只在TOP和BOTTOM层进行了布线,存储器由两片的SDRAM以菊花链的方式所构成。而在DIMM的案例里,只有一个不带缓存的DIMM被使用。对TOP/BOTTOM层布线的一个闪照图和信号完整性仿真图。
ADDRESS和CLOCK网络,右边的是DATA和DQS网络,其时钟频率在800 MHz,数据通信率为1600Mbps
ADDRESS和CLOCK网络,右边的是DATA和DQS网络,其时钟频率在400 MHz,数据通信率为800Mbps
ADDRESS和CLOCK网络,右边的是DATA和DQS网络
个经过比较过的数据信号眼图,一个是仿真的结果,而另一个是实际测量的。在上面的所有案例里,波形的完整性的完美程度都是令人兴奋的。
11.结论本文,针对DDR2/DDR3的设计,SI和PI的各种相关因素都做了的介绍。对于在4层板里设计800Mbps的DDR2和DDR3是可行的,但是对于DDR3-1600Mbps是具有很大的挑战性。 主流DDR内存标准的比较;眼图测试DDR测试保养
DDR测试按照存储信息方式的不同,随机存储器又分为静态随机存储器SRAM(StaticRAM)和动态随机存储器DRAM(DynamicRAM)。SRAM运行速度较快、时延小、控制简单,但是SRAM每比特的数据存储需要多个晶体管,不容易实现大的存储容量,主要用于一些对时延和速度有要求但又不需要太大容量的场合,如一些CPU芯片内置的缓存等。DRAM的时延比SRAM大,而且需要定期的刷新,控制电路相对复杂。但是由于DRAM每比特数据存储只需要一个晶体管,因此具有集成度高、功耗低、容量大、成本低等特点,目前已经成为大容量RAM的主流,典型的如现在的PC、服务器、嵌入式系统上用的大容量内存都是DRAM。多端口矩阵测试DDR测试一致性测试DDR压力测试的内容有那些;
3.互联拓扑对于DDR2和DDR3,其中信号DQ、DM和DQS都是点对点的互联方式,所以不需要任何的拓扑结构,然而例外的是,在multi-rankDIMMs(DualInLineMemoryModules)的设计中并不是这样的。在点对点的方式时,可以很容易的通过ODT的阻抗设置来做到阻抗匹配,从而实现其波形完整性。而对于ADDR/CMD/CNTRL和一些时钟信号,它们都是需要多点互联的,所以需要选择一个合适的拓扑结构,图2列出了一些相关的拓扑结构,其中Fly-By拓扑结构是一种特殊的菊花链,它不需要很长的连线,甚至有时不需要短线(Stub)。对于DDR3,这些所有的拓扑结构都是适用的,然而前提条件是走线要尽可能的短。Fly-By拓扑结构在处理噪声方面,具有很好的波形完整性,然而在一个4层板上很难实现,需要6层板以上,而菊花链式拓扑结构在一个4层板上是容易实现的。另外,树形拓扑结构要求AB的长度和AC的长度非常接近(如图2)。考虑到波形的完整性,以及尽可能的提高分支的走线长度,同时又要满足板层的约束要求,在基于4层板的DDR3设计中,合理的拓扑结构就是带有少短线(Stub)的菊花链式拓扑结构。
4.时延匹配在做到时延的匹配时,往往会在布线时采用trombone方式走线,另外,在布线时难免会有切换板层的时候,此时就会添加一些过孔。不幸的是,但所有这些弯曲的走线和带过孔的走线,将它们拉直变为等长度理想走线时,此时它们的时延是不等的,
显然,上面讲到的trombone方式在时延方面同直走线的不对等是很好理解的,而带过孔的走线就更加明显了。在中心线长度对等的情况下,trombone走线的时延比直走线的实际延时是要来的小的,而对于带有过孔的走线,时延是要来的大的。这种时延的产生,这里有两种方法去解决它。一种方法是,只需要在EDA工具里进行精确的时延匹配计算,然后控制走线的长度就可以了。而另一种方法是在可接受的范围内,减少不匹配度。对于trombone线,时延的不对等可以通过增大L3的长度而降低,因为并行线间会存在耦合,其详细的结果,可以通过SigXP仿真清楚的看出,L3长度的不同,其结果会有不同的时延,尽可能的加长S的长度,则可以更好的降低时延的不对等。对于微带线来说,L3大于7倍的走线到地的距离是必须的。 DDR平均速率以及变化情况;
DDR测试
测试软件运行后,示波器会自动设置时基、垂直增益、触发等参数进行测量并汇总成一个测试报告,测试报告中列出了测试的项目、是否通过、spec的要求、实测值、margin等。图5.17是自动测试软件进行DDR4眼图睁开度测量的一个例子。信号质量的测试还可以辅助用户进行内存参数的配置,比如高速的DDR芯片都提供有ODT(OnDieTermination)的功能,用户可以通过软件配置改变内存芯片中的匹配电阻,并分析对信号质量的影响。除了一致性测试以外,DDR测试软件还可以支持调试功能。比如在某个关键参数测试失败后,可以针对这个参数进行Debug。此时,测试软件会捕获、存储一段时间的波形并进行参数统计,根据统计结果可以查找到参数违规时对应的波形位置, DDR3规范里关于信号建立保持是的定义;眼图测试DDR测试保养
DDR规范里关于信号建立保持是的定义;眼图测试DDR测试保养
7.时序对于时序的计算和分析在一些相关文献里有详细的介绍,下面列出需要设置和分析的8个方面:1)写建立分析:DQvs.DQS2)写保持分析:DQvs.DQS3)读建立分析:DQvs.DQS4)读保持分析:DQvs.DQS5)写建立分析:DQSvs.CLK6)写保持分析:DQSvs.CLK7)写建立分析:ADDR/CMD/CNTRLvs.CLK8)写保持分析:ADDR/CMD/CNTRLvs.CLK
一个针对写建立(WriteSetup)分析的例子。表中的一些数据需要从控制器和存储器厂家获取,段”Interconnect”的数据是取之于SI仿真工具。对于DDR2上面所有的8项都是需要分析的,而对于DDR3,5项和6项不需要考虑。在PCB设计时,长度方面的容差必须要保证totalmargin是正的。 眼图测试DDR测试保养
DDR测试DDR/LPDDR简介目前在计算机主板和各种嵌入式的应用中,存储器是必不可少的。常用的存储器有两种:一种是非易失性的,即掉电不会丢失数据,常用的有Flash(闪存)或者ROM(Read-OnlyMemory),这种存储器速度较慢,主要用于存储程序代码、文件以及长久的数据信息等;另一种是易失性的,即掉电会丢失数据,常用的有RAM(RandomAccessMemory,随机存储器),这种存储器运行速度较快,主要用于程序运行时的程序或者数据缓存等。图5.1是市面上一些主流存储器类型的划分DDR的规范要求进行需求;设备DDR测试项目现做一个测试电路,类似于图5,驱动源是一个线性的60Ohms...