2.PCB的疊層(stackup)和阻抗對于一塊受PCB層數(shù)約束的基板(如4層板)來說,其所有的信號線只能走在TOP和BOTTOM層,中間的兩層,其中一層為GND平面層,而另一層為VDD平面層,Vtt和Vref在VDD平面層布線。而當(dāng)使用6層來走線時,設(shè)計一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變得更加容易,同時由于Power層和GND層的間距變小了,從而提高了電源完整性?;ヂ?lián)通道的另一參數(shù)阻抗,在DDR2的設(shè)計時必須是恒定連續(xù)的,單端走線的阻抗匹配電阻50Ohms必須被用到所有的單端信號上,且做到阻抗匹配,而對于差分信號,100Ohms的終端阻抗匹配電阻必須被用到所有的差分信號終端,比如CLOCK和DQS信號。另外,所有的匹配電阻必須上拉到VTT,且保持50Ohms,ODT的設(shè)置也必須保持在50Ohms。在DDR3的設(shè)計時,單端信號的終端匹配電阻在40和60Ohms之間可選擇的被設(shè)計到ADDR/CMD/CNTRL信號線上,這已經(jīng)被證明有很多的優(yōu)點。而且,上拉到VTT的終端匹配電阻根據(jù)SI仿真的結(jié)果的走線阻抗,電阻值可能需要做出不同的選擇,通常其電阻值在30-70Ohms之間。而差分信號的阻抗匹配電阻始終在100Ohms。DDR內(nèi)存條電路原理圖;海南DDR測試參考價格
DDR測試
DDR的信號仿真驗證由于DDR芯片都是采用BGA封裝,密度很高,且分叉、反射非常嚴(yán)重,因此前期的仿真是非常必要的。是借助仿真軟件中專門針對DDR的仿真模型庫仿真出的通道損耗以及信號波形。仿真出信號波形以后,許多用戶需要快速驗證仿真出來的波形是否符合DDR相關(guān)規(guī)范要求。這時,可以把軟件仿真出的DDR的時域波形導(dǎo)入到示波器中的DDR測試軟件中,并生成相應(yīng)的一致性測試報告,這樣可以保證仿真和測試分析方法的一致,并且便于在仿真階段就發(fā)現(xiàn)可能的信號違規(guī)。 天津DDR測試執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)DDR測試技術(shù)介紹與工具分析;
8.PCBLayout在實際的PCB設(shè)計時,考慮到SI的要求,往往有很多的折中方案。通常,需要優(yōu)先考慮對于那些對信號的完整性要求比較高的。畫PCB時,當(dāng)考慮以下的一些相關(guān)因素,那么對于設(shè)計PCB來說可靠性就會更高。1)首先,要在相關(guān)的EDA工具里設(shè)置好拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和相關(guān)約束。2)將BGA引腳突圍,將ADDR/CMD/CNTRL引腳布置在DQ/DQS/DM字節(jié)組的中間,由于所有這些分組操作,為了盡可能少的信號交叉,一些的管腳也許會被交換到其它區(qū)域布線。3)由串?dāng)_仿真的結(jié)果可知,盡量減少短線(stubs)長度。通常,短線(stubs)是可以被削減的,但不是所有的管腳都做得到的。在BGA焊盤和存儲器焊盤之間也許只需要兩段的走線就可以實現(xiàn)了,但是此走線必須要很細(xì),那么就提高了PCB的制作成本,而且,不是所有的走線都只需要兩段的,除非使用微小的過孔和盤中孔的技術(shù)。終,考慮到信號完整性的容差和成本,可能選擇折中的方案。
對于DDR2和DDR3,時鐘信號是以差分的形式傳輸?shù)?,而在DDR2里,DQS信號是以單端或差分方式通訊取決于其工作的速率,當(dāng)以高度速率工作時則采用差分的方式。顯然,在同樣的長度下,差分線的切換時延是小于單端線的。根據(jù)時序仿真的結(jié)果,時鐘信號和DQS也許需要比相應(yīng)的ADDR/CMD/CNTRL和DATA線長一點。另外,必須確保時鐘線和DQS布在其相關(guān)的ADDR/CMD/CNTRL和DQ線的當(dāng)中。由于DQ和DM在很高的速度下傳輸,所以,需要在每一個字節(jié)里,它們要有嚴(yán)格的長度匹配,而且不能有過孔。差分信號對阻抗不連續(xù)的敏感度比較低,所以換層走線是沒多大問題的,在布線時優(yōu)先考慮布時鐘線和DQS。DDR總線利用率和讀寫吞吐率的統(tǒng)計;
