解决方案DDR一致性测试故障

由于读/写时序不一样造成的另一个问题是眼图的测量。在DDR3及之前的规范中没 有要求进行眼图测试，但是很多时候眼图测试是一种快速、直观衡量信号质量的方法，所以 许多用户希望通过眼图来评估信号质量。而对于DDR4的信号来说，由于时间和幅度的余量更小，必须考虑随机抖动和随机噪声带来的误码率的影响，而不是做简单的建立/保  持时间的测量。因此在DDR4的测试要求中，就需要像很多高速串行总线一样对信号叠加  生成眼图，并根据误码率要求进行随机成分的外推，然后与要求的小信号张开窗口(类似  模板)进行比较。图5 . 8是DDR4规范中建议的眼图张开窗口的测量方法(参考资料： JEDEC     STANDARD    DDR4     SDRAM,JESD79-4)。DDR、DDR2、DDR3 和 DDR4 设计与测试解决方案；解决方案DDR一致性测试故障

JEDEC组织发布的主要的DDR相关规范，对发布时间、工作频率、数据 位宽、工作电压、参考电压、内存容量、预取长度、端接、接收机均衡等参数做了从DDR1 到 DDR5的电气特性详细对比。可以看出DDR在向着更低电压、更高性能、更大容量方向演 进，同时也在逐渐采用更先进的工艺和更复杂的技术来实现这些目标。以DDR5为例，相 对于之前的技术做了一系列的技术改进，比如在接收机内部有均衡器补偿高频损耗和码间 干扰影响、支持CA/CS训练优化信号时序、支持总线反转和镜像引脚优化布线、支持片上 ECC/CRC提高数据访问可靠性、支持Loopback(环回)便于IC调测等。解决方案DDR一致性测试故障DDR3和 DDR4设计分成几个方面：仿真、有源信号验证和功能测试。用于电气物理层、协议层和功能测试解决方案。

克劳德高速数字信号测试实验室

一个实际的DDR4总线上的读时序和写时序。从两张图我们可 以看到，在实际的DDR总线上，读时序、写时序是同时存在的。而且对于读或者写时序来 说，DQS(数据锁存信号)相对于DQ(数据信号)的位置也是不一样的。对于测试来说，如果 没有软件的辅助，就需要人为分别捕获不同位置的波形，并自己判断每组Burst是读操作还 是写操作，再依据不同的读/写规范进行相应参数的测试，因此测量效率很低，而且无法进行 大量的测量统计。

DDR时钟总线的一致性测试

DDR总线参考时钟或时钟总线的测试变得越来越复杂，主要测试内容可以分为两方面：波形参数和抖动。波形参数主要包括：Overshoot（过冲）；Undershoot（下冲）；SlewRate（斜率）；RiseTime（上升时间）和FallTime（下降时间）；高低时间；DutyCycle（占空比失真）等，测试较简单，在此不再赘述。抖动测试则越来越复杂，以前一般只是测试Cycle-CycleJitter（周期到周期抖动），但是当速率超过533MT/S的DDR2&3时，测试内容相当多，不可忽略。表7-15是DDR2667的规范参数。对这些抖动参数的测试需要用软件实现，比如Agilent的N5413ADDR2时钟表征工具。测试建议用系统带宽4GHz以上的差分探头和示波器，测试点在DIMM上靠近DRAM芯片的位置，被测系统建议运行MemoryTest类的总线加压软件。 DDR、DDR2、DDR3、DDR4都有什么区别？

我们看到，在用通用方法进行的眼图测试中，由于信号的读写和三态都混在一起，因此很难对信号质量进行评估。要进行信号的评估，第1步是要把读写信号分离出来。传统上有几种方法用来进行读写信号的分离，但都存在一定的缺陷。可以利用读写Preamble的宽度不同用脉冲宽度触发，但由于JEDEC只规定了WritePreamble宽度的下限，因此不同芯片间Preamble的宽度可能是不同的，而且如果Read/Write的Preamble的宽度一样，则不能进行分离。也可以利用读写信号的幅度不同进行分离，如图7-138中间 的图片所示，但是如果读写信号幅度差别不大，则也不适用6还可以根据RAS、CAS、CS、 WE等控制信号来分离读写，但这种方法要求通道数多于4个，只 有带数字通道的MSO示波器才能满足要求，比如Agilent的MS09000A系列或者 MSOX90000A系列，对于用户示波器的要求比较高。DDR4 和 LPDDR4 一致性测试软件。解决方案DDR一致性测试故障

DDR4 总线物理层仿真测试和协议层的测试方案；解决方案DDR一致性测试故障

在实际探测时，对于DDR的CLK和DQS,由于通常是差分的信号(DDR1和DDR2的 DQS还是单端信号，DDR3以后的DQS就是差分的了),所以 一般用差分探头测试。DQ信 号是单端信号，所以用差分或者单端探头测试都可以。另外，DQ信号的数量很多，虽然逐 个测试是严格的方法，但花费时间较多，所以有时用户会选择一些有代表性的信号进行测 试，比如选择走线长度长、短、中间长度的DQ信号进行测试。

还有些用户想在温箱里对DDR信号质量进行测试，比如希望的环境温度变化范围为-40～85℃,这对于使用的示波器探头也是个挑战。 一般示波器的探头都只能在室温下工 作，在极端的温度条件下探头可能会被损坏。如果要在温箱里对信号进行测试，需要选择一 些特殊的能承受高温的探头。比如一些特殊的差分探头通过延长电缆可以在-55～150℃ 的温度范围提供12GHz的测量带宽；还有一些宽温度范围的单端有源探头，可以在-40~ 85℃的温度范围内提供1.5GHz的测量带宽。 解决方案DDR一致性测试故障