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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。 何时需要将DDR3内存模块更换为新的？信号完整性测试DDR3测试DDR测试

"DDRx"是一个通用的术语，用于表示多种类型的动态随机存取存储器（DRAM）标准，包括DDR2、DDR3和DDR4等。这里的"x"可以是任意一个数字，了不同的DDR代数。每一代的DDR标准在速度、带宽、电气特性等方面都有所不同，以适应不断增长的计算需求和技术发展。下面是一些常见的DDR标准：DDR2：DDR2是第二代DDR技术，相比于DDR，它具有更高的频率和带宽，以及更低的功耗。DDR2还引入了一些新的技术和功能，如多通道架构和前瞻性预充电（prefetch）。DDR3：DDR3是第三代DDR技术，进一步提高了频率和带宽，并降低了功耗。DDR3内存模块具有更高的密度和容量，可以支持更多的内存。DDR4：DDR4是第四代DDR技术，具有更高的频率和带宽，较低的电压和更高的密度。DDR4内存模块相对于之前的DDR3模块来说，能够提供更大的容量和更高的性能。每一代的DDR标准都会有自己的规范和时序要求，以确保DDR内存模块的正常工作和兼容性。DDR技术在计算机系统、服务器、嵌入式设备等领域广泛应用，能够提供快速和高效的数据访问和处理能力。广西多端口矩阵测试DDR3测试DDR3一致性测试需要运行多长时间？

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。

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。是否可以使用多个软件工具来执行DDR3内存的一致性测试？

至此，DDR3控制器端各信号间的总线关系创建完毕。单击OK按钮，在弹出的提示窗 口中选择Copy,这会将以上总线设置信息作为SystemSI能识别的注释，连同原始IBIS文件 保存为一个新的IBIS文件。如果不希望生成新的IBIS文件，则也可以选择Updateo

设置合适的 OnDie Parasitics 和 Package Parasiticso 在本例中。nDie Parasitics 选择 None, Package Parasitics使用Pin RLC封装模型。单击OK按钮保存并退出控制器端的设置。

On-Die Parasitics在仿真非理想电源地时影响很大，特别是On-Die Capacitor,需要根据 实际情况正确设定。因为实际的IBIS模型和模板自带的IBIS模型管脚不同，所以退出控制器 设置窗口后，Controller和PCB模块间的连接线会显示红叉，表明这两个模块间连接有问题， 暂时不管，等所有模型设置完成后再重新连接。 如何确保DDR3内存模块的兼容性进行一致性测试？广西多端口矩阵测试DDR3测试

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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。 信号完整性测试DDR3测试DDR测试