走线阻抗/耦合检查 走线阻抗/耦合检查流程在PowerSI和SPEED2000中都有,流程也是一样的。本例通过 Allegro Sigrity SI 启动 Trace Impedance/Coupling Check,自动调用 PowerSI 的流程。下面通过实例来介绍走线阻抗/耦合检查的方法。 启动 Allegro Sigrity SI,打开 DDR_Case_Check.brd。单击菜单 AnalyzeTrace Impedance/Coupling Check,在弹出的 SPDLINK Xnet Selection 窗口 中单击 OK 按钮。整个.brd 文件将被转换成....
使用SystemSI进行DDR3信号仿真和时序分析实例 SystemSI是Cadence Allegro的一款系统级信号完整性仿真工具,它集成了 Sigrity强大的 电路板、封装等互连模型及电源分布网络模型的提取功能。目前SystemSI提供并行总线分析 和串行通道分析两大主要功能模块,本章介绍其中的并行总线分析模块,本书第5章介绍串 行通道分析模块。 SystemSI并行总线分析(Parallel Bus Analysis)模块支持IBIS和HSPICE晶体管模型, 支持传输线模型、S参数模型和通用SPICE模型,支持非理想电源地的仿真分析。它拥有强 大的眼图、信号质量、信...
还可以给这个Bus设置一个容易区分的名字,例如把这个Byte改为ByteO,这样就把 DQ0-DQ7, DM和DQS, DQS与Clock的总线关系设置好了。 重复以上操作,依次创建:DQ8〜DQ15、DM1信号;DQS1/NDQS1选通和时钟 CK/NCK的第2个字节Bytel,包括DQ16〜DQ23、DM2信号;DQS2/NDQS2选通和时钟 CK/NCK的第3个字节Byte2,包括DQ24〜DQ31、DM3信号;DQS3/NDQS3选通和时钟 CK/NCK的第4个字节Byte3。 开始创建地址、命令和控制信号,以及时钟信号的时序关系。因为没有多个Rank, 所以本例将把地...
每个 DDR 芯片独享 DQS,DM 信号;四片 DDR 芯片共享 RAS#,CAS#,CS#,WE#控制信号。·DDR 工作频率为 133MHz。·DDR 控制器选用 Xilinx 公司的 FPGA,型号为 XC2VP30_6FF1152C。得到这个设计需求之后,我们首先要进行器件选型,然后根据所选的器件,准备相关的设计资料。一般来讲,对于经过选型的器件,为了使用这个器件进行相关设计,需要有如下资料。 · 器件数据手册 Datasheet:这个是必须要有的。如果没有器件手册,是没有办法进行设计的(一般经过选型的器件,设计工程师一定会有数据手册)。 为什么要进行DDR3一致性测试?山...
单击Next按钮,出现Setup Trace Check Wizard窗口,确保网络组的所有网络都被选中, 单击Finish按钮。 单击Save File with Error Check保存文件,保存结束后,单击Start Simulation开始仿 真。仿真完成后,仿真结果包括Workflow中Results and Report的所有内容。如果在Setup Trace Check Parameters 的步骤 net selection 时选的是 check all signal nets 或者 check all enabled signal nets 模式,那么仿真结果...
所示的窗口有Pin Mapping和Bus Definition两个选项卡,Pin Mapping跟IBIS 规范定义的Pin Mapping 一样,它指定了每个管脚对应的Pullup> Pulldown、GND Clamp和 Power Clamp的对应关系;Bus Definition用来定义总线Bus和相关的时钟参考信号。对于包 含多个Component的IBIS模型,可以通过右上角Component T拉列表进行选择。另外,如果 提供芯片每条I/O 口和电源地网络的分布参数模型,则可以勾选Explicit IO Power and Ground Terminals选项,将每条I/O 口...
