由于讀/寫時(shí)序不一樣造成的另一個(gè)問(wèn)題是眼圖的測(cè)量。在DDR3及之前的規(guī)范中沒(méi) 有要求進(jìn)行眼圖測(cè)試,但是很多時(shí)候眼圖測(cè)試是一種快速、直觀衡量信號(hào)質(zhì)量的方法,所以 許多用戶希望通過(guò)眼圖來(lái)評(píng)估信號(hào)質(zhì)量。而對(duì)于DDR4的信號(hào)來(lái)說(shuō),由于時(shí)間和幅度的余量更小,必須考慮隨機(jī)抖動(dòng)和隨機(jī)噪聲帶來(lái)的誤碼率的影響,而不是做簡(jiǎn)單的建立/保 持時(shí)間的測(cè)量。因此在DDR4的測(cè)試要求中,就需要像很多高速串行總線一樣對(duì)信號(hào)疊加 生成眼圖,并根據(jù)誤碼率要求進(jìn)行隨機(jī)成分的外推,然后與要求的小信號(hào)張開窗口(類似 模板)進(jìn)行比較。圖5 . 8是DDR4規(guī)范中建議的眼圖張開窗口的測(cè)量方法(參考資料: JEDEC STANDARD DDR4 SDRAM,JESD79-4)。DDR2 和 LPDDR2 電氣一致性測(cè)試應(yīng)用軟件。安徽通信DDR一致性測(cè)試
DDR總線上需要測(cè)試的參數(shù)高達(dá)上百個(gè),而且還需要根據(jù)信號(hào)斜率進(jìn)行復(fù)雜的查表修 正。為了提高DDR信號(hào)質(zhì)量測(cè)試的效率,比較好使用御用的測(cè)試軟件進(jìn)行測(cè)試。使用自動(dòng) 測(cè)試軟件的優(yōu)點(diǎn)是:自動(dòng)化的設(shè)置向?qū)П苊膺B接和設(shè)置錯(cuò)誤;優(yōu)化的算法可以減少測(cè)試時(shí) 間;可以測(cè)試JEDEC規(guī)定的速率,也可以測(cè)試用戶自定義的數(shù)據(jù)速率;自動(dòng)讀/寫分離技 術(shù)簡(jiǎn)化了測(cè)試操作;能夠多次測(cè)量并給出一個(gè)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果;能夠根據(jù)信號(hào)斜率自動(dòng)計(jì)算建 立/保持時(shí)間的修正值。安徽通信DDR一致性測(cè)試DDR2/3/4 和 LPDDR2/3 的協(xié)議一致性測(cè)試和分析工具箱。
我們看到,在用通用方法進(jìn)行的眼圖測(cè)試中,由于信號(hào)的讀寫和三態(tài)都混在一起,因此很難對(duì)信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。要進(jìn)行信號(hào)的評(píng)估,第1步是要把讀寫信號(hào)分離出來(lái)。傳統(tǒng)上有幾種方法用來(lái)進(jìn)行讀寫信號(hào)的分離,但都存在一定的缺陷??梢岳米x寫Preamble的寬度不同用脈沖寬度觸發(fā),但由于JEDEC只規(guī)定了WritePreamble寬度的下限,因此不同芯片間Preamble的寬度可能是不同的,而且如果Read/Write的Preamble的寬度一樣,則不能進(jìn)行分離。也可以利用讀寫信號(hào)的幅度不同進(jìn)行分離,如圖7-138中間 的圖片所示,但是如果讀寫信號(hào)幅度差別不大,則也不適用6還可以根據(jù)RAS、CAS、CS、 WE等控制信號(hào)來(lái)分離讀寫,但這種方法要求通道數(shù)多于4個(gè),只 有帶數(shù)字通道的MSO示波器才能滿足要求,比如Agilent的MS09000A系列或者 MSOX90000A系列,對(duì)于用戶示波器的要求比較高。
通常我們會(huì)以時(shí)鐘為基準(zhǔn)對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)疊加形成眼圖,但這種簡(jiǎn)單的方法對(duì)于DDR信 號(hào)不太適用。DDR總線上信號(hào)的讀、寫和三態(tài)都混在一起,因此需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行分離后再進(jìn) 行測(cè)量分析。傳統(tǒng)上有以下幾種方法用來(lái)進(jìn)行讀/寫信號(hào)的分離,但都存在一定的缺點(diǎn)。
