测量DDR3测试高速信号传输

时间:2023年12月16日 来源:

为了改善地址信号多负载多层级树形拓扑造成的信号完整性问题,DDR3/4的地址、控制、命令和时钟信号釆用了Fly-by的拓扑结构种优化了负载桩线的菊花链拓扑。另外,在主板加内存条的系统设计中,DDR2的地址命令和控制信号一般需要在主板上加匹配电阻,而DDR3则将终端匹配电阻设计在内存条上,在主板上不需要额外电阻,这样可以方便主板布线,也可以使匹配电阻更靠近接收端。为了解决使用Fly-by拓扑岀现的时钟信号和选通信号“等长”问题,DDR3/4采用了WriteLeveling技术进行时序补偿,这在一定程度上降低了布线难度,特别是弱化了字节间的等长要求。不同于以往DDRx使用的SSTL电平接口,新一代DDR4釆用了POD电平接口,它能够有效降低单位比特功耗。DDR4内存也不再使用SlewRateDerating技术,降低了传统时序计算的复杂度。是否可以在已通过一致性测试的DDR3内存模块之间混搭?测量DDR3测试高速信号传输

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DDR信号的DC和AC特性要求之后,不知道有什么发现没有?对于一般信号而言,DC和AC特性所要求(或限制)的就是信号的电平大小问题。但是在DDR中的AC特性规范中,我们可以注意一下,其Overshoot和Undershoot指向的位置,到底代表什么含义?有些读者可能已经发现,是没有办法从这个指示当中获得准确的电压值的。这是因为,在DDR中,信号的AC特性所要求的不再是具体的电压值,而是一个电源和时间的积分值。影面积所示的大小,而申压和时间的积分值,就是能量!因此,对于DDR信号而言,其AC特性中所要求的不再是具体的电压幅值大小,而是能量的大小!这一点是不同于任何一个其他信号体制的,而且能量信号这个特性,会延续在所有的DDRx系统当中,我们会在DDR2和DDR3的信号体制中,更加深刻地感觉到能量信号对于DDRx系统含义。当然,除了能量的累积不能超过AC规范外,比较大的电压值和小的电压值一样也不能超过极限,否则,无需能量累积,足够高的电压就可以一次击穿器件。测量DDR3测试高速信号传输如何执行DDR3的一致性测试?

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"DDRx"是一个通用的术语,用于表示多种类型的动态随机存取存储器(DRAM)标准,包括DDR2、DDR3和DDR4等。这里的"x"可以是任意一个数字,了不同的DDR代数。每一代的DDR标准在速度、带宽、电气特性等方面都有所不同,以适应不断增长的计算需求和技术发展。下面是一些常见的DDR标准:DDR2:DDR2是第二代DDR技术,相比于DDR,它具有更高的频率和带宽,以及更低的功耗。DDR2还引入了一些新的技术和功能,如多通道架构和前瞻性预充电(prefetch)。DDR3:DDR3是第三代DDR技术,进一步提高了频率和带宽,并降低了功耗。DDR3内存模块具有更高的密度和容量,可以支持更多的内存。DDR4:DDR4是第四代DDR技术,具有更高的频率和带宽,较低的电压和更高的密度。DDR4内存模块相对于之前的DDR3模块来说,能够提供更大的容量和更高的性能。每一代的DDR标准都会有自己的规范和时序要求,以确保DDR内存模块的正常工作和兼容性。DDR技术在计算机系统、服务器、嵌入式设备等领域广泛应用,能够提供快速和高效的数据访问和处理能力。

DDR4: DDR4釆用POD12接口,I/O 口工作电压为1.2V;时钟信号频率为800〜1600MHz; 数据信号速率为1600〜3200Mbps;数据命令和控制信号速率为800〜1600Mbps。DDR4的时 钟、地址、命令和控制信号使用Fly-by拓扑走线;数据和选通信号依旧使用点对点或树形拓 扑,并支持动态ODT功能;也支持Write Leveling功能。

综上所述,DDR1和DDR2的数据和地址等信号都釆用对称的树形拓扑;DDR3和DDR4的数据信号也延用点对点或树形拓扑。升级到DDR2后,为了改进信号质量,在芯片内为所有数据和选通信号设计了片上终端电阻ODT(OnDieTermination),并为优化时序提供了差分的选通信号。DDR3速率更快,时序裕量更小,选通信号只釆用差分信号。 一致性测试是否适用于服务器上的DDR3内存模块?

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有其特殊含义的,也是DDR体系结构的具体体现。而遗憾的是,在笔者接触过的很多高速电路设计人员中,很多人还不能够说清楚这两个图的含义。在数据写入(Write)时序图中,所有信号都是DDR控制器输出的,而DQS和DQ信号相差90°相位,因此DDR芯片才能够在DQS信号的控制下,对DQ和DM信号进行双沿采样:而在数据读出(Read)时序图中,所有信号是DDR芯片输出的,并且DQ和DQS信号是同步的,都是和时钟沿对齐的!这时候为了要实现对DQ信号的双沿采样,DDR控制器就需要自己去调整DQS和DQ信号之间的相位延时!!!这也就是DDR系统中比较难以实现的地方。DDR规范这样做的原因很简单,是要把逻辑设计的复杂性留在控制器一端,从而使得外设(DDR存储心片)的设计变得简单而廉价。因此,对于DDR系统设计而言,信号完整性仿真和分析的大部分工作,实质上就是要保证这两个时序图的正确性。如何选择适用于DDR3一致性测试的工具?测量DDR3测试高速信号传输

DDR3一致性测试期间可能发生的常见错误有哪些?测量DDR3测试高速信号传输

至此,DDR3控制器端各信号间的总线关系创建完毕。单击OK按钮,在弹出的提示窗 口中选择Copy,这会将以上总线设置信息作为SystemSI能识别的注释,连同原始IBIS文件 保存为一个新的IBIS文件。如果不希望生成新的IBIS文件,则也可以选择Updateo

设置合适的 OnDie Parasitics 和 Package Parasiticso 在本例中。nDie Parasitics 选择 None, Package Parasitics使用Pin RLC封装模型。单击OK按钮保存并退出控制器端的设置。

On-Die Parasitics在仿真非理想电源地时影响很大,特别是On-Die Capacitor,需要根据 实际情况正确设定。因为实际的IBIS模型和模板自带的IBIS模型管脚不同,所以退出控制器 设置窗口后,Controller和PCB模块间的连接线会显示红叉,表明这两个模块间连接有问题, 暂时不管,等所有模型设置完成后再重新连接。 测量DDR3测试高速信号传输

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