有其特殊含义的,也是DDR体系结构的具体体现。而遗憾的是,在笔者接触过的很多高速电路设计人员中,很多人还不能够说清楚这两个图的含义。在数据写入(Write)时序图中,所有信号都是DDR控制器输出的,而DQS和DQ信号相差90°相位,因此DDR芯片才能够在DQS信号的控制下,对DQ和DM信号进行双沿采样:而在数据读出(Read)时序图中,所有信号是DDR芯片输出的,并且DQ和DQS信号是同步的,都是和时钟沿对齐的!这时候为了要实现对DQ信号的双沿采样,DDR控制器就需要自己去调整DQS和DQ信号之间的相位延时!!!这也就是DDR系统中比较难以实现的地方。DDR规范这样做的原因很简单,是要把逻辑设...
单击Impedance Plot (expanded),展开显示所有网络走线的阻抗彩图。双击彩图 上的任何线段,对应的走线会以之前定义的颜色在Layout窗口中高亮显示。 单击Impedance Table,可以详细查看各个网络每根走线详细的阻抗相关信息,内 容包括走线名称、走线长度百分比、走线阻抗、走线长度、走线距离发送端器件的距离、走 线延时, 单击Impedance Overlay in Layout,可以直接在Layout视图中查看走线的阻抗。在 Layer Selection窗口中单击层名称,可以切换到不同层查看走线阻抗视图。 DDR3一致性测试是否适用于双通道或四通...
创建工程启动SystemSI工具,单击左侧Workflow下的LoadaNew/ExistingWorkspace菜单项,在弹出的WorkspaceFile对话框中选择Createanewworkspace,单击OK按钮。在弹出的SelectModule对话框中选择ParallelBusAnalysis模块,单击OK按钮。选择合适的License后弹出NewWorkspace对话框在NewWorkspace对话框中选择Createbytemplate单选框,选择个模板addr_bus_sparam_4mem,设置好新建Workspace的路径和名字,单击0K按钮。如图4-36所示,左侧是W...
走线阻抗/耦合检查 走线阻抗/耦合检查流程在PowerSI和SPEED2000中都有,流程也是一样的。本例通过 Allegro Sigrity SI 启动 Trace Impedance/Coupling Check,自动调用 PowerSI 的流程。下面通过实例来介绍走线阻抗/耦合检查的方法。 启动 Allegro Sigrity SI,打开 DDR_Case_Check.brd。单击菜单 AnalyzeTrace Impedance/Coupling Check,在弹出的 SPDLINK Xnet Selection 窗口 中单击 OK 按钮。整个.brd 文件将被转换成....
DDR(Double Data Rate)是一种常见的动态随机存取存储器(DRAM)标准。以下是对DDR规范的一些解读:DDR速度等级:DDR规范中定义了不同的速度等级,如DDR-200、DDR-400、DDR2-800、DDR3-1600等。这些速度等级表示内存模块的速度和带宽,通常以频率来表示(例如DDR2-800表示时钟频率为800 MHz)。数据传输方式:DDR采用双倍数据传输率,即在每个时钟周期内进行两次数据传输,相比于单倍数据传输率(SDR),DDR具有更高的带宽。时序要求:DDR规范定义了内存模块的各种时序要求,包括初始时序、数据传输时序、刷新时序等。这些时序要求确保内存模块能够...
在接下来的Setup NG Wizard窗口中选择要参与仿真的信号网络,为这些信号网络分组并定义单个或者多个网络组。选择网络DDR1_DMO.3、DDR1_DQO.31、DDR1_DQSO.3、 DDRl_NDQS0-3,并用鼠标右键单击Assign interface菜单项,定义接口名称为Data, 设置完成后,岀现Setup NG wizard: NG pre-view page窗口,显示网络组的信息,如图 1-137所示。单击Finish按钮,网络组设置完成。 单击设置走线检查参数(Setup Trace Check Parameters),在弹出的窗口中做以下设 置:勾...
从DDR1、DDR2、DDR3至U DDR4,数据率成倍增加,位宽成倍减小,工作电压持续降 低,而电压裕量从200mV减小到了几十毫伏。总的来说,随着数据传输速率的增加和电压裕 量的降低,DDRx内存子系统对信号完整性、电源完整性及时序的要求越来越高,这也给系 统设计带来了更多、更大的挑战。 Bank> Rank及内存模块 1.BankBank是SDRAM颗粒内部的一种结构,它通过Bank信号BA(BankAddress)控制,可以把它看成是对地址信号的扩展,主要目的是提高DRAM颗粒容量。对应于有4个Bank的内存颗粒,其Bank信号为BA[1:O],而高容量DDR2和DDR...