(1)根據(jù)讀/寫Preamble的寬度不同進(jìn)行分離(針對(duì)DDR2信號(hào))。Preamble是每個(gè)Burst的數(shù)據(jù)傳輸開始前,DQS信號(hào)從高阻態(tài)到發(fā)出有效的鎖存邊沿前的 一段準(zhǔn)備時(shí)間,有些芯片的讀時(shí)序和寫時(shí)序的Preamble的寬度可能是不一樣的,因此可以 用示波器的脈沖寬度觸發(fā)功能進(jìn)行分離。但由于JEDEC并沒(méi)有嚴(yán)格規(guī)定寫時(shí)序的 Preamble寬度的上限,因此如果芯片的讀/寫時(shí)序的Preamble的寬度接近則不能進(jìn)行分 離。另外,對(duì)于DDR3來(lái)說(shuō),讀時(shí)序的Preamble可能是正電平也可能是負(fù)電平;對(duì)于 DDR4來(lái)說(shuō),讀/寫時(shí)序的Preamble幾乎一樣,這都使得觸發(fā)更加難以設(shè)置。 DDR4 電氣一致性測(cè)試應(yīng)用軟件。
測(cè)試軟件運(yùn)行后,示波器會(huì)自動(dòng)設(shè)置時(shí)基、垂直增益、觸發(fā)等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量并匯總成一 個(gè)測(cè)試報(bào)告,測(cè)試報(bào)告中列出了測(cè)試的項(xiàng)目、是否通過(guò)、spec的要求、實(shí)測(cè)值、margin等。 自動(dòng)測(cè)試軟件進(jìn)行DDR4眼圖睜開度測(cè)量的一個(gè)例子。信號(hào)質(zhì)量的測(cè)試還可以 輔 助 用 戶 進(jìn) 行 內(nèi) 存 參 數(shù) 的 配 置 , 比 如 高 速 的 D D R 芯 片 都 提 供 有 O D T ( O n D i e Termination)的功能,用戶可以通過(guò)軟件配置改變內(nèi)存芯片中的匹配電阻,并分析對(duì)信號(hào)質(zhì) 量的影響。
除了一致性測(cè)試以外,DDR測(cè)試軟件還可以支持調(diào)試功能。比如在某個(gè)關(guān)鍵參數(shù)測(cè)試 失敗后,可以針對(duì)這個(gè)參數(shù)進(jìn)行Debug。此時(shí),測(cè)試軟件會(huì)捕獲、存儲(chǔ)一段時(shí)間的波形并進(jìn) 行參數(shù)統(tǒng)計(jì),根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以查找到參數(shù)違規(guī)時(shí)對(duì)應(yīng)的波形位置, DDR測(cè)試信號(hào)問(wèn)題排查;安徽通信DDR一致性測(cè)試
DDR3信號(hào)質(zhì)量測(cè)試,信號(hào)一致性測(cè)試。安徽通信DDR一致性測(cè)試
除了DDR以外,近些年隨著智能移動(dòng)終端的發(fā)展,由DDR技術(shù)演變過(guò)來(lái)的LPDDR (Low-Power DDR,低功耗DDR)也發(fā)展很快。LPDDR主要針對(duì)功耗敏感的應(yīng)用場(chǎng)景,相 對(duì)于同一代技術(shù)的DDR來(lái)說(shuō)會(huì)采用更低的工作電壓,而更低的工作電壓可以直接減少器 件的功耗。比如LPDDR4的工作電壓為1. 1V,比標(biāo)準(zhǔn)的DDR4的1.2V工作電壓要低一 些,有些廠商還提出了更低功耗的內(nèi)存技術(shù),比如三星公司推出的LPDDR4x技術(shù),更是把 外部I/O的電壓降到了0.6V。但是要注意的是,更低的工作電壓對(duì)于電源紋波和串?dāng)_噪 聲會(huì)更敏感,其電路設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)性更大。除了降低工作電壓以外,LPDDR還會(huì)采用一些額 外的技術(shù)來(lái)節(jié)省功耗,比如根據(jù)外界溫度自動(dòng)調(diào)整刷新頻率(DRAM在低溫下需要較少刷 新)、部分陣列可以自刷新,以及一些對(duì)低功耗的支持。同時(shí),LPDDR的芯片一般體積更 小,因此占用的PCB空間更小。安徽通信DDR一致性測(cè)試
DDR簡(jiǎn)介與信號(hào)和協(xié)議測(cè)試 DDR/LPDDR簡(jiǎn)介 目前在計(jì)算機(jī)主板和各種嵌入式的應(yīng)用中,存儲(chǔ)器是必不可少的。常用的存儲(chǔ)器有兩 種: 一種是非易失性的,即掉電不會(huì)丟失數(shù)據(jù),常用的有Flash(閃存)或者ROM(Read-Only Memory),這種存儲(chǔ)器速度較慢,主要用于存儲(chǔ)程序代碼、文件以及長(zhǎng)久的數(shù)據(jù)信息等;另 一種是易失性的,即掉電會(huì)丟失數(shù)據(jù),常用的有RAM(Random Access Memory,隨機(jī)存儲(chǔ) 器),這種存儲(chǔ)器運(yùn)行速度較快,主要用于程序運(yùn)行時(shí)的程序或者數(shù)據(jù)緩存等。圖5.1是市 面上一些主流存儲(chǔ)器類型的劃分。 擴(kuò)展 DDR5 發(fā)射機(jī)合規(guī)性測(cè)試軟件的功能。青海...