DDR 规范解读
为了读者能够更好地理解 DDR 系统设计过程,以及将实际的设计需求和 DDR 规范中的主要性能指标相结合,我们以一个实际的设计分析实例来说明,如何在一个 DDR 系统设计中,解读并使用 DDR 规范中的参数,应用到实际的系统设计中。是某项目中,对 DDR 系统的功能模块细化框图。在这个系统中,对 DDR 的设计需求如下。
DDR 模块功能框图· 整个 DDR 功能模块由四个 512MB 的 DDR 芯片组成,选用 Micron 的 DDR 存储芯片 MT46V64M8BN-75。每个 DDR 芯片是 8 位数据宽度,构成 32 位宽的 2GBDDR 存储单元,地址空间为 Add<13..0>,分四个 Bank,寻址信号为 BA<1..0>。
是否可以通过调整时序设置来解决一致性问题?甘肃PCI-E测试DDR3测试
高速DDRx总线系统设计
首先简要介绍DDRx的发展历程,通过几代DDR的性能及信号完整性相关参数的 对比,使我们对DDRx总线有了比较所有的认识。随后介绍DDRx接口使用的SSTL电平, 以及新一代DDR4使用的POD电平,这能帮助我们在今后的设计中更好地理解端接匹配、拓 扑等相关问题。接下来回顾一下源同步时钟系统,并推导源同步时钟系统的时序计算方法。 结果使用Cadence的系统仿真工具SystemSI,通过实例进行DDRx的信号完整性仿真和时序 分析。 浙江DDR3测试维修价格进行DDR3一致性测试时如何准备备用内存模块?
DDR 规范的时序要求
在明确了规范中的 DC 和 AC 特性要求之后,下一步,我们还应该了解规范中对于信号的时序要求。这是我们所设计的 DDR 系统能够正常工作的基本条件。
在规范文件中,有很多时序图,笔者大致计算了一下,有 40 个左右。作为高速电路设计的工程师,我们不可能也没有时间去做全部的仿真波形来和规范的要求一一对比验证,那么哪些时序图才是我们关注的重点?事实上,在所有的这些时序图中,作为 SI 工程师,我们需要关注的只有两个,那就是规范文件的第 69 页,关于数据读出和写入两个基本的时序图(注意,这里的读出和写入是从 DDR 控制器,也即 FPGA 的角度来讲的)。为方便读者阅读,笔者把这两个时序图拼在了一起,而其他的时序图的实现都是以这两个图为基础的。在板级系统设计中,只要满足了这两个时序图的质量,其他的时序关系要求都是对这两个时序图逻辑功能的扩展,应该是 DDR 控制器的逻辑设计人员所需要考虑的事情。
从DDR1、DDR2、DDR3至U DDR4,数据率成倍增加,位宽成倍减小,工作电压持续降 低,而电压裕量从200mV减小到了几十毫伏。总的来说,随着数据传输速率的增加和电压裕 量的降低,DDRx内存子系统对信号完整性、电源完整性及时序的要求越来越高,这也给系 统设计带来了更多、更大的挑战。
Bank> Rank及内存模块
1.BankBank是SDRAM颗粒内部的一种结构,它通过Bank信号BA(BankAddress)控制,可以把它看成是对地址信号的扩展,主要目的是提高DRAM颗粒容量。对应于有4个Bank的内存颗粒,其Bank信号为BA[1:O],而高容量DDR2和DDR3颗粒有8个Bank,对应Bank信号为BA[2:0],在DDR4内存颗粒内部有8个或16个Bank,通过BA信号和BG(BankGroup)信号控制。2GB容量的DDR3SDRAM功能框图,可以从中看到芯片内部由8个Bank组成(BankO,Bankl,…,Bank7),它们通过BA[2:0]这三条信号进行控制。 如何进行DDR3内存模块的热插拔一致性测试?
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。DDR3一致性测试是否适用于特定应用程序和软件环境?海南DDR3测试推荐货源
DDR3一致性测试期间是否会对数据完整性产生影响?甘肃PCI-E测试DDR3测试
单击NetCouplingSummary,出现耦合总结表格,包括网络序号、网络名称、比较大干扰源网络、比较大耦合系数、比较大耦合系数所占走线长度百分比、耦合系数大于0.05的走线 长度百分比、耦合系数为0.01〜0.05的走线长度百分比、总耦合参考值。
单击Impedance Plot (Collapsed),查看所有网络的走线阻抗彩图。注意,在彩图 上方有一排工具栏,通过下拉按钮可以选择查看不同的网络组,选择不同的接收端器件,选 择查看单端线还是差分线。双击Plot±的任何线段,对应的走线会以之前定义的颜色(白色) 在Layout窗口中高亮显示。 甘肃PCI-E测试DDR3测试
单击Impedance Plot (expanded),展开显示所有网络走线的阻抗彩图。双击彩图 上的任何线段,对应的走线会以之前定义的颜色在Layout窗口中高亮显示。 单击Impedance Table,可以详细查看各个网络每根走线详细的阻抗相关信息,内 容包括走线名称、走线长度百分比、走线阻抗、走线长度、走线距离发送端器件的距离、走 线延时, 单击Impedance Overlay in Layout,可以直接在Layout视图中查看走线的阻抗。在 Layer Selection窗口中单击层名称,可以切换到不同层查看走线阻抗视图。 DDR3一致性测试是否会导致操作系统或应...