容量与组织:DDR规范还涵盖了内存模块的容量和组织方式。DDR内存模块的容量可以根据规范支持不同的大小,如1GB、2GB、4GB等。DDR内存模块通常以多个内存芯片排列组成,其中每个内存芯片被称为一个芯粒(die),多个芯粒可以组成密集的内存模块。电气特性:DDR规范还定义了内存模块的电气特性,包括供电电压、电流消耗、输入输出电平等。这些电气特性对于确保DDR内存模块的正常工作和兼容性至关重要。兼容性:DDR规范还考虑了兼容性问题,确保DDR内存模块能够与兼容DDR接口的主板和控制器正常配合。例如,保留向后兼容性,允许支持DDR接口的控制器工作在较低速度的DDR模式下。DDR3一致性测试需要运...
从DDR1、DDR2、DDR3至U DDR4,数据率成倍增加,位宽成倍减小,工作电压持续降 低,而电压裕量从200mV减小到了几十毫伏。总的来说,随着数据传输速率的增加和电压裕 量的降低,DDRx内存子系统对信号完整性、电源完整性及时序的要求越来越高,这也给系 统设计带来了更多、更大的挑战。 Bank> Rank及内存模块 1.BankBank是SDRAM颗粒内部的一种结构,它通过Bank信号BA(BankAddress)控制,可以把它看成是对地址信号的扩展,主要目的是提高DRAM颗粒容量。对应于有4个Bank的内存颗粒,其Bank信号为BA[1:O],而高容量DDR2和DDR...
有其特殊含义的,也是DDR体系结构的具体体现。而遗憾的是,在笔者接触过的很多高速电路设计人员中,很多人还不能够说清楚这两个图的含义。在数据写入(Write)时序图中,所有信号都是DDR控制器输出的,而DQS和DQ信号相差90°相位,因此DDR芯片才能够在DQS信号的控制下,对DQ和DM信号进行双沿采样:而在数据读出(Read)时序图中,所有信号是DDR芯片输出的,并且DQ和DQS信号是同步的,都是和时钟沿对齐的!这时候为了要实现对DQ信号的双沿采样,DDR控制器就需要自己去调整DQS和DQ信号之间的相位延时!!!这也就是DDR系统中比较难以实现的地方。DDR规范这样做的原因很简单,是要把逻辑设...
容量与组织:DDR规范还涵盖了内存模块的容量和组织方式。DDR内存模块的容量可以根据规范支持不同的大小,如1GB、2GB、4GB等。DDR内存模块通常以多个内存芯片排列组成,其中每个内存芯片被称为一个芯粒(die),多个芯粒可以组成密集的内存模块。电气特性:DDR规范还定义了内存模块的电气特性,包括供电电压、电流消耗、输入输出电平等。这些电气特性对于确保DDR内存模块的正常工作和兼容性至关重要。兼容性:DDR规范还考虑了兼容性问题,确保DDR内存模块能够与兼容DDR接口的主板和控制器正常配合。例如,保留向后兼容性,允许支持DDR接口的控制器工作在较低速度的DDR模式下。DDR3一致性测试是否包...
重复以上步骤,分别对Meml〜Mem4分配模型并建立总线时序关系,置完其中一个,单击0K按钮并在弹出窗口单击Copy按钮,将会同时更新其他Memory 模块。 3.分配互连模型有3种方法可设置互连部分的模型:第1种是将已有的SPICE电路模型或S参数模型分配给相应模块;第2种是根据叠层信息生成传输线模型;第3种是将互连模块与印制电路板或封装板关联,利用模型提取工具按需提取互连模型。对前两种方法大家比较熟悉,这里以第3种方法为例介绍其使用过程。 DDR3一致性测试是否需要经常进行?DDR测试DDR3测试保养 闭赋模型窗口,在菜单中选择 Analyze-*Preferences..,...
