Texas Instruments - 무선 및 RF 부분에 대한 특성분석 테스트

Author(s):
Marvin Landrum, Scott Menjoulett Mike Weir - Texas Instruments

Industry:
RF/Communications

Products:
LabWindows/CVI, LabVIEW, TestStand

The Challenge:
글로벌 설계 환경에서 나날이 포화상태에 이르는 Texas Instruments(TI)의 무선 및 RF 부분에 대한 특성분석 테스트 실행하였다.

The Solution:
테스트 개발, 관리 및 자동화 프레임워크인 NI LabVIEW와 TestStand를 통해서 TI의 특성분석 테스트 개발 프로세스를 능률화하였다.

요약:
글로벌 설계 환경에서 나날이 포화상태에 이르는 Texas Instruments(TI)의 무선 및 RF 부분에 대한 특성분석 테스트 실행하였다. 테스트 개발, 관리 및 자동화 프레임워크인 NI LabVIEW와 TestStand를 통해서 TI의 특성분석 테스트 개발 프로세스를 능률화하였다.

개발 배경:
Texas Instruments(TI) 사는 지난 45년 동안 세계 반도체 시장의 선도 기업으로 자리하면서 무선 및 RF 부문에서 40억 달러의 수입을 거둬들이는 기업으로 발전했다. 하지만 신제품 출시로 인한 설계랑 증가로 특성분석 테스트를 진행해야 하는 칩이 기하급수적으로 늘어나면서 병목 현상이 초래됐다.

그림1. Texas Instruments TI ACE 프레임워크 도형

본문:

설계 병목현상 해결
TI 특성분석 그룹은 늘어나는 수요를 충족시키기 위해 고투하고 있었다. 현재의 무선 설계는 보다 많은 복잡한 특성분석 테스트를 거쳐야 하며 이러한 작업량을 처리하기 위해 기존의 프로세스는 부적절했다. 이러한 테스트는 고도로 통합된 아날로그 및 디지털 테스트에서부터 시스템 수준의 전력 관리, 아날로그 베이스밴드, RF 및 맞춤형 SoC(System-on-a-chip) 테스트에 이르기까지 다양다.

초기 특징분석 방법은 오퍼레이터의 개입과 통제에 의존하는 수작업 테스트가 근간을 이뤘다. 하지만 초기 시스템은 발전하여 LabVIEW 소프트웨어에 기반을 둔 반자동 특성분석 프로세스에 이르게 됐다. 이 특성분석 프로세스도 여전히 엔지니어가 계측기를 수동으로 연결 및 구성하여 특성분석 테스트를 수행해야 했기 때문에 오퍼레이터에 크게 의존적이었다.

여기에 에러와 병목 현상이 발생했기 때문에 TI 엔지니어는 개별 특성분석 테스트를 자동화하고 시퀀스를 관리할 수 있는 시스템을 구현하기로 결정했습니다. 이들은 LabVIEW를 사용하여 자체적인 순서기(Sequencer)를 개발함으로써 이러한 목표를 달성했다.

이러한 발달 과정에서 TI 엔지니어는 계측기 전환, 구성 및 테스트 자동화를 실현했다. 하지만 이러한 장치에 대한 수요가 늘고 있고 세계 각지에 위치한 4개 작업장에서 TI RF 및 IC 설계 센터가 운영되고 있다는 사실을 감안해 일관된 테스트 관리 및 업그레이드 그리고 리소스의 재사용 가능성을 현실화 시킬 수 있는 프로세스가 필요했다. 하지만 각 설계 별로 자체적인 테스트를 수행해야 하는 경우가 발생하면 통합 프로세스를 쉽게 분리할 수도 있어야 했다.
TI는 NI의 테스트 관림 및 자동화 프레임워크인 NI TestStand와 LabVIEW 기반 장치 특성분석 모듈 및 인스트루먼트 라이브러리를 채택하여 4세대 특성분석 프로세스를 설계했다.

이 프로세스는 특성분석의 완전 저동화, 데이터베이스 통합, TI 고유의 DATAMINER 클라이언트를 사용한 자동 보고서 생성, 그리고 데이터 마이닝 등의 장점을 갖는다. TI는 각 지역 설계 센터의 작업을 통합 관리할 수 있는 모듈화된 프레임워크를 통해 새로운 특성분석 테스트 개발 프로세스를 크게 능률화시켰다.
즉, 지역 설계 센터에서 개발한 특성분석 테스트 및 인스트루먼트 라이브러리를 전세계적으로 재사용할 수 있게 됐다.

ACE의 근간이 되는 TestStand
전체적인 아키텍처인 ACE(Automated Characterization Environment)는 전세계 TI 엔지니어들이 장치 특성분석을 테스트하기 위해 TestStand를 기반해 설계한 플러그 인 모듈 및 테스트의 소프트웨어 프레임워크이다.

TI는 TI DCM(Distributed Change Management) 시스템과 로컬 데이터베이스를 통합하기 위해 TestStand 프로세스 모델을 개발했다. DCM 시스템은 Perforce 파일 관리를 이용하며 전세계 모든 TI 사업장과 통합되어 있다.

ACE 라이브러리에는 다수의 공통 ACE 하드웨어 플랫폼 계측기에 액세스하기 위한 인스트루먼트 라이브러리, 각 특성분석 그룹에 필요한 다양한 기능에 대한 측정 라이브러리 그리고 분석 라이브러리가 포함되어 있다. ACE는 50가지 이상의 계측기를 지원하며 하드웨어 플랫폼으로 통합할 수 있다. 특성분석 그룹은 TestStand 기반 시스템을 사용하여 새로운 장치의 특성분석을 개발하는 데 필요한 라이브러리를 다운로드 한다. ACE에는 단 4번의 클릭만으로 700페이지 분량의 보고서를 생성할 수 있는 구성 가능 자동 보고서 생성 시스템인 데이터 마이너 (Data Miner)도 포함되어 있다.

데이터 마이너는 텍스트(ASC II), PDF 및 Microsoft Word 등 다수의 출력을 지원하며 로컬에서 또는 전세계 어디서나 접근할 수 있는 중앙 서버에서 데이터를 활용할 수 있다. TestStand 기반 ACE는 TI 특성분석 그룹의 테스트 설계를 최신으로 유지할 수 있다.

효율적인 플랫폼 역할을 하는 TestStand와 LabVIEW
TI는 TestStand와 LabVIEW 등의 상용 소프트웨어 기술을 사용함으로써 특성분석 플랫폼에서 새로운 구성요소를 곧바로 설계할 수 있는 공통성, 관리성, 재사용성을 실현했다.

그 결과, TI는 40만 달러 규머의 ants alc Rf 사업을 확장하면서도 테스트 엔지니어 수를 늘리지 않고 품질을 보장 할 수 있었다.

Author Information:
For more information on this Case Study, contact:
Marvin Landrum, Scott Menjoulett Mike Weir
Texas Instruments

Browse All Case Studies »