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DDR總線上需要測試的參數(shù)高達(dá)上百個,而且還需要根據(jù)信號斜率進(jìn)行復(fù)雜的查表修正。為了提高DDR信號質(zhì)量測試的效率,比較好使用的測試軟件進(jìn)行測試。使用自動測試軟件的優(yōu)點是:自動化的設(shè)置向?qū)П苊膺B接和設(shè)置錯誤;優(yōu)化的算法可以減少測試時間;可以測試JEDEC規(guī)定的速率,也可以測試用戶自定義的數(shù)據(jù)速率;自動讀/寫分離技術(shù)簡化了測試操作;能夠多次測量并給出一個統(tǒng)計的結(jié)果;能夠根據(jù)信號斜率自動計算建立/保持時間的修正值。由于DDR5工作時鐘比較高到3.2GHz,系統(tǒng)裕量很小,因此信號的隨機(jī)和確定性抖動對于數(shù)據(jù)的正確傳輸至關(guān)重要,需要考慮熱噪聲引入的RJ、電源噪聲引入的PJ、傳輸通道損耗帶來的DJ等影響。DDR5的測試項目比DDR4也更加復(fù)雜。比如其新增了nUI抖動測試項目,并且需要像很多高速串行總線一樣對抖動進(jìn)行分解并評估RJ、DJ等不同分量的影響。另外,由于高速的DDR5芯片內(nèi)部都有均衡器芯片,因此實際進(jìn)行信號波形測試時也需要考慮模擬均衡器對信號的影響。展示了典型的DDR5和LPDDR5測試軟件的使用界面和一部分測試結(jié)果。 一種DDR4內(nèi)存信號測試方法;浙江DDR測試價目表
DDR存儲器信號和協(xié)議測試;海南DDR測試參考價格
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除了DDR以外,近些年隨著智能移動終端的發(fā)展,由DDR技術(shù)演變過來的LPDDR(Low-PowerDDR,低功耗DDR)也發(fā)展很快。LPDDR主要針對功耗敏感的應(yīng)用場景,相對于同一代技術(shù)的DDR來說會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,更低的工作電壓對于電源紋波和串?dāng)_噪聲會更敏感,其電路設(shè)計的挑戰(zhàn)性更大。除了降低工作電壓以外,LPDDR還會采用一些額外的技術(shù)來節(jié)省功耗,比如根據(jù)外界溫度自動調(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,以及一些對低功耗的支持。同時,LPDDR的芯片一般體積更小,因此占用的PCB空間更小。 海南DDR測試參考價格
DDR測試 測試軟件運(yùn)行后,示波器會自動設(shè)置時基、垂直增益、觸發(fā)等參數(shù)進(jìn)行測量并匯總成一個測試報告,測試報告中列出了測試的項目、是否通過、spec的要求、實測值、margin等。圖5.17是自動測試軟件進(jìn)行DDR4眼圖睜開度測量的一個例子。信號質(zhì)量的測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DDR芯片都提供有ODT(OnDieTermination)的功能,用戶可以通過軟件配置改變內(nèi)存芯片中的匹配電阻,并分析對信號質(zhì)量的影響。除了一致性測試以外,DDR測試軟件還可以支持調(diào)試功能。比如在某個關(guān)鍵參數(shù)測試失敗后,可以針對這個參數(shù)進(jìn)行Debug。此時,測試軟件會捕獲、存儲一段時間的波...