解决方案DDR3测试高速信号传输

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 F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 为颗粒为Micron颗粒，IBIS模型文件为。

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不是特别明显，因此在2片负载时很多 设计人员还是习惯使用T拓扑结构。 DDR3一致性测试期间是否会对数据完整性产生影响？解决方案DDR3测试高速信号传输

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。 眼图测试DDR3测试配件DDR3内存有哪些常见的容量大小？

那么在下面的仿真分析过程中，我们是不是可以就以这两个图中的时序要求作为衡量标准来进行系统设计呢?答案是否定的，因为虽然这个时序是规范中定义的标准，但是在系统实现中，我们所使用的是Micron的产品，而后面系统是否能够正常工作要取决干我们对Micron芯片的时序控制程度。所以虽然我们通过阅读DDR规范文件了解到基本设计要求，但是具体实现的参数指标要以Micron芯片的数据手册为准。换句话说，DDR的工业规范是芯片制造商Micron所依据的标准，而我们设计系统时，既然使用了Micron的产品，那么系统的性能指标分析就要以Micron的产品为准。所以，接下来的任务就是我们要在Micron的DDR芯片手册和作为控制器的FPGA数据手册中，找到类似的DDR规范的设计要求和具体的设计参数。

DDR3（Double Data Rate 3）是一种常见的动态随机存取存储器（DRAM）标准，它定义了数据传输和操作时的时序要求。以下是DDR3规范中常见的时序要求：

初始时序（Initialization Timing）tRFC：内存行刷新周期，表示在关闭时需要等待多久才能开启并访问一个新的内存行。tRP/tRCD/tRA：行预充电时间、行开放时间和行访问时间，分别表示在执行读或写操作之前需要预充电的短时间、行打开后需要等待的短时间以及行访问的持续时间。tWR：写入恢复时间，表示每次写操作之间小需要等待的时间。数据传输时序（Data Transfer Timing）tDQSS：数据到期间延迟，表示内存控制器在发出命令后应该等待多长时间直到数据可用。tDQSCK：数据到时钟延迟，表示从数据到达内存控制器到时钟信号的延迟。tWTR/tRTW：不同内存模块之间传输数据所需的小时间，包括列之间的转换和行之间的转换。tCL：CAS延迟，即列访问延迟，表示从命令到读或写操作的有效数据出现之间的延迟。刷新时序（Refresh Timing）tRFC：内存行刷新周期，表示多少时间需要刷新一次内存行。 DDR3一致性测试是否适用于工作站和游戏电脑？

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，是要把逻辑设计的复杂性留在控制器一端，从而使得外设(DDR存储心片)的设计变得简单而廉价。因此，对于DDR系统设计而言，信号完整性仿真和分析的大部分工作，实质上就是要保证这两个时序图的正确性。DDR3内存的一致性测试是否会降低内存模块的寿命？眼图测试DDR3测试配件

DDR3一致性测试可以帮助识别哪些问题？解决方案DDR3测试高速信号传输

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。

原始设计没有接终端的电阻端接。在电路拓扑中将终端匹配的上拉电阻电容等电路 删除，再次仿真，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， 时钟信号完全不能工作。 解决方案DDR3测试高速信号传输