DDR4: DDR4釆用POD12接口,I/O 口工作电压为1.2V;时钟信号频率为800〜1600MHz; 数据信号速率为1600〜3200Mbps;数据命令和控制信号速率为800〜1600Mbps。DDR4的时 钟、地址、命令和控制信号使用Fly-by拓扑走线;数据和选通信号依旧使用点对点或树形拓 扑,并支持动态ODT功能;也支持Write Leveling功能。
综上所述,DDR1和DDR2的数据和地址等信号都釆用对称的树形拓扑;DDR3和DDR4的数据信号也延用点对点或树形拓扑。升级到DDR2后,为了改进信号质量,在芯片内为所有数据和选通信号设计了片上终端电阻ODT(OnDieTermination),并为优化时序提供了差分的选通信号。DDR3速率更快,时序裕量更小,选通信号只釆用差分信号。 如何确保DDR3内存模块的兼容性进行一致性测试?自动化DDR3测试HDMI测试
DDR 规范的 DC 和 AC 特性
众所周知,对于任何一种接口规范的设计,首先要搞清楚系统中传输的是什么样的信号,也就是驱动器能发出什么样的信号,接收器能接受和判别什么样的信号,用术语讲,就是信号的DC和AC特性要求。
在DDR规范文件JEDEC79R的TABLE6:ELECTRICALCHARACTERISTICSANDDOOPERATINGCONDITIONS」中对DDR的DC有明确要求:VCC=+2.5v+0.2V,Vref=+1.25V+0.05VVTT=Vref+0.04V.
在我们的实际设计中,除了要精确设计供电电源模块之外,还需要对整个电源系统进行PI仿真,而这是高速系统设计中另一个需要考虑的问题,在这里我们先不讨论它,暂时认为系统能够提供稳定的供电电源。 自动化DDR3测试HDMI测试如果DDR3一致性测试失败,是否需要更换整组内存模块?
DDR3(Double Data Rate 3)是一种常见的动态随机存取存储器(DRAM)标准,它定义了数据传输和操作时的时序要求。以下是DDR3规范中常见的时序要求:
初始时序(Initialization Timing)tRFC:内存行刷新周期,表示在关闭时需要等待多久才能开启并访问一个新的内存行。tRP/tRCD/tRA:行预充电时间、行开放时间和行访问时间,分别表示在执行读或写操作之前需要预充电的短时间、行打开后需要等待的短时间以及行访问的持续时间。tWR:写入恢复时间,表示每次写操作之间小需要等待的时间。数据传输时序(Data Transfer Timing)tDQSS:数据到期间延迟,表示内存控制器在发出命令后应该等待多长时间直到数据可用。tDQSCK:数据到时钟延迟,表示从数据到达内存控制器到时钟信号的延迟。tWTR/tRTW:不同内存模块之间传输数据所需的小时间,包括列之间的转换和行之间的转换。tCL:CAS延迟,即列访问延迟,表示从命令到读或写操作的有效数据出现之间的延迟。刷新时序(Refresh Timing)tRFC:内存行刷新周期,表示多少时间需要刷新一次内存行。
· 工业规范标准,Specification:如果所设计的功能模块要实现某种工业标准接口或者协议,那一定要找到相关的工业规范标准,读懂规范之后,才能开始设计。
因此,为实现本设计实例中的 DDR 模块,需要的技术资料和文档。
由于我们要设计 DDR 存储模块,那么在所有的资料当中,应该较早了解 DDR 规范。通过对 DDR 规范文件「JEDEC79R」的阅读,我们了解到,设计一个 DDR 接口,需要满足规范中规定的 DC,AC 特性及信号时序特征。下面我们从设计规范要求和器件本身特性两个方面来解读,如何在设计中满足设计要求。 DDR3一致性测试是否适用于双通道或四通道内存配置?
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。 如何确保DDR3一致性测试的可靠性和准确性?自动化DDR3测试HDMI测试
如何监控DDR3内存模块的温度进行一致性测试?自动化DDR3测试HDMI测试
所示的窗口有Pin Mapping和Bus Definition两个选项卡,Pin Mapping跟IBIS 规范定义的Pin Mapping 一样,它指定了每个管脚对应的Pullup> Pulldown、GND Clamp和 Power Clamp的对应关系;Bus Definition用来定义总线Bus和相关的时钟参考信号。对于包 含多个Component的IBIS模型,可以通过右上角Component T拉列表进行选择。另外,如果 提供芯片每条I/O 口和电源地网络的分布参数模型,则可以勾选Explicit IO Power and Ground Terminals选项,将每条I/O 口和其对应的电源地网络对应起来,以更好地仿真SSN效应,这 个选项通常配合Cadence XcitePI的10 Model Extraction功能使用。自动化DDR3测试HDMI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...