克劳德高速数字信号测试实验室
一个实际的DDR4总线上的读时序和写时序。从两张图我们可 以看到,在实际的DDR总线上,读时序、写时序是同时存在的。而且对于读或者写时序来 说,DQS(数据锁存信号)相对于DQ(数据信号)的位置也是不一样的。对于测试来说,如果 没有软件的辅助,就需要人为分别捕获不同位置的波形,并自己判断每组Burst是读操作还 是写操作,再依据不同的读/写规范进行相应参数的测试,因此测量效率很低,而且无法进行 大量的测量统计。 DDR2 3 4物理层一致性测试;吉林DDR一致性测试PCI-E测试
制定DDR 内存规范的标准化组织是JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council,)。按照JEDEC组织的定义, DDR4 的比较高数据速率已经 达到了3200MT/s以上,DDR5的比较高数据速率则达到了6400MT/s以上。在2016年之 前,LPDDR的速率发展一直比同一代的DDR要慢一点。但是从LPDDR4开始,由于高性 能移动终端的发展,LPDDR4的速率开始赶超DDR4。LPDDR5更是比DDR5抢先一步在 2019年完成标准制定,并于2020年在的移动终端上开始使用。DDR5的规范 (JESD79-5)于2020年发布,并在2021年开始配合Intel等公司的新一代服务器平台走向商 用。图5.2展示了DRAM技术速率的发展。上海DDR一致性测试市场价DDR地址、命令总线的一致性测试。
除了DDR以外,近些年随着智能移动终端的发展,由DDR技术演变过来的LPDDR (Low-Power DDR,低功耗DDR)也发展很快。LPDDR主要针对功耗敏感的应用场景,相 对于同一代技术的DDR来说会采用更低的工作电压,而更低的工作电压可以直接减少器 件的功耗。比如LPDDR4的工作电压为1. 1V,比标准的DDR4的1.2V工作电压要低一 些,有些厂商还提出了更低功耗的内存技术,比如三星公司推出的LPDDR4x技术,更是把 外部I/O的电压降到了0.6V。但是要注意的是,更低的工作电压对于电源纹波和串扰噪 声会更敏感,其电路设计的挑战性更大。除了降低工作电压以外,LPDDR还会采用一些额 外的技术来节省功耗,比如根据外界温度自动调整刷新频率(DRAM在低温下需要较少刷 新)、部分阵列可以自刷新,以及一些对低功耗的支持。同时,LPDDR的芯片一般体积更 小,因此占用的PCB空间更小。
通常我们会以时钟为基准对数据信号叠加形成眼图,但这种简单的方法对于DDR信 号不太适用。DDR总线上信号的读、写和三态都混在一起,因此需要对信号进行分离后再进 行测量分析。传统上有以下几种方法用来进行读/写信号的分离,但都存在一定的缺点。
(1)根据读/写Preamble的宽度不同进行分离(针对DDR2信号)。Preamble是每个Burst的数据传输开始前,DQS信号从高阻态到发出有效的锁存边沿前的 一段准备时间,有些芯片的读时序和写时序的Preamble的宽度可能是不一样的,因此可以 用示波器的脉冲宽度触发功能进行分离。但由于JEDEC并没有严格规定写时序的 Preamble宽度的上限,因此如果芯片的读/写时序的Preamble的宽度接近则不能进行分 离。另外,对于DDR3来说,读时序的Preamble可能是正电平也可能是负电平;对于 DDR4来说,读/写时序的Preamble几乎一样,这都使得触发更加难以设置。 快速 DDR4协议解码功能.
如果PCB的设计密度不高,用户有可能在DDR颗粒的引脚附近找到PCB过孔,这时可以用焊接或点测探头在过孔上进行信号测量。DDR总线信号质量测试时经常需要至少同时连接CLK、DQS、DQ等信号,且自动测试软件需要运行一段时间,由于使用点测探头人手很难长时间同时保持几路信号连接的可靠性,所以通常会使用焊接探头测试。有时为了方便,也可以把CLK和DQS焊接上,DQ根据需要用点测探头进行测试。有些用户会通过细铜线把信号引出再连接示波器探头,但是因为DDR的信号速率很高,即使是一段1cm左右的没有匹配的铜线也会严重影响信号的质量,因此不建议使用没有匹配的铜线引出信号。有些示波器厂商的焊接探头可以提供稍长一些的经过匹配的焊接线,可以尝试一下这种焊接探头。图5.13所示就是一种用焊接探头在过孔上进行DDR信号测试的例子。DDR4协议/功能调试和分析参考解决方案。吉林DDR一致性测试PCI-E测试
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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 D D R 来 说 , D D R 4 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 D D R 5 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。 吉林DDR一致性测试PCI-E测试
需要注意的是,由于DDR的总线上存在内存控制器和内存颗粒两种主要芯片,所以 DDR的信号质量测试理论上也应该同时涉及这两类芯片的测试。但是由于JEDEC只规定 了对于内存颗粒这一侧的信号质量的要求,因此DDR的自动测试软件也只对这一侧的信 号质量进行测试。对于内存控制器一侧的信号质量来说,不同控制器芯片厂商有不同的要 求,目前没有统一的规范,因此其信号质量的测试还只能使用手动的方法。这时用户可以在 内存控制器一侧选择测试点,并借助合适的信号读/写分离手段来进行手动测试。DDR4参数测试参考解决方案.福建DDR一致性测试销售电话由于DDR5工作时钟比较高到3.2GHz,系统裕量很小,因此信号的 ...