云南电气性能测试DDR一致性测试

通常我们会以时钟为基准对数据信号叠加形成眼图，但这种简单的方法对于DDR信 号不太适用。DDR总线上信号的读、写和三态都混在一起，因此需要对信号进行分离后再进 行测量分析。传统上有以下几种方法用来进行读/写信号的分离，但都存在一定的缺点。

(1)根据读/写Preamble的宽度不同进行分离(针对DDR2信号)。Preamble是每个Burst的数据传输开始前，DQS信号从高阻态到发出有效的锁存边沿前的  一段准备时间，有些芯片的读时序和写时序的Preamble的宽度可能是不一样的，因此可以  用示波器的脉冲宽度触发功能进行分离。但由于JEDEC并没有严格规定写时序的  Preamble宽度的上限，因此如果芯片的读/写时序的Preamble的宽度接近则不能进行分  离。另外，对于DDR3来说，读时序的Preamble可能是正电平也可能是负电平；对于  DDR4来说，读/写时序的Preamble几乎一样，这都使得触发更加难以设置。 快速 DDR4协议解码功能.云南电气性能测试DDR一致性测试

克劳德高速数字信号测试实验室

一个实际的DDR4总线上的读时序和写时序。从两张图我们可 以看到，在实际的DDR总线上，读时序、写时序是同时存在的。而且对于读或者写时序来 说，DQS(数据锁存信号)相对于DQ(数据信号)的位置也是不一样的。对于测试来说，如果 没有软件的辅助，就需要人为分别捕获不同位置的波形，并自己判断每组Burst是读操作还 是写操作，再依据不同的读/写规范进行相应参数的测试，因此测量效率很低，而且无法进行 大量的测量统计。 云南电气性能测试DDR一致性测试DDR3和 DDR4设计分成几个方面：仿真、有源信号验证和功能测试。用于电气物理层、协议层和功能测试解决方案。

DDR4/5与LPDDR4/5 的信号质量测试

由于基于DDR颗粒或DDR DIMM的系统需要适配不同的平台，应用场景千差万别， 因此需要进行详尽的信号质量测试才能保证系统的可靠工作。对于DDR4及以下的标准 来说，物理层一致性测试主要是发送的信号质量测试；对于DDR5标准来说，由于接收端出 现了均衡器，所以还要包含接收测试。

DDR信号质量的测试也是使用高带宽的示波器。对于DDR的信号，技术规范并没有 给出DDR信号上升/下降时间的具体参数，因此用户只有根据使用芯片的实际快上升/ 下降时间来估算需要的示波器带宽。通常对于DDR3信号的测试，推荐的示波器和探头的带宽在8GHz;DDR4测试建议的测试系统带宽是12GHz;而DDR5测试则推荐使用 16GHz以上带宽的示波器和探头系统。

DDR的信号仿真验证

由于DDR芯片都是采用BGA封装，密度很高，且分叉、反射非常严重，因此前期的仿 真是非常必要的。借助仿真软件中专门针对DDR的仿真模型库仿真出的通道损 耗以及信号波形。

仿真出信号波形以后，许多用户需要快速验证仿真出来的波形是否符合DDR相关规 范要求。这时，可以把软件仿真出的DDR的时域波形导入到示波器中的DDR测试软件中 ,并生成相应的一致性测试报告，这样可以保证仿真和测试分析方法的一致，并且 便于在仿真阶段就发现可能的信号违规 82496 DDR信号质量的测试方法、测试装置与测试设备与流程；

需要注意的是，由于DDR的总线上存在内存控制器和内存颗粒两种主要芯片，所以 DDR的信号质量测试理论上也应该同时涉及这两类芯片的测试。但是由于JEDEC只规定 了对于内存颗粒这一侧的信号质量的要求，因此DDR的自动测试软件也只对这一侧的信 号质量进行测试。对于内存控制器一侧的信号质量来说，不同控制器芯片厂商有不同的要 求，目前没有统一的规范，因此其信号质量的测试还只能使用手动的方法。这时用户可以在 内存控制器一侧选择测试点，并借助合适的信号读/写分离手段来进行手动测试。DDR4 和 LPDDR4 一致性测试应用软件提供了多种可以简化设计验证的关键功能。云南电气性能测试DDR一致性测试

DDR总线一致性测试对示波器带宽的要求；云南电气性能测试DDR一致性测试

制定DDR 内存规范的标准化组织是JEDEC(Joint Electron Device Engineering  Council,)。按照JEDEC组织的定义， DDR4 的比较高数据速率已经 达到了3200MT/s以上，DDR5的比较高数据速率则达到了6400MT/s以上。在2016年之 前，LPDDR的速率发展一直比同一代的DDR要慢一点。但是从LPDDR4开始，由于高性 能移动终端的发展，LPDDR4的速率开始赶超DDR4。LPDDR5更是比DDR5抢先一步在 2019年完成标准制定，并于2020年在的移动终端上开始使用。DDR5的规范 (JESD79-5)于2020年发布，并在2021年开始配合Intel等公司的新一代服务器平台走向商 用。图5.2展示了DRAM技术速率的发展。云南电气性能测试DDR一致性测试