein Problem aufgetreten ist. Das Programm basiert auf einer allgemeinen Methode, die Identifier aus den Operationen verwendet. Da die Identifier sich während der Abarbeitung einer Operation ändern und die Traces unterschiedliche Informationen abspeichern, müssen die Einträge transformiert werden, um die Einträge der selben Operation in anderen Traces zu erkennen. Nach der Korrelation der Einträge rekonstrutiert die Methode die Operationspfade mit Hilfe eines Operationsgraphen, der für jeden Operationstypen die Teiloperationen und deren Reihenfolge beschreibt. Durch die Pfade erhält der Entwickler einen besseren Überblick über die Chip- bzw. Systemaktivität und kann dadurch Probleme schneller eingrenzen, um dann mit Hilfe anderer Informationen deren Ursache zu finden. Der TRACE MATCHER implementiert die beschriebene Methode und wird anhand eines Beispiel-Bridge-Chips evaluiert. Dazu wird der Nutzen für die Hardware-Fehlersuche, die Korrektheit der rekonstruierten Pfade, die Performance der Implementierung und der Konfigurationaufwand bewertet. Außerdem beschreiben Leitlinien für das Trace und System Design, wie das Matching mit sorgfältig gewählten Identifiern in den Operationen verbessert werden kann.
Pubdate / Erscheinungsdatum: 
2006-08-08
Pages / Seitenanzahl: 
79
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