為了改善地址信號(hào)多負(fù)載多層級(jí)樹(shù)形拓?fù)湓斐傻男盘?hào)完整性問(wèn)題,DDR3/4的地址、控制、命令和時(shí)鐘信號(hào)釆用了Fly-by的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)種優(yōu)化了負(fù)載樁線(xiàn)的菊花鏈拓?fù)洹A硗?,在主板加?nèi)存條的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,DDR2的地址命令和控制信號(hào)一般需要在主板上加匹配電阻,而DDR3則將終端匹配電阻設(shè)計(jì)在內(nèi)存條上,在主板上不需要額外電阻,這樣可以方便主板布線(xiàn),也可以使匹配電阻更靠近接收端。為了解決使用Fly-by拓?fù)鋵绗F(xiàn)的時(shí)鐘信號(hào)和選通信號(hào)“等長(zhǎng)”問(wèn)題,DDR3/4采用了WriteLeveling技術(shù)進(jìn)行時(shí)序補(bǔ)償,這在一定程度上降低了布線(xiàn)難度,特別是弱化了字節(jié)間的等長(zhǎng)要求。不同于以往DDRx使用的SSTL電平接口,新一代DDR4釆用了POD電平接口,它能夠有效降低單位比特功耗。DDR4內(nèi)存也不再使用SlewRateDerating技術(shù),降低了傳統(tǒng)時(shí)序計(jì)算的復(fù)雜度。是否可以通過(guò)調(diào)整時(shí)序設(shè)置來(lái)解決一致性問(wèn)題?上海DDR3測(cè)試信號(hào)完整性測(cè)試
從DDR1、DDR2、DDR3至U DDR4,數(shù)據(jù)率成倍增加,位寬成倍減小,工作電壓持續(xù)降 低,而電壓裕量從200mV減小到了幾十毫伏??偟膩?lái)說(shuō),隨著數(shù)據(jù)傳輸速率的增加和電壓裕 量的降低,DDRx內(nèi)存子系統(tǒng)對(duì)信號(hào)完整性、電源完整性及時(shí)序的要求越來(lái)越高,這也給系 統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)了更多、更大的挑戰(zhàn)。
Bank> Rank及內(nèi)存模塊
1.BankBank是SDRAM顆粒內(nèi)部的一種結(jié)構(gòu),它通過(guò)Bank信號(hào)BA(BankAddress)控制,可以把它看成是對(duì)地址信號(hào)的擴(kuò)展,主要目的是提高DRAM顆粒容量。對(duì)應(yīng)于有4個(gè)Bank的內(nèi)存顆粒,其Bank信號(hào)為BA[1:O],而高容量DDR2和DDR3顆粒有8個(gè)Bank,對(duì)應(yīng)Bank信號(hào)為BA[2:0],在DDR4內(nèi)存顆粒內(nèi)部有8個(gè)或16個(gè)Bank,通過(guò)BA信號(hào)和BG(BankGroup)信號(hào)控制。2GB容量的DDR3SDRAM功能框圖,可以從中看到芯片內(nèi)部由8個(gè)Bank組成(BankO,Bankl,…,Bank7),它們通過(guò)BA[2:0]這三條信號(hào)進(jìn)行控制。 上海DDR3測(cè)試信號(hào)完整性測(cè)試什么是DDR3內(nèi)存的一致性問(wèn)題?
· 相關(guān)器件的應(yīng)用手冊(cè),ApplicationNote:在這個(gè)文檔中,廠(chǎng)家一般會(huì)提出一些設(shè)計(jì)建議,甚至參考設(shè)計(jì),有時(shí)該文檔也會(huì)作為器件手冊(cè)的一部分出現(xiàn)在器件手冊(cè)文檔中。但是在資料的搜集和準(zhǔn)備中,要注意這些信息是否齊備。
· 參考設(shè)計(jì),ReferenceDesign:對(duì)于比較復(fù)雜的器件,廠(chǎng)商一般會(huì)提供一些參考設(shè)計(jì),以幫助使用者盡快實(shí)現(xiàn)解決方案。有些廠(chǎng)商甚至?xí)苯犹峁┰韴D,用戶(hù)可以根據(jù)自己的需求進(jìn)行更改。
· IBIS 文件:這個(gè)對(duì)高速設(shè)計(jì)而言是必需的,獲得的方法前面已經(jīng)講過(guò)。
高速DDRx總線(xiàn)概述
DDR SDRAM 全稱(chēng)為 Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory? 中 文名可理解為“雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器”。DDR SDRAM是在原單倍速率SDR SDRAM 的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)的,嚴(yán)格地說(shuō)DDR應(yīng)該叫作DDR SDRAM,人們習(xí)慣稱(chēng)之為DDR。
DDRx發(fā)展簡(jiǎn)介
代DDR (通常稱(chēng)為DDR1)接口規(guī)范于2000年由JEDEC組織 發(fā)布。DDR經(jīng)過(guò)幾代的發(fā)展,現(xiàn)在市面上主要流行DDR3,而的DDR4規(guī)范也巳經(jīng)發(fā) 布,甚至出現(xiàn)了部分DDR4的產(chǎn)品。Cadence的系統(tǒng)仿真工具SystemSI也支持DDR4的仿真 分析了。 DDR3一致性測(cè)試是否對(duì)不同廠(chǎng)商的內(nèi)存模塊有效?
