使用了一个 DDR 的设计实例,来讲解如何规划并设计一个 DDR 存储系统,包括从系统性能分析,资料准备和整理,仿真模型的验证和使用,布局布线约束规则的生成和复用,一直到的 PCB 布线完成,一整套设计方法和流程。其目的是帮助读者掌握 DDR 系统的设计思路和方法。随着技术的发展,DDR 技术本身也有了很大的改变,DDR 和 DDR2 基本上已经被市场淘汰,而 DDR3 是目前存储系统的主流技术。
并且,随着设计水平的提高和 DDR 技术的普及,大多数工程师都已经对如何设计一个 DDR 系统不再陌生,基本上按照通用的 DDR 设计规范或者参考案例,在系统不是很复杂的情况下,都能够一次成功设计出可以「运行」的 DDR 系统,DDR 系统的布线不再是障碍。但是,随着 DDR3 通信速率的大幅度提升,又给 DDR3 的设计者带来了另外一个难题,那就是系统时序不稳定。因此,基于这样的现状,在本书的这个章节中,着重介绍 DDR 系统体系的发展变化,以及 DDR3 系统的仿真技术,也就是说,在布线不再是 DDR3 系统设计难题的情况下,如何通过布线后仿真,验证并保证 DDR3 系统的稳定性是更加值得关注的问题。 DDR3一致性测试是否会提前寿命内存模块?四川DDR3测试销售电话
有其特殊含义的,也是DDR体系结构的具体体现。而遗憾的是,在笔者接触过的很多高速电路设计人员中,很多人还不能够说清楚这两个图的含义。在数据写入(Write)时序图中,所有信号都是DDR控制器输出的,而DQS和DQ信号相差90°相位,因此DDR芯片才能够在DQS信号的控制下,对DQ和DM信号进行双沿采样:而在数据读出(Read)时序图中,所有信号是DDR芯片输出的,并且DQ和DQS信号是同步的,都是和时钟沿对齐的!这时候为了要实现对DQ信号的双沿采样,DDR控制器就需要自己去调整DQS和DQ信号之间的相位延时!!!这也就是DDR系统中比较难以实现的地方。DDR规范这样做的原因很简单,是要把逻辑设计的复杂性留在控制器一端,从而使得外设(DDR存储心片)的设计变得简单而廉价。因此,对于DDR系统设计而言,信号完整性仿真和分析的大部分工作,实质上就是要保证这两个时序图的正确性。四川DDR3测试销售电话DDR3一致性测试是否包括高负载或长时间运行测试?
DDR3信号质量问题及仿真解决案例随着DDR信号速率的升高,信号电平降低,信号质量问题也会变得突出。比如DDR1的数据信号通常用在源端加上匹配电阻来改善波形质量;DDR2/3/4会将外部电阻变成内部ODT;对于多负载的控制命令信号,DDR1/2/3可以在末端添加VTT端接,而DDR4则将采 用VDD的上拉端接。在CLK的差分端接及控制芯片驱动能力的选择等方面,可以通过仿真 来得到正确驱动和端接,使DDR工作时信号质量改善,从而增大DDRI作时序裕量。
为了改善地址信号多负载多层级树形拓扑造成的信号完整性问题,DDR3/4的地址、控制、命令和时钟信号釆用了Fly-by的拓扑结构种优化了负载桩线的菊花链拓扑。另外,在主板加内存条的系统设计中,DDR2的地址命令和控制信号一般需要在主板上加匹配电阻,而DDR3则将终端匹配电阻设计在内存条上,在主板上不需要额外电阻,这样可以方便主板布线,也可以使匹配电阻更靠近接收端。为了解决使用Fly-by拓扑岀现的时钟信号和选通信号“等长”问题,DDR3/4采用了WriteLeveling技术进行时序补偿,这在一定程度上降低了布线难度,特别是弱化了字节间的等长要求。不同于以往DDRx使用的SSTL电平接口,新一代DDR4釆用了POD电平接口,它能够有效降低单位比特功耗。DDR4内存也不再使用SlewRateDerating技术,降低了传统时序计算的复杂度。DDR3一致性测试是否适用于超频内存模块?
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。 DDR3一致性测试是否需要经常进行?四川DDR3测试销售电话
DDR3一致性测试是否对不同厂商的内存模块有效?四川DDR3测试销售电话
浏览选择控制器的IBIS模型,切换到Bus Definition选项卡,单击Add按钮添加一 组新的Buso选中新加的一行Bus使其高亮,将鼠标移动到Signal Names下方高亮处,单击 出现的字母E,打开Signal列表。勾选组数据和DM信号,单击0K按钮确认。
同样,在Timing Ref下方高亮处,单击出现的字母E打开TimingRef列表。在这个列表 窗口左侧,用鼠标左键点选DQS差分线的正端,用鼠标右键点选负端,单击中间的“>>”按 钮将选中信号加入TimingRefs,单击OK按钮确认。
很多其他工具都忽略选通Strobe信号和时钟Clock信号之间的时序分析功能,而SystemSI可以分析包括Strobe和Clock在内的完整的各类信号间的时序关系。如果要仿真分析选通信号Strobe和时钟信号Clock之间的时序关系,则可以设置与Strobe对应的时钟信号。在Clock 下方的高亮处,单击出现的字母E打开Clock列表。跟选择与Strobe -样的操作即可选定时 钟信号。 四川DDR3测试销售电话
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...