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DDR测试

DDR5的接收端容限测试

前面我们在介绍USB3.0、PCIe等高速串行总线的测试时提到过很多高速的串行总线由于接收端放置有均衡器，因此需要进行接收容限的测试以验证接收均衡器和CDR在恶劣信号下的表现。对于DDR来说，DDR4及之前的总线接收端还相对比较简单，只是做一些匹配、时延、阈值的调整。但到了DDR5时代(图5.19),由于信号速率更高，因此接收端也开始采用很多高速串行总线中使用的可变增益调整以及均衡器技术，这也使得DDR5测试中必须关注接收均衡器的影响，这是之前的DDR测试中不曾涉及的。 主流DDR内存标准的比较；黑龙江DDR测试保养

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什么是DDR？

DDR是双倍数据速率(DoubleDataRate)。DDR与普通同步动态随机内存（DRAM）非常相象。普通同步DRAM（现在被称为SDR）与标准DRAM有所不同。标准的DRAM接收的地址命令由二个地址字组成。为节省输入管脚，采用了复用方式。地址字由行地址选通（RAS）锁存在DRAM芯片。紧随RAS命令之后，列地址选通（CAS）锁存第二地址字。经过RAS和CAS，存储的数据可以被读取。同步动态随机内存（SDRDRAM)将时钟与标准DRAM结合，RAS、CAS、数据有效均在时钟脉冲的上升边沿被启动。根据时钟指示，可以预测数据和其它信号的位置。因而，数据锁存选通可以精确定位。由于数据有效窗口的可预计性，所以可将内存划分成4个组进行内部单元的预充电和预获取。通过突发模式，可进行连续地址获取而不必重复RAS选通。连续CAS选通可对来自相同行的数据进行读取。 测量DDR测试联系人DDR测试信号问题排查；

DDR测试按照存储信息方式的不同，随机存储器又分为静态随机存储器SRAM(StaticRAM)和动态随机存储器DRAM(DynamicRAM)。SRAM运行速度较快、时延小、控制简单，但是SRAM每比特的数据存储需要多个晶体管，不容易实现大的存储容量，主要用于一些对时延和速度有要求但又不需要太大容量的场合，如一些CPU芯片内置的缓存等。DRAM的时延比SRAM大，而且需要定期的刷新，控制电路相对复杂。但是由于DRAM每比特数据存储只需要一个晶体管，因此具有集成度高、功耗低、容量大、成本低等特点，目前已经成为大容量RAM的主流，典型的如现在的PC、服务器、嵌入式系统上用的大容量内存都是DRAM。

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DDR总线上需要测试的参数高达上百个，而且还需要根据信号斜率进行复杂的查表修正。为了提高DDR信号质量测试的效率，比较好使用的测试软件进行测试。使用自动测试软件的优点是：自动化的设置向导避免连接和设置错误；优化的算法可以减少测试时间；可以测试JEDEC规定的速率，也可以测试用户自定义的数据速率；自动读/写分离技术简化了测试操作；能够多次测量并给出一个统计的结果；能够根据信号斜率自动计算建立/保持时间的修正值。由于DDR5工作时钟比较高到3.2GHz,系统裕量很小，因此信号的随机和确定性抖动对于数据的正确传输至关重要，需要考虑热噪声引入的RJ、电源噪声引入的PJ、传输通道损耗带来的DJ等影响。DDR5的测试项目比DDR4也更加复杂。比如其新增了nUI抖动测试项目，并且需要像很多高速串行总线一样对抖动进行分解并评估RJ、DJ等不同分量的影响。另外，由于高速的DDR5芯片内部都有均衡器芯片，因此实际进行信号波形测试时也需要考虑模拟均衡器对信号的影响。展示了典型的DDR5和LPDDR5测试软件的使用界面和一部分测试结果。 DDR测试技术介绍与工具分析；

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由于DDR4的数据速率会达到3.2GT/s以上，DDR5的数据速率更高，所以对逻辑分析仪的要求也很高，需要状态采样时钟支持1.6GHz以上且在双采样模式下支持3.2Gbps以上的数据速率。图5.22是基于高速逻辑分析仪的DDR4/5协议测试系统。图中是通过DIMM条的适配器夹具把上百路信号引到逻辑分析仪，相应的适配器要经过严格测试，确保在其标称的速率下不会因为信号质量问题对协议测试结果造成影响。目前的逻辑分析仪可以支持4Gbps以上信号的采集和分析。 DDR3的DIMM接口协议测试探头；测量DDR测试联系人

DDR内存条电路原理图；黑龙江DDR测试保养

对于DDR2和DDR3，时钟信号是以差分的形式传输的，而在DDR2里，DQS信号是以单端或差分方式通讯取决于其工作的速率，当以高度速率工作时则采用差分的方式。显然，在同样的长度下，差分线的切换时延是小于单端线的。根据时序仿真的结果，时钟信号和DQS也许需要比相应的ADDR/CMD/CNTRL和DATA线长一点。另外，必须确保时钟线和DQS布在其相关的ADDR/CMD/CNTRL和DQ线的当中。由于DQ和DM在很高的速度下传输，所以，需要在每一个字节里，它们要有严格的长度匹配，而且不能有过孔。差分信号对阻抗不连续的敏感度比较低，所以换层走线是没多大问题的，在布线时优先考虑布时钟线和DQS。黑龙江DDR测试保养

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