DDR5的接收端容限測(cè)試
前面我們?cè)诮榻BUSB3 . 0、PCIe等高速串行總線的測(cè)試時(shí)提到過(guò)很多高速的串行總線 由于接收端放置有均衡器,因此需要進(jìn)行接收容限的測(cè)試以驗(yàn)證接收均衡器和CDR在惡劣 信 號(hào) 下 的 表 現(xiàn) 。 對(duì) 于 D D R 來(lái) 說(shuō) , D D R 4 及 之 前 的 總 線 接 收 端 還 相 對(duì) 比 較 簡(jiǎn) 單 , 只 是 做 一 些 匹配、時(shí)延、閾值的調(diào)整。但到了DDR5時(shí)代(圖5 . 19),由于信號(hào)速率更高,因此接收端也 開 始 采 用 很 多 高 速 串 行 總 線 中 使 用 的 可 變 增 益 調(diào) 整 以 及 均 衡 器 技 術(shù) , 這 也 使 得 D D R 5 測(cè) 試 中必須關(guān)注接收均衡器的影響,這是之前的DDR測(cè)試中不曾涉及的。 用于 DDR、DDR2、DDR3、DDR4 調(diào)試和驗(yàn)證的總線解碼器。北京DDR一致性測(cè)試PCI-E測(cè)試
DDR時(shí)鐘總線的一致性測(cè)試
DDR總線參考時(shí)鐘或時(shí)鐘總線的測(cè)試變得越來(lái)越復(fù)雜,主要測(cè)試內(nèi)容可以分為兩方面:波形參數(shù)和抖動(dòng)。波形參數(shù)主要包括:Overshoot(過(guò)沖);Undershoot(下沖);SlewRate(斜率);RiseTime(上升時(shí)間)和FallTime(下降時(shí)間);高低時(shí)間;DutyCycle(占空比失真)等,測(cè)試較簡(jiǎn)單,在此不再贅述。抖動(dòng)測(cè)試則越來(lái)越復(fù)雜,以前一般只是測(cè)試Cycle-CycleJitter(周期到周期抖動(dòng)),但是當(dāng)速率超過(guò)533MT/S的DDR2&3時(shí),測(cè)試內(nèi)容相當(dāng)多,不可忽略。表7-15是DDR2667的規(guī)范參數(shù)。對(duì)這些抖動(dòng)參數(shù)的測(cè)試需要用軟件實(shí)現(xiàn),比如Agilent的N5413ADDR2時(shí)鐘表征工具。測(cè)試建議用系統(tǒng)帶寬4GHz以上的差分探頭和示波器,測(cè)試點(diǎn)在DIMM上靠近DRAM芯片的位置,被測(cè)系統(tǒng)建議運(yùn)行MemoryTest類的總線加壓軟件。 湖北PCI-E測(cè)試DDR一致性測(cè)試82496 DDR信號(hào)質(zhì)量的測(cè)試方法、測(cè)試裝置與測(cè)試設(shè)備與流程;
DDR數(shù)據(jù)總線的一致性測(cè)試
DQS (源同步時(shí)鐘)和DQ (數(shù)據(jù))的波形參數(shù)測(cè)試與命令地址總線測(cè)試類似,比較簡(jiǎn) 單,在此不做詳細(xì)介紹。對(duì)于DDR1, DQS是單端信號(hào),可以用單端探頭測(cè)試;DDR2&3 DQS 則是差分信號(hào),建議用差分探頭測(cè)試,減小探測(cè)難度。DQS和DQ波形包括三態(tài)(T特征,以及讀數(shù)據(jù)(Read Burst)、寫數(shù)據(jù)(Write Burst)的DQS和DQ的相對(duì)時(shí)序特征。在 我們測(cè)試時(shí),只是捕獲了這樣的波形,然后測(cè)試出讀、寫操作時(shí)的建立時(shí)間和保持時(shí)間參數(shù) 是不夠的,因?yàn)閿?shù)據(jù)碼型是變化的,猝發(fā)長(zhǎng)度也是變化的,只測(cè)試幾個(gè)時(shí)序參數(shù)很難覆蓋各 種情況,更難測(cè)出差情況。很多工程師花了一周時(shí)間去測(cè)試DDR,卻仍然測(cè)不出問(wèn)題的關(guān) 鍵點(diǎn)就在于此。因此我們應(yīng)該用眼圖的方式去測(cè)試DDR的讀、寫時(shí)序,確保反映整體時(shí)序情 況并捕獲差情況下的波形,比較好能夠套用串行數(shù)據(jù)的分析方法,調(diào)用模板幫助判斷。
