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。 DDR3一致性测试需要运行多长时间?解决方案DDR3测试规格尺寸
DDR 规范的 DC 和 AC 特性
众所周知,对于任何一种接口规范的设计,首先要搞清楚系统中传输的是什么样的信号,也就是驱动器能发出什么样的信号,接收器能接受和判别什么样的信号,用术语讲,就是信号的DC和AC特性要求。
在DDR规范文件JEDEC79R的TABLE6:ELECTRICALCHARACTERISTICSANDDOOPERATINGCONDITIONS」中对DDR的DC有明确要求:VCC=+2.5v+0.2V,Vref=+1.25V+0.05VVTT=Vref+0.04V.
在我们的实际设计中,除了要精确设计供电电源模块之外,还需要对整个电源系统进行PI仿真,而这是高速系统设计中另一个需要考虑的问题,在这里我们先不讨论它,暂时认为系统能够提供稳定的供电电源。 解决方案DDR3测试规格尺寸DDR3一致性测试是否适用于超频内存模块?
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1333〜2133Mbps,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667〜1066Mbps,通过时钟上升 沿釆样;一般用于板载设计,数据信号一般为点对点拓扑,命令地址和控制信号一般也釆用 Fly-by走线,有些情况下可以使用树形走线;数据和选通信号支持ODT功能;也支持使用 Write Leveling功能调整时钟和选通信号间的延时偏移。
DDR3一致性测试是一种用于检查和验证DDR3内存模块在数据操作和传输方面一致性的测试方法。通过进行一致性测试,可以确保内存模块在工作过程中能够按照预期的方式读取、写入和传输数据。
一致性测试通常涵盖以下方面:
电气特性测试:对内存模块的电压、时钟频率、时序等电气特性进行测试,以确保其符合规范要求。
读写测试:验证内存模块的读取和写入功能是否正常,并确保数据的正确性和一致性。
数据一致性检查:通过检查读取的数据与预期的数据是否一致来验证内存模块的数据传输准确性。
时序一致性测试:确认内存模块的时序设置是否正确,并检查内存模块对不同命令和操作的响应是否符合规范。
并发访问测试:测试内存模块在并发访问和多任务环境下的性能和稳定性。
一致性测试有助于检测潜在的内存问题,如数据传输错误、时序不一致、并发访问等,以确保内存模块在计算机系统中的正常运行。这种测试可以提高系统的稳定性、可靠性,并减少不一致性可能带来的数据损坏或系统故障。 DDR3一致性测试的目标是什么?
DDR 系统概述
DDR 全名为 Double Data Rate SDRAM ,简称为 DDR。DDR 本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高 SDRAM 的速度,它允许在时钟的上升沿和下降沿读/写数据,因而其数据速率是标准 SDRAM 的两倍,至于地址与控制信号与传统 SDRAM 相同,仍在时钟上升沿进行数据判决。 DDR 与 SDRAM 的对比DDR 是一个总线系统,总线包括地址线、数据信号线以及时钟、控制线等。其中数据信号线可以随着系统吞吐量的带宽而调整,但是必须以字节为单位进行调整,例如,可以是 8 位、16 位、24 位或者 32 位带宽等。 所示的是 DDR 总线的系统结构,地址和控制总线是单向信号,只能从控制器传向存储芯片,而数据信号则是双向总线。
DDR 总线的系统结构DDR 的地址信号线除了用来寻址以外,还被用做控制命令的一部分,因此,地址线和控制信号统称为地址/控制总线。DDR 中的命令状态真值表。可以看到,DDR 控制器对存储系统的操作,就是通过控制信号的状态和地址信号的组合来完成的。 DDR 系统命令状态真值表 是否可以使用多个软件工具来执行DDR3一致性测试?解决方案DDR3测试规格尺寸
是否可以在运行操作系统时执行DDR3一致性测试?解决方案DDR3测试规格尺寸
DDR3信号质量问题及仿真解决案例随着DDR信号速率的升高,信号电平降低,信号质量问题也会变得突出。比如DDR1的数据信号通常用在源端加上匹配电阻来改善波形质量;DDR2/3/4会将外部电阻变成内部ODT;对于多负载的控制命令信号,DDR1/2/3可以在末端添加VTT端接,而DDR4则将采 用VDD的上拉端接。在CLK的差分端接及控制芯片驱动能力的选择等方面,可以通过仿真 来得到正确驱动和端接,使DDR工作时信号质量改善,从而增大DDRI作时序裕量。解决方案DDR3测试规格尺寸
DDR信号的DC和AC特性要求之后,不知道有什么发现没有?对于一般信号而言,DC和AC特性所要求(或限制)的就是信号的电平大小问题。但是在DDR中的AC特性规范中,我们可以注意一下,其Overshoot和Undershoot指向的位置,到底代表什么含义?有些读者可能已经发现,是没有办法从这个指示当中获得准确的电压值的。这是因为,在DDR中,信号的AC特性所要求的不再是具体的电压值,而是一个电源和时间的积分值。影面积所示的大小,而申压和时间的积分值,就是能量!因此,对于DDR信号而言,其AC特性中所要求的不再是具体的电压幅值大小,而是能量的大小!这一点是不同于任何一个其他信号体制的,而且能量信号...