LPDDR2 (低功耗 DDR2) : LPDDR2 釆用 HSUL_12 接口,I/O 口工作电压为 1.2V;时 钟信号频率为166〜533MHz;数据和命令地址(CA)信号速率333〜1066Mbps,并分别通过 差分选通信号和时钟信号的双沿釆样;控制信号速率为166〜533Mbps,通过时钟信号上升沿 采样;一般用于板载(Memory・down)设计,信号通常为点对点或树形拓扑,没有ODT功能。 LPDDR3 0氐功耗DDR3) : LPDDR3同样釆用HSUL_12接口,I/O 口工作电压为1.2V; 时钟信号频率为667〜1066MHz;数据和命令地址(CA)信号速率为1...
高速DDRx总线系统设计 首先简要介绍DDRx的发展历程,通过几代DDR的性能及信号完整性相关参数的 对比,使我们对DDRx总线有了比较所有的认识。随后介绍DDRx接口使用的SSTL电平, 以及新一代DDR4使用的POD电平,这能帮助我们在今后的设计中更好地理解端接匹配、拓 扑等相关问题。接下来回顾一下源同步时钟系统,并推导源同步时钟系统的时序计算方法。 结果使用Cadence的系统仿真工具SystemSI,通过实例进行DDRx的信号完整性仿真和时序 分析。 什么是DDR3一致性测试?DDR3测试参考价格 DDRhDDRl釆用SSTL_2接口,1/0 口工作电压为2.5V;时钟信号...
DDR3拓扑结构规划:Fly・by拓扑还是T拓扑 DDR1/2控制命令等信号,均采用T拓扑结构。到了 DDR3,由于信号速率提升,当负 载较多如多于4个负载时,T拓扑信号质量较差,因此DDR3的控制命令和时钟信号均釆用 Fly.by拓扑。下面是在某项目中通过前仿真比较2片负载和4片负载时,T拓扑和Fly-by拓 扑对信号质量的影响,仿真驱动芯片为Altera芯片,IBIS文件 为arria5.ibs, DDR颗粒为Micron颗粒,IBIS模型文件为v70s.ibs。 分别标示了两种拓扑下的仿真波形和眼图,可以看到2片负载 时,Fly-by拓扑对DDR3控制和命令信号的改善作用...
单击Check Stackup,设置PCB板的叠层信息。比如每层的厚度(Thickness)、介 电常数(Permittivity (Er))及介质损耗(LossTangent)。 单击 Enable Trace Check Mode,确保 Enable Trace Check Mode 被勾选。在走线检查 流程中,可以选择检查所有信号网络、部分信号网络或者网络组(Net Gr。叩s)。可以通过 Prepare Nets步骤来选择需要检查的网络。本例釆用的是检查网络组。检查网络组会生成较详 细的阻抗和耦合检查结果。单击Optional: Setup Net Groups,出现Set...
多数电子产品,从智能手机、PC到服务器,都用着某种形式的RAM存储设备。由于相 对较低的每比特的成本提供了速度和存储很好的结合,SDRAM作为大多数基于计算机产品 的主流存储器技术被广泛应用于各种高速系统设计中。 DDR是双倍数率的SDRAM内存接口,其规范于2000年由JEDEC (电子工程设计发展 联合协会)发布。随着时钟速率和数据传输速率不断增加带来的性能提升,电子工程师在确 保系统性能指标,或确保系统内部存储器及其控制设备的互操作性方面的挑战越来越大。存 储器子系统的信号完整性早已成为电子工程师重点考虑的棘手问题。 DDR3一致性测试期间可能发生的常见错误有哪些?吉林DDR3...
单击View Topology按钮进入SigXplorer拓扑编辑环境,可以按前面161节反射 中的实验所学习的操作去编辑拓扑进行分析。也可以单击Waveforms..按钮去直接进行反射和 串扰的布线后仿真。 在提取出来的拓扑中,设置Controller的输出激励为Pulse,然后在菜单Analyze- Preferences..界面中设置Pulse频率等参数, 单击OK按钮退出参数设置窗口,单击工具栏中的Signal Simulate进行仿真分析, 在波形显示界面里,只打开器件U104 (近端颗粒)管脚上的差分波形进行查看, 可以看到,差分时钟波形边沿正常,有一些反射。...