常見(jiàn)的信號(hào)質(zhì)量包括閾值電平、Overshoot、Undershoot、Slew Rate> tDVAC等,DDRx 信號(hào)質(zhì)量的每個(gè)參數(shù)JEDEC都給出了明確的規(guī)范。比如DDR3要求Overshoot和Undershoot 分別為0.4V,也就是說(shuō)信號(hào)幅值P?P值應(yīng)該在-0.4-1.9V,但在實(shí)際應(yīng)用中由于不適合信號(hào) 端接使DDR信號(hào)質(zhì)量變差,通過(guò)仿真就可以找出合適端接,使信號(hào)質(zhì)量滿(mǎn)足JEDEC規(guī)范。 下面以DDR3 1066Mbps信號(hào)為例,通過(guò)一個(gè)實(shí)際案例說(shuō)明DDR3信號(hào)質(zhì)量仿真。
在本案例中客戶(hù)反映實(shí)測(cè)CLK信號(hào)質(zhì)量不好。CLK信號(hào)從CUP (U100)出來(lái)經(jīng)過(guò)4片 DDR3 (U101、U102、U103、U104),在靠近控制芯片接收端顆粒(近的顆粒)的信號(hào)很 差,系統(tǒng)工作不到DDR3 1066Mbpso在對(duì)時(shí)鐘信號(hào)做了終端上拉匹配后,可以正常工作。 如何確保DDR3一致性測(cè)試的可靠性和準(zhǔn)確性?上海DDR3測(cè)試信號(hào)完整性測(cè)試
DDR3一致性測(cè)試是否適用于雙通道或四通道內(nèi)存配置?上海DDR3測(cè)試信號(hào)完整性測(cè)試
DDR4: DDR4釆用POD12接口,I/O 口工作電壓為1.2V;時(shí)鐘信號(hào)頻率為800?1600MHz; 數(shù)據(jù)信號(hào)速率為1600?3200Mbps;數(shù)據(jù)命令和控制信號(hào)速率為800?1600Mbps。DDR4的時(shí) 鐘、地址、命令和控制信號(hào)使用Fly-by拓?fù)渥呔€(xiàn);數(shù)據(jù)和選通信號(hào)依舊使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或樹(shù)形拓 撲,并支持動(dòng)態(tài)ODT功能;也支持Write Leveling功能。
綜上所述,DDR1和DDR2的數(shù)據(jù)和地址等信號(hào)都釆用對(duì)稱(chēng)的樹(shù)形拓?fù)?;DDR3和DDR4的數(shù)據(jù)信號(hào)也延用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或樹(shù)形拓?fù)洹I?jí)到DDR2后,為了改進(jìn)信號(hào)質(zhì)量,在芯片內(nèi)為所有數(shù)據(jù)和選通信號(hào)設(shè)計(jì)了片上終端電阻ODT(OnDieTermination),并為優(yōu)化時(shí)序提供了差分的選通信號(hào)。DDR3速率更快,時(shí)序裕量更小,選通信號(hào)只釆用差分信號(hào)。 上海DDR3測(cè)試信號(hào)完整性測(cè)試
單擊Check Stackup,設(shè)置PCB板的疊層信息。比如每層的厚度(Thickness)、介 電常數(shù)(Permittivity (Er))及介質(zhì)損耗(LossTangent)。 單擊 Enable Trace Check Mode,確保 Enable Trace Check Mode 被勾選。在走線(xiàn)檢查 流程中,可以選擇檢查所有信號(hào)網(wǎng)絡(luò)、部分信號(hào)網(wǎng)絡(luò)或者網(wǎng)絡(luò)組(Net Gr。叩s)。可以通過(guò) Prepare Nets步驟來(lái)選擇需要檢查的網(wǎng)絡(luò)。本例釆用的是檢查網(wǎng)絡(luò)組。檢查網(wǎng)絡(luò)組會(huì)生成較詳 細(xì)的阻抗和耦合檢查結(jié)果。單擊Optional: Setup Net Groups,出現(xiàn)Set...