高速DDRx總線系統(tǒng)設(shè)計(jì)
首先簡要介紹DDRx的發(fā)展歷程,通過幾代DDR的性能及信號完整性相關(guān)參數(shù)的 對比,使我們對DDRx總線有了比較所有的認(rèn)識。隨后介紹DDRx接口使用的SSTL電平, 以及新一代DDR4使用的POD電平,這能幫助我們在今后的設(shè)計(jì)中更好地理解端接匹配、拓 撲等相關(guān)問題。接下來回顧一下源同步時(shí)鐘系統(tǒng),并推導(dǎo)源同步時(shí)鐘系統(tǒng)的時(shí)序計(jì)算方法。 結(jié)果使用Cadence的系統(tǒng)仿真工具SystemSI,通過實(shí)例進(jìn)行DDRx的信號完整性仿真和時(shí)序 分析。 DDR3內(nèi)存的一致性測試是否適用于特定應(yīng)用程序和軟件環(huán)境?內(nèi)蒙古智能化多端口矩陣測試DDR3測試
DDR4: DDR4釆用POD12接口,I/O 口工作電壓為1.2V;時(shí)鐘信號頻率為800?1600MHz; 數(shù)據(jù)信號速率為1600?3200Mbps;數(shù)據(jù)命令和控制信號速率為800?1600Mbps。DDR4的時(shí) 鐘、地址、命令和控制信號使用Fly-by拓?fù)渥呔€;數(shù)據(jù)和選通信號依舊使用點(diǎn)對點(diǎn)或樹形拓 撲,并支持動態(tài)ODT功能;也支持Write Leveling功能。
綜上所述,DDR1和DDR2的數(shù)據(jù)和地址等信號都釆用對稱的樹形拓?fù)洌籇DR3和DDR4的數(shù)據(jù)信號也延用點(diǎn)對點(diǎn)或樹形拓?fù)洹I壍紻DR2后,為了改進(jìn)信號質(zhì)量,在芯片內(nèi)為所有數(shù)據(jù)和選通信號設(shè)計(jì)了片上終端電阻ODT(OnDieTermination),并為優(yōu)化時(shí)序提供了差分的選通信號。DDR3速率更快,時(shí)序裕量更小,選通信號只釆用差分信號。 校準(zhǔn)DDR3測試聯(lián)系人DDR3一致性測試是否適用于特定應(yīng)用程序和軟件環(huán)境?
"DDRx"是一個(gè)通用的術(shù)語,用于表示多種類型的動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM)標(biāo)準(zhǔn),包括DDR2、DDR3和DDR4等。這里的"x"可以是任意一個(gè)數(shù)字,了不同的DDR代數(shù)。每一代的DDR標(biāo)準(zhǔn)在速度、帶寬、電氣特性等方面都有所不同,以適應(yīng)不斷增長的計(jì)算需求和技術(shù)發(fā)展。下面是一些常見的DDR標(biāo)準(zhǔn):DDR2:DDR2是第二代DDR技術(shù),相比于DDR,它具有更高的頻率和帶寬,以及更低的功耗。DDR2還引入了一些新的技術(shù)和功能,如多通道架構(gòu)和前瞻性預(yù)充電(prefetch)。DDR3:DDR3是第三代DDR技術(shù),進(jìn)一步提高了頻率和帶寬,并降低了功耗。DDR3內(nèi)存模塊具有更高的密度和容量,可以支持更多的內(nèi)存。DDR4:DDR4是第四代DDR技術(shù),具有更高的頻率和帶寬,較低的電壓和更高的密度。DDR4內(nèi)存模塊相對于之前的DDR3模塊來說,能夠提供更大的容量和更高的性能。每一代的DDR標(biāo)準(zhǔn)都會有自己的規(guī)范和時(shí)序要求,以確保DDR內(nèi)存模塊的正常工作和兼容性。DDR技術(shù)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、服務(wù)器、嵌入式設(shè)備等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,能夠提供快速和高效的數(shù)據(jù)訪問和處理能力。
DDR 規(guī)范的時(shí)序要求
