克劳德高速数字信号测试实验室
DDR SDRAM即我们通常所说的DDR内存,DDR内存的发展已经经历了五代,目前 DDR4已经成为市场的主流,DDR5也开始进入市场。对于DDR总线来说,我们通常说的 速率是指其数据线上信号的快跳变速率。比如3200MT/s,对应的工作时钟速率是 1600MHz。3200MT/s只是指理想情况下每根数据线上比较高传输速率,由于在DDR总线 上会有读写间的状态转换时间、高阻态时间、总线刷新时间等,因此其实际的总线传输速率 达不到这个理想值。 DDR4 和 LPDDR4 一致性测试软件。山东DDR一致性测试故障
制定DDR 内存规范的标准化组织是JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council,)。按照JEDEC组织的定义, DDR4 的比较高数据速率已经 达到了3200MT/s以上,DDR5的比较高数据速率则达到了6400MT/s以上。在2016年之 前,LPDDR的速率发展一直比同一代的DDR要慢一点。但是从LPDDR4开始,由于高性 能移动终端的发展,LPDDR4的速率开始赶超DDR4。LPDDR5更是比DDR5抢先一步在 2019年完成标准制定,并于2020年在的移动终端上开始使用。DDR5的规范 (JESD79-5)于2020年发布,并在2021年开始配合Intel等公司的新一代服务器平台走向商 用。图5.2展示了DRAM技术速率的发展。重庆DDR一致性测试安装DDR4协议/功能调试和分析参考解决方案。
除了DDR以外,近些年随着智能移动终端的发展,由DDR技术演变过来的LPDDR (Low-Power DDR,低功耗DDR)也发展很快。LPDDR主要针对功耗敏感的应用场景,相 对于同一代技术的DDR来说会采用更低的工作电压,而更低的工作电压可以直接减少器 件的功耗。比如LPDDR4的工作电压为1. 1V,比标准的DDR4的1.2V工作电压要低一 些,有些厂商还提出了更低功耗的内存技术,比如三星公司推出的LPDDR4x技术,更是把 外部I/O的电压降到了0.6V。但是要注意的是,更低的工作电压对于电源纹波和串扰噪 声会更敏感,其电路设计的挑战性更大。除了降低工作电压以外,LPDDR还会采用一些额 外的技术来节省功耗,比如根据外界温度自动调整刷新频率(DRAM在低温下需要较少刷 新)、部分阵列可以自刷新,以及一些对低功耗的支持。同时,LPDDR的芯片一般体积更 小,因此占用的PCB空间更小。
按照存储信息方式的不同,随机存储器又分为静态随机存储器SRAM(Static RAM)和 动态随机存储器DRAM(Dynamic RAM)。SRAM运行速度较快、时延小、控制简单,但是 SRAM每比特的数据存储需要多个晶体管,不容易实现大的存储容量,主要用于一些对时 延和速度有要求但又不需要太大容量的场合,如一些CPU芯片内置的缓存等。DRAM的 时延比SRAM大,而且需要定期的刷新,控制电路相对复杂。但是由于DRAM每比特数据存储只需要一个晶体管,因此具有集成度高、功耗低、容量大、成本低等特点,目前已经成为大 容量RAM的主流,典型的如现在的PC、服务器、嵌入式系统上用的大容量内存都是DRAM。DDR眼图读写分离的传统方法。
RDIMM(RegisteredDIMM,寄存器式双列直插内存)有额外的RCD(寄存器时钟驱动器,用来缓存来自内存控制器的地址/命令/控制信号等)用于改善信号质量,但额外寄存器的引入使得其延时和功耗较大。LRDIMM(LoadReducedDIMM,减载式双列直插内存)有额外的MB(内存缓冲,缓冲来自内存控制器的地址/命令/控制等),在技术实现上并未使用复杂寄存器,只是通过简单缓冲降低内存总线负载。RDIMM和LRDIMM通常应用在高性能、大容量的计算系统中。
综上可见,DDR内存的发展趋势是速率更高、封装更密、工作电压更低、信号调理技术 更复杂,这些都对设计和测试提出了更高的要求。为了从仿真、测试到功能测试阶段保证DDR信号的波形质量和时序裕量,需要更复杂、更的仿真、测试和分析工具。
DDR原理及物理层一致性测试;山东DDR一致性测试故障
DDR、DDR2、DDR3、DDR4 调试和验证的总线解码器。山东DDR一致性测试故障
如果PCB的密度较高,有可能期望测量的引脚附近根本找不到合适的过孔(比如采用双面BGA贴装或采用盲埋孔的PCB设计时),这时就需要有合适的手段把关心的BGA引脚上的信号尽可能无失真地引出来。为了解决这种探测的难题,可以使用一种专门的BGAInterposer(BGA芯片转接板,有时也称为BGA探头)。这是一个专门设计的适配器,使用时要把适配器焊接在DDR的内存颗粒和PCB板中间,并通过转接板周边的焊盘把被测信号引出。BGA转接板内部有专门的埋阻电路设计,以尽可能减小信号分叉对信号的影响。一个DDR的BGA探头的典型使用场景。山东DDR一致性测试故障
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。 DDR4 和 LPDDR4 发射机一致性测试应用软件的技术指标。湖南DDR一致性测试一致性测试除了DDR以外,近些年随着智能移动终端的发展,由D...