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DDR一致性测试基本参数
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为了针对复杂信号进行更有效的读/写信号分离,现代的示波器还提供了很多高级的信号 分离功能,在DDR测试中常用的有图形区域触发的方法和基于建立/保持时间的触发方法。

图形区域触发是指可以用屏幕上的特定区域(Zone)定义信号触发条件。用 区域触发功能对DDR的读/写信号分离的 一 个例子。用锁存信号DQS信号触发可以看到 两种明显不同的DQS波形, 一 种是读时序的DQS波形,另 一 种是写信号的DQS波形。打 开区域触发功能后,通过在屏幕上的不同区域画不同的方框,就可以把感兴趣区域的DQS 波形保留下来,与之对应的数据线DQ上的波形也就保留下来了。 DDR4/LPDDR4 一致性测试;北京数字信号DDR一致性测试

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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)。北京数字信号DDR一致性测试DDR5 一致性测试应用软件。

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需要注意的是,由于DDR的总线上存在内存控制器和内存颗粒两种主要芯片,所以 DDR的信号质量测试理论上也应该同时涉及这两类芯片的测试。但是由于JEDEC只规定 了对于内存颗粒这一侧的信号质量的要求,因此DDR的自动测试软件也只对这一侧的信 号质量进行测试。对于内存控制器一侧的信号质量来说,不同控制器芯片厂商有不同的要 求,目前没有统一的规范,因此其信号质量的测试还只能使用手动的方法。这时用户可以在 内存控制器一侧选择测试点,并借助合适的信号读/写分离手段来进行手动测试。

以上只是 一 些进行DDR读/写信号分离的常用方法,根据不同的信号情况可以做选 择。对于DDR信号的 一 致性测试来说,用户还可以选择另外的方法,比如根据建立/保持 时间的不同进行分离或者基于CA信号突发时延的方法(CA高接下来对应读操作,CA低 接下来对应写操作)等,甚至未来有可能采用一些机器学习(Machine Learning)的方法对 读/写信号进行判别。读时序和写时序波形分离出来以后,就可以方便地进行波形参数或者 眼图模板的测量。

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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。DDR时钟总线的一致性测试。北京数字信号DDR一致性测试

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对DDR5来说,设计更为复杂,仿真软件需要帮助用户通过应用IBIS模型针对基于 DDR5颗粒或DIMM的系统进行仿真验证,比如仿真驱动能力、随机抖动/确定性抖动、寄 生电容、片上端接ODT、信号上升/下降时间、AGC(自动增益控制)功能、4taps DFE(4抽头 判决反馈均衡)等。

DDR的读写信号分离

对于DDR总线来说,真实总线上总是读写同时存在的。规范对于读时序和写时序的 相关时间参数要求是不一样的,读信号的测量要参考读时序的要求,写信号的测量要参考写 时序的要求。因此要进行DDR信号的测试,第一步要做的是从真实工作的总线上把感兴 趣的读信号或者写信号分离出来。JEDEC协会规定的DDR4总线的 一个工作时 序图(参考资料: JEDEC STANDARD DDR4 SDRAM,JESD79-4),可以看到对于读和写信 号来说,DQS和DQ间的时序关系是不一样的。 北京数字信号DDR一致性测试

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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...

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