使用了一个 DDR 的设计实例,来讲解如何规划并设计一个 DDR 存储系统,包括从系统性能分析,资料准备和整理,仿真模型的验证和使用,布局布线约束规则的生成和复用,一直到的 PCB 布线完成,一整套设计方法和流程。其目的是帮助读者掌握 DDR 系统的设计思路和方法。随着技术的发展,DDR 技术本身也有了很大的改变,DDR 和 DDR2 基本上已经被市场淘汰,而 DDR3 是目前存储系统的主流技术。
并且,随着设计水平的提高和 DDR 技术的普及,大多数工程师都已经对如何设计一个 DDR 系统不再陌生,基本上按照通用的 DDR 设计规范或者参考案例,在系统不是很复杂的情况下,都能够一次成功设计出可以「运行」的 DDR 系统,DDR 系统的布线不再是障碍。但是,随着 DDR3 通信速率的大幅度提升,又给 DDR3 的设计者带来了另外一个难题,那就是系统时序不稳定。因此,基于这样的现状,在本书的这个章节中,着重介绍 DDR 系统体系的发展变化,以及 DDR3 系统的仿真技术,也就是说,在布线不再是 DDR3 系统设计难题的情况下,如何通过布线后仿真,验证并保证 DDR3 系统的稳定性是更加值得关注的问题。 DDR3一致性测试是否对不同厂商的内存模块有效?解决方案DDR3测试价格优惠
DDRx接口信号的时序关系
DDR3的时序要求大体上和DDR2类似,作为源同步系统,主要有3组时序设计要求。 一组是DQ和DQS的等长关系,也就是数据和选通信号的时序;一组是CLK和ADDR/CMD/ CTRL的等长关系,也就是时钟和地址控制总线的关系;一组是CLK和DQS的关系, 也就是时钟和选通信号的关系。其中数据和选通信号的时序关系又分为读周期和写周期两个 方向的时序关系。
要注意各组时序的严格程度是不一样的,作为同组的数据和选通信号,需要非常严格的 等长关系。Intel或者一些大芯片厂家,对DQ组的等长关系经常在土25mil以内,在高速的 DDR3设计时,甚至会要求在±5mil以内。相对来说地址控制和时钟组的时序关系会相对宽松 一些,常见的可能有几百mil。同时要留意DQS和CLK的关系,在绝大多数的DDR设计里 是松散的时序关系,DDR3进行Fly-by设计后更是降低了 DQS和CLK之间的时序控制要求。 浙江测试服务DDR3测试什么是DDR3内存的一致性问题?
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。
DDR3拓扑结构规划:Fly・by拓扑还是T拓扑
DDR1/2控制命令等信号,均采用T拓扑结构。到了 DDR3,由于信号速率提升,当负 载较多如多于4个负载时,T拓扑信号质量较差,因此DDR3的控制命令和时钟信号均釆用 F拓扑。下面是在某项目中通过前仿真比较2片负载和4片负载时,T拓扑和Fly-by拓 扑对信号质量的影响,仿真驱动芯片为Altera芯片,IBIS文件 为颗粒为Micron颗粒,IBIS模型文件为。
分别标示了两种拓扑下的仿真波形和眼图,可以看到2片负载 时,Fly-by拓扑对DDR3控制和命令信号的改善作用不是特别明显,因此在2片负载时很多 设计人员还是习惯使用T拓扑结构。 DDR3一致性测试是否可以修复一致性问题?
那么在下面的仿真分析过程中,我们是不是可以就以这两个图中的时序要求作为衡量标准来进行系统设计呢?答案是否定的,因为虽然这个时序是规范中定义的标准,但是在系统实现中,我们所使用的是Micron的产品,而后面系统是否能够正常工作要取决干我们对Micron芯片的时序控制程度。所以虽然我们通过阅读DDR规范文件了解到基本设计要求,但是具体实现的参数指标要以Micron芯片的数据手册为准。换句话说,DDR的工业规范是芯片制造商Micron所依据的标准,而我们设计系统时,既然使用了Micron的产品,那么系统的性能指标分析就要以Micron的产品为准。所以,接下来的任务就是我们要在Micron的DDR芯片手册和作为控制器的FPGA数据手册中,找到类似的DDR规范的设计要求和具体的设计参数。DDR3一致性测试是否适用于特定应用程序和软件环境?四川DDR3测试维修
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单击Check Stackup,设置PCB板的叠层信息。比如每层的厚度(Thickness)、介 电常数(Permittivity (Er))及介质损耗(LossTangent)。
单击 Enable Trace Check Mode,确保 Enable Trace Check Mode 被勾选。在走线检查 流程中,可以选择检查所有信号网络、部分信号网络或者网络组(Net Gr。叩s)。可以通过 Prepare Nets步骤来选择需要检查的网络。本例釆用的是检查网络组。检查网络组会生成较详 细的阻抗和耦合检查结果。单击Optional: Setup Net Groups,出现Setup Net Groups Wizard 窗口。
在Setup NG Wizard窗口中依次指定Tx器件、Rx器件、电源地网络、无源器件及 其模型。 解决方案DDR3测试价格优惠
常见的信号质量包括阈值电平、Overshoot、Undershoot、Slew Rate> tDVAC等,DDRx 信号质量的每个参数JEDEC都给出了明确的规范。比如DDR3要求Overshoot和Undershoot 分别为0.4V,也就是说信号幅值P・P值应该在-0.4-1.9V,但在实际应用中由于不适合信号 端接使DDR信号质量变差,通过仿真就可以找出合适端接,使信号质量满足JEDEC规范。 下面以DDR3 1066Mbps信号为例,通过一个实际案例说明DDR3信号质量仿真。 在本案例中客户反映实测CLK信号质量不好。CLK信号从CUP (U100)出来经过4片 DDR3 (...