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北京信号完整性测试DDR3测试

来源: 发布时间:2023年12月15日

DDRx接口信号的时序关系

DDR3的时序要求大体上和DDR2类似,作为源同步系统,主要有3组时序设计要求。 一组是DQ和DQS的等长关系,也就是数据和选通信号的时序;一组是CLK和ADDR/CMD/ CTRL的等长关系,也就是时钟和地址控制总线的关系;一组是CLK和DQS的关系, 也就是时钟和选通信号的关系。其中数据和选通信号的时序关系又分为读周期和写周期两个 方向的时序关系。

要注意各组时序的严格程度是不一样的,作为同组的数据和选通信号,需要非常严格的 等长关系。Intel或者一些大芯片厂家,对DQ组的等长关系经常在土25mil以内,在高速的 DDR3设计时,甚至会要求在±5mil以内。相对来说地址控制和时钟组的时序关系会相对宽松 一些,常见的可能有几百mil。同时要留意DQS和CLK的关系,在绝大多数的DDR设计里 是松散的时序关系,DDR3进行Fly-by设计后更是降低了 DQS和CLK之间的时序控制要求。 为什么要进行DDR3一致性测试?北京信号完整性测试DDR3测试

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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)。 通信DDR3测试联系人如果DDR3一致性测试失败,是否需要更换整组内存模块?

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DDR 规范解读

为了读者能够更好地理解 DDR 系统设计过程,以及将实际的设计需求和 DDR 规范中的主要性能指标相结合,我们以一个实际的设计分析实例来说明,如何在一个 DDR 系统设计中,解读并使用 DDR 规范中的参数,应用到实际的系统设计中。是某项目中,对 DDR 系统的功能模块细化框图。在这个系统中,对 DDR 的设计需求如下。

DDR 模块功能框图· 整个 DDR 功能模块由四个 512MB 的 DDR 芯片组成,选用 Micron 的 DDR 存储芯片 MT46V64M8BN-75。每个 DDR 芯片是 8 位数据宽度,构成 32 位宽的 2GBDDR 存储单元,地址空间为 Add<13..0>,分四个 Bank,寻址信号为 BA<1..0>。


DDR 规范的时序要求

在明确了规范中的 DC 和 AC 特性要求之后,下一步,我们还应该了解规范中对于信号的时序要求。这是我们所设计的 DDR 系统能够正常工作的基本条件。

在规范文件中,有很多时序图,笔者大致计算了一下,有 40 个左右。作为高速电路设计的工程师,我们不可能也没有时间去做全部的仿真波形来和规范的要求一一对比验证,那么哪些时序图才是我们关注的重点?事实上,在所有的这些时序图中,作为 SI 工程师,我们需要关注的只有两个,那就是规范文件的第 69 页,关于数据读出和写入两个基本的时序图(注意,这里的读出和写入是从 DDR 控制器,也即 FPGA 的角度来讲的)。为方便读者阅读,笔者把这两个时序图拼在了一起,而其他的时序图的实现都是以这两个图为基础的。在板级系统设计中,只要满足了这两个时序图的质量,其他的时序关系要求都是对这两个时序图逻辑功能的扩展,应该是 DDR 控制器的逻辑设计人员所需要考虑的事情。 DDR3一致性测试是否适用于笔记本电脑上的内存模块?

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使用了一个 DDR 的设计实例,来讲解如何规划并设计一个 DDR 存储系统,包括从系统性能分析,资料准备和整理,仿真模型的验证和使用,布局布线约束规则的生成和复用,一直到的 PCB 布线完成,一整套设计方法和流程。其目的是帮助读者掌握 DDR 系统的设计思路和方法。随着技术的发展,DDR 技术本身也有了很大的改变,DDR 和 DDR2 基本上已经被市场淘汰,而 DDR3 是目前存储系统的主流技术。

并且,随着设计水平的提高和 DDR 技术的普及,大多数工程师都已经对如何设计一个 DDR 系统不再陌生,基本上按照通用的 DDR 设计规范或者参考案例,在系统不是很复杂的情况下,都能够一次成功设计出可以「运行」的 DDR 系统,DDR 系统的布线不再是障碍。但是,随着 DDR3 通信速率的大幅度提升,又给 DDR3 的设计者带来了另外一个难题,那就是系统时序不稳定。因此,基于这样的现状,在本书的这个章节中,着重介绍 DDR 系统体系的发展变化,以及 DDR3 系统的仿真技术,也就是说,在布线不再是 DDR3 系统设计难题的情况下,如何通过布线后仿真,验证并保证 DDR3 系统的稳定性是更加值得关注的问题。 如何确保DDR3内存模块的兼容性进行一致性测试?通信DDR3测试联系人

什么是DDR3内存的一致性问题?北京信号完整性测试DDR3测试

时序要求:DDR系统中的内存控制器需要遵循DDR规范中定义的时序要求来管理和控制内存模块的操作。时序要求包括初始时序、数据传输时序、刷新时序等,确保内存模块能够按照规范工作,并实现稳定的数据传输和操作。容量与组织:DDR系统中的内存模块可以有不同的容量和组织方式。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。内存模块通常由多个内存芯片组成,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。兼容性:DDR技术考虑了兼容性问题,以确保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接口的控制器在较低速度的DDR模式下工作。北京信号完整性测试DDR3测试