如果PCB的設計密度不高,用戶有可能在DDR顆粒的引腳附近找到PCB過孔,這時可以用焊接或點測探頭在過孔上進行信號測量。DDR總線信號質量測試時經常需要至少同時連接CLK、DQS、DQ等信號,且自動測試軟件需要運行一段時間,由于使用點測探頭人手很難長時間同時保持幾路信號連接的可靠性,所以通常會使用焊接探頭測試。有時為了方便,也可以把CLK和DQS焊接上,DQ根據需要用點測探頭進行測試。有些用戶會通過細銅線把信號引出再連接示波器探頭,但是因為DDR的信號速率很高,即使是一段1cm左右的沒有匹配的銅線也會嚴重影響信號的質量,因此不建議使用沒有匹配的銅線引出信號。有些示波器廠商的焊接探頭可以提供稍長一些的經過匹配的焊接線,可以嘗試一下這種焊接探頭。圖5.13所示就是一種用焊接探頭在過孔上進行DDR信號測試的例子。DDR 設計可分為四個方面:仿真、互連設計、有源信號驗證和功能測試。內蒙古DDR一致性測試測試流程
以上只是 一 些進行DDR讀/寫信號分離的常用方法,根據不同的信號情況可以做選 擇。對于DDR信號的 一 致性測試來說,用戶還可以選擇另外的方法,比如根據建立/保持 時間的不同進行分離或者基于CA信號突發時延的方法(CA高接下來對應讀操作,CA低 接下來對應寫操作)等,甚至未來有可能采用一些機器學習(Machine Learning)的方法對 讀/寫信號進行判別。讀時序和寫時序波形分離出來以后,就可以方便地進行波形參數或者 眼圖模板的測量。
克勞德高速數字信號測試實驗室 內蒙古DDR一致性測試測試流程DDR5 一致性測試應用軟件。
為了針對復雜信號進行更有效的讀/寫信號分離,現代的示波器還提供了很多高級的信號 分離功能,在DDR測試中常用的有圖形區域觸發的方法和基于建立/保持時間的觸發方法。
圖形區域觸發是指可以用屏幕上的特定區域(Zone)定義信號觸發條件。用 區域觸發功能對DDR的讀/寫信號分離的 一 個例子。用鎖存信號DQS信號觸發可以看到 兩種明顯不同的DQS波形, 一 種是讀時序的DQS波形,另 一 種是寫信號的DQS波形。打 開區域觸發功能后,通過在屏幕上的不同區域畫不同的方框,就可以把感興趣區域的DQS 波形保留下來,與之對應的數據線DQ上的波形也就保留下來了。
DDR4/5與LPDDR4/5 的信號質量測試
由于基于DDR顆?;駾DR DIMM的系統需要適配不同的平臺,應用場景千差萬別, 因此需要進行詳盡的信號質量測試才能保證系統的可靠工作。對于DDR4及以下的標準 來說,物理層一致性測試主要是發送的信號質量測試;對于DDR5標準來說,由于接收端出 現了均衡器,所以還要包含接收測試。
DDR信號質量的測試也是使用高帶寬的示波器。對于DDR的信號,技術規范并沒有 給出DDR信號上升/下降時間的具體參數,因此用戶只有根據使用芯片的實際快上升/ 下降時間來估算需要的示波器帶寬。通常對于DDR3信號的測試,推薦的示波器和探頭的帶寬在8GHz;DDR4測試建議的測試系統帶寬是12GHz;而DDR5測試則推薦使用 16GHz以上帶寬的示波器和探頭系統。 DDR4 總線物理層仿真測試和協議層的測試方案;
如果PCB的密度較高,有可能期望測量的引腳附近根本找不到合適的過孔(比如采用雙面BGA貼裝或采用盲埋孔的PCB設計時),這時就需要有合適的手段把關心的BGA引腳上的信號盡可能無失真地引出來。為了解決這種探測的難題,可以使用一種專門的BGAInterposer(BGA芯片轉接板,有時也稱為BGA探頭)。這是一個專門設計的適配器,使用時要把適配器焊接在DDR的內存顆粒和PCB板中間,并通過轉接板周邊的焊盤把被測信號引出。BGA轉接板內部有專門的埋阻電路設計,以盡可能減小信號分叉對信號的影響。一個DDR的BGA探頭的典型使用場景。DDR數據總線的一致性測試。廣西DDR一致性測試檢修
DDR眼圖讀寫分離的傳統方法。內蒙古DDR一致性測試測試流程
除了DDR以外,近些年隨著智能移動終端的發展,由DDR技術演變過來的LPDDR (Low-Power DDR,低功耗DDR)也發展很快。LPDDR主要針對功耗敏感的應用場景,相 對于同一代技術的DDR來說會采用更低的工作電壓,而更低的工作電壓可以直接減少器 件的功耗。比如LPDDR4的工作電壓為1. 1V,比標準的DDR4的1.2V工作電壓要低一 些,有些廠商還提出了更低功耗的內存技術,比如三星公司推出的LPDDR4x技術,更是把 外部I/O的電壓降到了0.6V。但是要注意的是,更低的工作電壓對于電源紋波和串擾噪 聲會更敏感,其電路設計的挑戰性更大。除了降低工作電壓以外,LPDDR還會采用一些額 外的技術來節省功耗,比如根據外界溫度自動調整刷新頻率(DRAM在低溫下需要較少刷 新)、部分陣列可以自刷新,以及一些對低功耗的支持。同時,LPDDR的芯片一般體積更 小,因此占用的PCB空間更小。內蒙古DDR一致性測試測試流程