在明確了規(guī)范中的 DC 和 AC 特性要求之后,下一步,我們還應(yīng)該了解規(guī)范中對于信號的時(shí)序要求。這是我們所設(shè)計(jì)的 DDR 系統(tǒng)能夠正常工作的基本條件。
在規(guī)范文件中,有很多時(shí)序圖,筆者大致計(jì)算了一下,有 40 個(gè)左右。作為高速電路設(shè)計(jì)的工程師,我們不可能也沒有時(shí)間去做全部的仿真波形來和規(guī)范的要求一一對比驗(yàn)證,那么哪些時(shí)序圖才是我們關(guān)注的重點(diǎn)?事實(shí)上,在所有的這些時(shí)序圖中,作為 SI 工程師,我們需要關(guān)注的只有兩個(gè),那就是規(guī)范文件的第 69 頁,關(guān)于數(shù)據(jù)讀出和寫入兩個(gè)基本的時(shí)序圖(注意,這里的讀出和寫入是從 DDR 控制器,也即 FPGA 的角度來講的)。為方便讀者閱讀,筆者把這兩個(gè)時(shí)序圖拼在了一起,而其他的時(shí)序圖的實(shí)現(xiàn)都是以這兩個(gè)圖為基礎(chǔ)的。在板級系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,只要滿足了這兩個(gè)時(shí)序圖的質(zhì)量,其他的時(shí)序關(guān)系要求都是對這兩個(gè)時(shí)序圖邏輯功能的擴(kuò)展,應(yīng)該是 DDR 控制器的邏輯設(shè)計(jì)人員所需要考慮的事情。 DDR3一致性測試期間是否會影響計(jì)算機(jī)性能?
雙擊PCB模塊打開其Property窗口,切換到LayoutExtraction選項(xiàng)卡,在FileName處瀏覽選擇備好的PCB文件在ExtractionEngine下拉框里選擇PowerSL所小。SystemSI提供PowerSI和SPEED2000Generator兩種模型提取引擎。其中使用PowerSI可以提取包含信號耦合,考慮非理想電源地的S參數(shù)模型;而使用SPEED2000Generator可以提取理想電源地情況下的非耦合信號的SPICE模型。前者模型提取時(shí)間長,但模型細(xì)節(jié)完整,適合終的仿真驗(yàn)證;后者模型提取快,SPICE模型仿真收斂性好,比較適合設(shè)計(jì)前期的快速仿真迭代。在DDR3一致性測試期間能否繼續(xù)進(jìn)行其他任務(wù)?內(nèi)蒙古智能化多端口矩陣測試DDR3測試
如何進(jìn)行DDR3內(nèi)存模塊的熱插拔一致性測試?內(nèi)蒙古智能化多端口矩陣測試DDR3測試
單擊Next按鈕,出現(xiàn)Setup Trace Check Wizard窗口,確保網(wǎng)絡(luò)組的所有網(wǎng)絡(luò)都被選中, 單擊Finish按鈕。
單擊Save File with Error Check保存文件,保存結(jié)束后,單擊Start Simulation開始仿 真。仿真完成后,仿真結(jié)果包括Workflow中Results and Report的所有內(nèi)容。如果在Setup Trace Check Parameters 的步驟 net selection 時(shí)選的是 check all signal nets 或者 check all enabled signal nets 模式,那么仿真結(jié)果只有 Net Impedance Summary 和 Net Co叩ling Summaryo
單擊Net Impedance Summary,出現(xiàn)阻抗總結(jié)表格,包括網(wǎng)絡(luò)序號、網(wǎng)絡(luò)名稱、無參 考平面的走線數(shù)目、回流不連續(xù)的走線數(shù)目、過孔數(shù)目、比較大阻抗值、小阻抗值、主導(dǎo)阻 抗值、主導(dǎo)阻抗走線長度百分比、走線總長度、走線延時(shí)。 內(nèi)蒙古智能化多端口矩陣測試DDR3測試