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DDR测试

什么是DDR?

DDR是双倍数据速率(DoubleDataRate)。DDR与普通同步动态随机内存(DRAM)非常相象。普通同步DRAM(现在被称为SDR)与标准DRAM有所不同。标准的DRAM接收的地址命令由二个地址字组成。为节省输入管脚,采用了复用方式。地址字由行地址选通(RAS)锁存在DRAM芯片。紧随RAS命令之后,列地址选通(CAS)锁存第二地址字。经过RAS和CAS,存储的数据可以被读取。同步动态随机内存(SDRDRAM)将时钟与标准DRAM结合,RAS、CAS、数据有效均在时钟脉冲的上升边沿被启动。根据时钟指示,可以预测数据和其它信号的位置。因而,数据锁存选通可以精确定位。由于数据有效窗口的可预计性,所以可将内存划分成4个组进行内部单元的预充电和预获取。通过突发模式,可进行连续地址获取而不必重复RAS选通。连续CAS选通可对来自相同行的数据进行读取。 DDR4规范里关于信号建立;江苏DDR测试商家

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DDR信号的要求是针对DDR颗粒的引脚上的,但是通常DDR芯片采用BGA封装,引脚无法直接测试到。即使采用了BGA转接板的方式,其测试到的信号与芯片引脚处的信号也仍然有一些差异。为了更好地得到芯片引脚处的信号质量,一种常用的方法是在示波器中对PCB走线和测试夹具的影响进行软件的去嵌入(De-embedding)操作。去嵌入操作需要事先知道整个链路上各部分的S参数模型文件(通常通过仿真或者实测得到),并根据实际测试点和期望观察到的点之间的传输函数,来计算期望位置处的信号波形,再对这个信号做进一步的波形参数测量和统计。图5.15展示了典型的DDR4和DDR5信号质量测试环境,以及在示波器中进行去嵌入操作的界面。 江苏DDR测试商家DDR内存条电路原理图;

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4.时延匹配在做到时延的匹配时,往往会在布线时采用trombone方式走线,另外,在布线时难免会有切换板层的时候,此时就会添加一些过孔。不幸的是,但所有这些弯曲的走线和带过孔的走线,将它们拉直变为等长度理想走线时,此时它们的时延是不等的,

显然,上面讲到的trombone方式在时延方面同直走线的不对等是很好理解的,而带过孔的走线就更加明显了。在中心线长度对等的情况下,trombone走线的时延比直走线的实际延时是要来的小的,而对于带有过孔的走线,时延是要来的大的。这种时延的产生,这里有两种方法去解决它。一种方法是,只需要在EDA工具里进行精确的时延匹配计算,然后控制走线的长度就可以了。而另一种方法是在可接受的范围内,减少不匹配度。对于trombone线,时延的不对等可以通过增大L3的长度而降低,因为并行线间会存在耦合,其详细的结果,可以通过SigXP仿真清楚的看出,L3长度的不同,其结果会有不同的时延,尽可能的加长S的长度,则可以更好的降低时延的不对等。对于微带线来说,L3大于7倍的走线到地的距离是必须的。

对于DDR2-800,这所有的拓扑结构都适用,只是有少许的差别。然而,也是知道的,菊花链式拓扑结构被证明在SI方面是具有优势的。对于超过两片的SDRAM,通常,是根据器件的摆放方式不同而选择相应的拓扑结构。图3显示了不同摆放方式而特殊设计的拓扑结构,在这些拓扑结构中,只有A和D是适合4层板的PCB设计。然而,对于DDR2-800,所列的这些拓扑结构都能满足其波形的完整性,而在DDR3的设计中,特别是在1600Mbps时,则只有D是满足设计的。DDR规范里关于信号建立;

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DDR5具备如下几个特点:·更高的数据速率·DDR5比较大数据速率为6400MT/s(百万次/秒),而DDR4为3200MT/s,DDR5的有效带宽约为DDR4的2倍。·更低的能耗·DDR5的工作电压为1.1V,低于DDR4的1.2V,能降低单位频宽的功耗达20%以上·更高的密度·DDR5将突发长度增加到BL16,约为DDR4的两倍,提高了命令/地址和数据总线效率。相同的读取或写入事务现在提供数据总线上两倍的数据,同时限制同一存储库内输入输出/阵列计时约束的风险。此外,DDR5使存储组数量翻倍,这是通过在任意给定时间打开更多页面来提高整体系统效率的关键因素。所有这些因素都意味着更快、更高效的内存以满足下一代计算的需求。DDR2总线上的信号波形;DDR测试DDR测试联系人

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trombone线的时延是受到其并行走线之间的耦合而影响,一种在不需要提高其间距的情况下,并且能降低耦合的程度的方法是采用sawtooth线。显然,sawtooth线比trombone线具有更好的效果。但是,依来看它需要更多的空间。由于各种可能造成时延不同的原因,所以,在实际的设计时,要借助于CAD工具进行严格的计算,从而控制走线的时延匹配。考虑到在图2中6层板上的过孔的因素,当一个地过孔靠近信号过孔放置时,则在时延方面的影响是必须要考虑的。先举个例子,在TOP层的微带线长度是150mils,BOTTOM层的微带线也是150mils,线宽都为4mils,且过孔的参数为:barreldiameter=”8mils”,paddiameter=”18mils”,anti-paddiameter=”26mils”。江苏DDR测试商家

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