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DDR测试

DDR5的接收端容限测试

前面我们在介绍USB3.0、PCIe等高速串行总线的测试时提到过很多高速的串行总线由于接收端放置有均衡器，因此需要进行接收容限的测试以验证接收均衡器和CDR在恶劣信号下的表现。对于DDR来说，DDR4及之前的总线接收端还相对比较简单，只是做一些匹配、时延、阈值的调整。但到了DDR5时代(图5.19),由于信号速率更高，因此接收端也开始采用很多高速串行总线中使用的可变增益调整以及均衡器技术，这也使得DDR5测试中必须关注接收均衡器的影响，这是之前的DDR测试中不曾涉及的。 DDR平均速率以及变化情况；机械DDR测试维保

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。上海DDR测试检查DDR总线利用率和读写吞吐率的统计；

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。

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除了DDR以外，近些年随着智能移动终端的发展，由DDR技术演变过来的LPDDR(Low-PowerDDR,低功耗DDR)也发展很快。LPDDR主要针对功耗敏感的应用场景，相对于同一代技术的DDR来说会采用更低的工作电压，而更低的工作电压可以直接减少器件的功耗。比如LPDDR4的工作电压为1.1V,比标准的DDR4的1.2V工作电压要低一些，有些厂商还提出了更低功耗的内存技术，比如三星公司推出的LPDDR4x技术，更是把外部I/O的电压降到了0.6V。但是要注意的是，更低的工作电压对于电源纹波和串扰噪声会更敏感，其电路设计的挑战性更大。除了降低工作电压以外，LPDDR还会采用一些额外的技术来节省功耗，比如根据外界温度自动调整刷新频率(DRAM在低温下需要较少刷新)、部分阵列可以自刷新，以及一些对低功耗的支持。同时，LPDDR的芯片一般体积更小，因此占用的PCB空间更小。 协助DDR有那些工具测试；

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DDRSDRAM即我们通常所说的DDR内存，DDR内存的发展已经经历了五代，目前DDR4已经成为市场的主流，DDR5也开始进入市场。对于DDR总线来说，我们通常说的速率是指其数据线上信号的快跳变速率。比如3200MT/s,对应的工作时钟速率是1600MHz。3200MT/s只是指理想情况下每根数据线上比较高传输速率，由于在DDR总线上会有读写间的状态转换时间、高阻态时间、总线刷新时间等，因此其实际的总线传输速率达不到这个理想值。

克劳德高速数字信号测试实验室

地址：深圳市南山区南头街道中祥路8号君翔达大厦A栋2楼H区 DDR3总线上的工作时序；信号完整性测试DDR测试销售

DDR3规范里关于信号建立保持是的定义；机械DDR测试维保

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。 机械DDR测试维保