DDR數(shù)據(jù)總線的一致性測試
DQS (源同步時鐘)和DQ (數(shù)據(jù))的波形參數(shù)測試與命令地址總線測試類似,比較簡 單,在此不做詳細(xì)介紹。對于DDR1, DQS是單端信號,可以用單端探頭測試;DDR2&3 DQS 則是差分信號,建議用差分探頭測試,減小探測難度。DQS和DQ波形包括三態(tài)(T特征,以及讀數(shù)據(jù)(Read Burst)、寫數(shù)據(jù)(Write Burst)的DQS和DQ的相對時序特征。在 我們測試時,只是捕獲了這樣的波形,然后測試出讀、寫操作時的建立時間和保持時間參數(shù) 是不夠的,因為數(shù)據(jù)碼型是變化的,猝發(fā)長度也是變化的,只測試幾個時序參數(shù)很難覆蓋各 種情況,更難測出差情況。很多工程師花了一周時間去測試DDR,卻仍然測不出問題的關(guān) 鍵點就在于此。因此我們應(yīng)該用眼圖的方式去測試DDR的讀、寫時序,確保反映整體時序情 況并捕獲差情況下的波形,比較好能夠套用串行數(shù)據(jù)的分析方法,調(diào)用模板幫助判斷。 82496 DDR信號質(zhì)量的測試方法、測試裝置與測試設(shè)備與流程;數(shù)字信號DDR一致性測試產(chǎn)品介紹
為了針對復(fù)雜信號進(jìn)行更有效的讀/寫信號分離,現(xiàn)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(qū)域觸發(fā)的方法和基于建立/保持時間的觸發(fā)方法。
圖形區(qū)域觸發(fā)是指可以用屏幕上的特定區(qū)域(Zone)定義信號觸發(fā)條件。用 區(qū)域觸發(fā)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(fā)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(qū)域觸發(fā)功能后,通過在屏幕上的不同區(qū)域畫不同的方框,就可以把感興趣區(qū)域的DQS 波形保留下來,與之對應(yīng)的數(shù)據(jù)線DQ上的波形也就保留下來了。 數(shù)字信號DDR一致性測試產(chǎn)品介紹DDR2/3/4 和 LPDDR2/3 的協(xié)議一致性測試和分析工具箱。
JEDEC組織發(fā)布的主要的DDR相關(guān)規(guī)范,對發(fā)布時間、工作頻率、數(shù)據(jù) 位寬、工作電壓、參考電壓、內(nèi)存容量、預(yù)取長度、端接、接收機(jī)均衡等參數(shù)做了從DDR1 到 DDR5的電氣特性詳細(xì)對比。可以看出DDR在向著更低電壓、更高性能、更大容量方向演 進(jìn),同時也在逐漸采用更先進(jìn)的工藝和更復(fù)雜的技術(shù)來實現(xiàn)這些目標(biāo)。以DDR5為例,相 對于之前的技術(shù)做了一系列的技術(shù)改進(jìn),比如在接收機(jī)內(nèi)部有均衡器補(bǔ)償高頻損耗和碼間 干擾影響、支持CA/CS訓(xùn)練優(yōu)化信號時序、支持總線反轉(zhuǎn)和鏡像引腳優(yōu)化布線、支持片上 ECC/CRC提高數(shù)據(jù)訪問可靠性、支持Loopback(環(huán)回)便于IC調(diào)測等。
DDR內(nèi)存的典型使用方式有兩種: 一種是在嵌入式系統(tǒng)中直接使用DDR顆粒,另一 種是做成DIMM條(Dual In - line Memory Module,雙列直插內(nèi)存模塊,主要用于服務(wù)器和 PC)或SO - DIMM(Small Outline DIMM,小尺寸雙列直插內(nèi)存,主要用于筆記本) 的形式插 在主板上使用。
在服務(wù)器領(lǐng)域,使用的內(nèi)存條主要有UDIMM、RDIMM、LRDIMM等。UDIMM(UnbufferedDIMM,非緩沖雙列直插內(nèi)存)沒有額外驅(qū)動電路,延時較小,但數(shù)據(jù)從CPU傳到每個內(nèi)存顆粒時,UDIMM需要保證CPU到每個內(nèi)存顆粒之間的傳輸距離相等,設(shè)計難度較大,因此UDIMM在容量和頻率上都較低,通常應(yīng)用在性能/容量要求不高的場合。 DDR4存儲器設(shè)計的信號完整性。
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(shè)計時),這時就需要有合適的手段把關(guān)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(zhuǎn)接板,有時也稱為BGA探頭)。這是一個專門設(shè)計的適配器,使用時要把適配器焊接在DDR的內(nèi)存顆粒和PCB板中間,并通過轉(zhuǎn)接板周邊的焊盤把被測信號引出。BGA轉(zhuǎn)接板內(nèi)部有專門的埋阻電路設(shè)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(shù)據(jù)總線的一致性測試。數(shù)字信號DDR一致性測試產(chǎn)品介紹
D9050DDRC DDR5 發(fā)射機(jī)合規(guī)性測試軟件.數(shù)字信號DDR一致性測試產(chǎn)品介紹
DDR的信號仿真驗證
由于DDR芯片都是采用BGA封裝,密度很高,且分叉、反射非常嚴(yán)重,因此前期的仿 真是非常必要的。借助仿真軟件中專門針對DDR的仿真模型庫仿真出的通道損 耗以及信號波形。
仿真出信號波形以后,許多用戶需要快速驗證仿真出來的波形是否符合DDR相關(guān)規(guī) 范要求。這時,可以把軟件仿真出的DDR的時域波形導(dǎo)入到示波器中的DDR測試軟件中 ,并生成相應(yīng)的一致性測試報告,這樣可以保證仿真和測試分析方法的一致,并且 便于在仿真階段就發(fā)現(xiàn)可能的信號違規(guī) 數(shù)字信號DDR一致性測試產(chǎn)品介紹