多数电子产品,从智能手机、PC到服务器,都用着某种形式的RAM存储设备。由于相 对较低的每比特的成本提供了速度和存储很好的结合,SDRAM作为大多数基于计算机产品 的主流存储器技术被广泛应用于各种高速系统设计中。 DDR是双倍数率的SDRAM内存接口,其规范于2000年由JEDEC (电子工程设计发展 联合协会)发布。随着时钟速率和数据传输速率不断增加带来的性能提升,电子工程师在确 保系统性能指标,或确保系统内部存储器及其控制设备的互操作性方面的挑战越来越大。存 储器子系统的信号完整性早已成为电子工程师重点考虑的棘手问题。 是否可以使用多个软件工具来执行DDR3一致性测试?重庆PCI...
单击NetCouplingSummary,出现耦合总结表格,包括网络序号、网络名称、比较大干扰源网络、比较大耦合系数、比较大耦合系数所占走线长度百分比、耦合系数大于0.05的走线 长度百分比、耦合系数为0.01〜0.05的走线长度百分比、总耦合参考值。 单击Impedance Plot (Collapsed),查看所有网络的走线阻抗彩图。注意,在彩图 上方有一排工具栏,通过下拉按钮可以选择查看不同的网络组,选择不同的接收端器件,选 择查看单端线还是差分线。双击Plot±的任何线段,对应的走线会以之前定义的颜色(白色) 在Layout窗口中高亮显示。 如何进行DDR3内存模块的热插拔一...
所示的窗口有Pin Mapping和Bus Definition两个选项卡,Pin Mapping跟IBIS 规范定义的Pin Mapping 一样,它指定了每个管脚对应的Pullup> Pulldown、GND Clamp和 Power Clamp的对应关系;Bus Definition用来定义总线Bus和相关的时钟参考信号。对于包 含多个Component的IBIS模型,可以通过右上角Component T拉列表进行选择。另外,如果 提供芯片每条I/O 口和电源地网络的分布参数模型,则可以勾选Explicit IO Power and Ground Terminals选项,将每条I/O 口...
多数电子产品,从智能手机、PC到服务器,都用着某种形式的RAM存储设备。由于相 对较低的每比特的成本提供了速度和存储很好的结合,SDRAM作为大多数基于计算机产品 的主流存储器技术被广泛应用于各种高速系统设计中。 DDR是双倍数率的SDRAM内存接口,其规范于2000年由JEDEC (电子工程设计发展 联合协会)发布。随着时钟速率和数据传输速率不断增加带来的性能提升,电子工程师在确 保系统性能指标,或确保系统内部存储器及其控制设备的互操作性方面的挑战越来越大。存 储器子系统的信号完整性早已成为电子工程师重点考虑的棘手问题。 何时需要将DDR3内存模块更换为新的?天津DDR3测试方案 ...
高速DDRx总线概述 DDR SDRAM 全称为 Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory» 中 文名可理解为“双倍速率同步动态随机存储器”。DDR SDRAM是在原单倍速率SDR SDRAM 的基础上改进而来的,严格地说DDR应该叫作DDR SDRAM,人们习惯称之为DDR。 DDRx发展简介 代DDR (通常称为DDR1)接口规范于2000年由JEDEC组织 发布。DDR经过几代的发展,现在市面上主要流行DDR3,而的DDR4规范也巳经发 布,甚至出现了部分DDR4的产品。Cadence的系统仿...
DDR4: DDR4釆用POD12接口,I/O 口工作电压为1.2V;时钟信号频率为800〜1600MHz; 数据信号速率为1600〜3200Mbps;数据命令和控制信号速率为800〜1600Mbps。DDR4的时 钟、地址、命令和控制信号使用Fly-by拓扑走线;数据和选通信号依旧使用点对点或树形拓 扑,并支持动态ODT功能;也支持Write Leveling功能。 综上所述,DDR1和DDR2的数据和地址等信号都釆用对称的树形拓扑;DDR3和DDR4的数据信号也延用点对点或树形拓扑。升级到DDR2后,为了改进信号质量,在芯片内为所有数据和选通信号设计了片上终端电阻ODT(OnDi...