每個(gè)DDR芯片獨(dú)享DOS,DM信號(hào);四片DDR芯片共享RAS#,CAS#,CS#,WE#控制信號(hào)。
DDR工作頻率為133MHz。
DDR 控制器選用Xilinx公司的 FPGA,型號(hào)為XC2VP30 6FF1152C
得到這個(gè)設(shè)計(jì)需求之后,我們首先要進(jìn)行器件選型,然后根據(jù)所選的器件,準(zhǔn)備相關(guān)的設(shè)計(jì)資料。一般來(lái)講,對(duì)于經(jīng)過(guò)選型的器件,為了使用這個(gè)器件進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì),需要有如下資料。
器件數(shù)據(jù)手冊(cè)Datasheet:這個(gè)是必須要有的。如果沒(méi)有器件手冊(cè),是沒(méi)有辦法進(jìn)行設(shè)計(jì)的(一般經(jīng)過(guò)選型的器件,設(shè)計(jì)工程師一定會(huì)有數(shù)據(jù)手冊(cè))。 DDR1 電氣一致性測(cè)試應(yīng)用軟件。
RDIMM(RegisteredDIMM,寄存器式雙列直插內(nèi)存)有額外的RCD(寄存器時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器,用來(lái)緩存來(lái)自內(nèi)存控制器的地址/命令/控制信號(hào)等)用于改善信號(hào)質(zhì)量,但額外寄存器的引入使得其延時(shí)和功耗較大。LRDIMM(LoadReducedDIMM,減載式雙列直插內(nèi)存)有額外的MB(內(nèi)存緩沖,緩沖來(lái)自內(nèi)存控制器的地址/命令/控制等),在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上并未使用復(fù)雜寄存器,只是通過(guò)簡(jiǎn)單緩沖降低內(nèi)存總線負(fù)載。RDIMM和LRDIMM通常應(yīng)用在高性能、大容量的計(jì)算系統(tǒng)中。
綜上可見,DDR內(nèi)存的發(fā)展趨勢(shì)是速率更高、封裝更密、工作電壓更低、信號(hào)調(diào)理技術(shù) 更復(fù)雜,這些都對(duì)設(shè)計(jì)和測(cè)試提出了更高的要求。為了從仿真、測(cè)試到功能測(cè)試階段保證DDR信號(hào)的波形質(zhì)量和時(shí)序裕量,需要更復(fù)雜、更的仿真、測(cè)試和分析工具。
DDR測(cè)試信號(hào)問(wèn)題排查;北京DDR一致性測(cè)試PCI-E測(cè)試
DDR 設(shè)計(jì)和測(cè)試解決方案;北京DDR一致性測(cè)試PCI-E測(cè)試
除了DDR以外,近些年隨著智能移動(dòng)終端的發(fā)展,由DDR技術(shù)演變過(guò)來(lái)的LPDDR (Low-Power DDR,低功耗DDR)也發(fā)展很快。LPDDR主要針對(duì)功耗敏感的應(yīng)用場(chǎng)景,相 對(duì)于同一代技術(shù)的DDR來(lái)說(shuō)會(huì)采用更低的工作電壓,而更低的工作電壓可以直接減少器 件的功耗。比如LPDDR4的工作電壓為1. 1V,比標(biāo)準(zhǔn)的DDR4的1.2V工作電壓要低一 些,有些廠商還提出了更低功耗的內(nèi)存技術(shù),比如三星公司推出的LPDDR4x技術(shù),更是把 外部I/O的電壓降到了0.6V。但是要注意的是,更低的工作電壓對(duì)于電源紋波和串?dāng)_噪 聲會(huì)更敏感,其電路設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)性更大。除了降低工作電壓以外,LPDDR還會(huì)采用一些額 外的技術(shù)來(lái)節(jié)省功耗,比如根據(jù)外界溫度自動(dòng)調(diào)整刷新頻率(DRAM在低溫下需要較少刷 新)、部分陣列可以自刷新,以及一些對(duì)低功耗的支持。同時(shí),LPDDR的芯片一般體積更 小,因此占用的PCB空間更小。北京DDR一致性測(cè)試PCI-E測(cè)試
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