解決方案DDR一致性測(cè)試方案商

DDR數(shù)據(jù)總線的一致性測(cè)試

DQS (源同步時(shí)鐘)和DQ (數(shù)據(jù))的波形參數(shù)測(cè)試與命令地址總線測(cè)試類似，比較簡(jiǎn) 單，在此不做詳細(xì)介紹。對(duì)于DDR1, DQS是單端信號(hào)，可以用單端探頭測(cè)試；DDR2&3 DQS 則是差分信號(hào)，建議用差分探頭測(cè)試，減小探測(cè)難度。DQS和DQ波形包括三態(tài)(T特征，以及讀數(shù)據(jù)(Read Burst)、寫數(shù)據(jù)(Write Burst)的DQS和DQ的相對(duì)時(shí)序特征。在 我們測(cè)試時(shí)，只是捕獲了這樣的波形，然后測(cè)試出讀、寫操作時(shí)的建立時(shí)間和保持時(shí)間參數(shù) 是不夠的，因?yàn)閿?shù)據(jù)碼型是變化的，猝發(fā)長(zhǎng)度也是變化的，只測(cè)試幾個(gè)時(shí)序參數(shù)很難覆蓋各 種情況，更難測(cè)出差情況。很多工程師花了一周時(shí)間去測(cè)試DDR,卻仍然測(cè)不出問題的關(guān) 鍵點(diǎn)就在于此。因此我們應(yīng)該用眼圖的方式去測(cè)試DDR的讀、寫時(shí)序，確保反映整體時(shí)序情 況并捕獲差情況下的波形，比較好能夠套用串行數(shù)據(jù)的分析方法，調(diào)用模板幫助判斷。 用于 DDR、DDR2、DDR3、DDR4 調(diào)試和驗(yàn)證的總線解碼器。解決方案DDR一致性測(cè)試方案商

在實(shí)際探測(cè)時(shí)，對(duì)于DDR的CLK和DQS,由于通常是差分的信號(hào)(DDR1和DDR2的 DQS還是單端信號(hào)，DDR3以后的DQS就是差分的了),所以 一般用差分探頭測(cè)試。DQ信 號(hào)是單端信號(hào)，所以用差分或者單端探頭測(cè)試都可以。另外，DQ信號(hào)的數(shù)量很多，雖然逐 個(gè)測(cè)試是嚴(yán)格的方法，但花費(fèi)時(shí)間較多，所以有時(shí)用戶會(huì)選擇一些有代表性的信號(hào)進(jìn)行測(cè) 試，比如選擇走線長(zhǎng)度長(zhǎng)、短、中間長(zhǎng)度的DQ信號(hào)進(jìn)行測(cè)試。

還有些用戶想在溫箱里對(duì)DDR信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行測(cè)試，比如希望的環(huán)境溫度變化范圍為-40～85℃,這對(duì)于使用的示波器探頭也是個(gè)挑戰(zhàn)。 一般示波器的探頭都只能在室溫下工 作，在極端的溫度條件下探頭可能會(huì)被損壞。如果要在溫箱里對(duì)信號(hào)進(jìn)行測(cè)試，需要選擇一 些特殊的能承受高溫的探頭。比如一些特殊的差分探頭通過延長(zhǎng)電纜可以在-55～150℃ 的溫度范圍提供12GHz的測(cè)量帶寬；還有一些寬溫度范圍的單端有源探頭，可以在-40~ 85℃的溫度范圍內(nèi)提供1.5GHz的測(cè)量帶寬。 解決方案DDR一致性測(cè)試方案商DDR 設(shè)計(jì)可分為四個(gè)方面：仿真、互連設(shè)計(jì)、有源信號(hào)驗(yàn)證和功能測(cè)試。

10Gbase-T總線測(cè)量為例做簡(jiǎn)單介紹。

10Gbase-T總線的測(cè)量需要按照?qǐng)D7-128來連接各種儀器和測(cè)試夾具。

10Gbase-T的輸岀跌落/定時(shí)抖動(dòng)/時(shí)鐘頻率要求用實(shí)時(shí)示波器測(cè)試；線性度/功率譜密度 PSD/功率電平要求用頻譜分析儀測(cè)試；回波損耗要求用網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試。

需要自動(dòng)化測(cè)試軟件進(jìn)行各種參數(shù)測(cè)試，一般這個(gè)軟件直接裝在示波器內(nèi)置的計(jì)算機(jī)里。 沒有自動(dòng)測(cè)試軟件，測(cè)試是異常困難和耗時(shí)的工作。

測(cè)試夾具是測(cè)試系統(tǒng)的重要組成部分，測(cè)試儀器公司或一些專業(yè)的公司會(huì)提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 總線所用的測(cè)試夾具。當(dāng)然也可以自己設(shè)計(jì)，自己設(shè)計(jì)時(shí)主要關(guān)注阻抗匹配、損耗、串?dāng)_等 電氣參數(shù)，以及機(jī)械連接方面的連接可靠性和可重復(fù)性等可操作性功能。

RDIMM(RegisteredDIMM,寄存器式雙列直插內(nèi)存)有額外的RCD(寄存器時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器，用來緩存來自內(nèi)存控制器的地址/命令/控制信號(hào)等)用于改善信號(hào)質(zhì)量，但額外寄存器的引入使得其延時(shí)和功耗較大。LRDIMM(LoadReducedDIMM,減載式雙列直插內(nèi)存)有額外的MB(內(nèi)存緩沖，緩沖來自內(nèi)存控制器的地址/命令/控制等),在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上并未使用復(fù)雜寄存器，只是通過簡(jiǎn)單緩沖降低內(nèi)存總線負(fù)載。RDIMM和LRDIMM通常應(yīng)用在高性能、大容量的計(jì)算系統(tǒng)中。

綜上可見，DDR內(nèi)存的發(fā)展趨勢(shì)是速率更高、封裝更密、工作電壓更低、信號(hào)調(diào)理技術(shù) 更復(fù)雜，這些都對(duì)設(shè)計(jì)和測(cè)試提出了更高的要求。為了從仿真、測(cè)試到功能測(cè)試階段保證DDR信號(hào)的波形質(zhì)量和時(shí)序裕量，需要更復(fù)雜、更的仿真、測(cè)試和分析工具。

DDR4協(xié)議/功能調(diào)試和分析參考解決方案。

通常我們會(huì)以時(shí)鐘為基準(zhǔn)對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)疊加形成眼圖，但這種簡(jiǎn)單的方法對(duì)于DDR信 號(hào)不太適用。DDR總線上信號(hào)的讀、寫和三態(tài)都混在一起，因此需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行分離后再進(jìn) 行測(cè)量分析。傳統(tǒng)上有以下幾種方法用來進(jìn)行讀/寫信號(hào)的分離，但都存在一定的缺點(diǎn)。

(1)根據(jù)讀/寫Preamble的寬度不同進(jìn)行分離(針對(duì)DDR2信號(hào))。Preamble是每個(gè)Burst的數(shù)據(jù)傳輸開始前，DQS信號(hào)從高阻態(tài)到發(fā)出有效的鎖存邊沿前的  一段準(zhǔn)備時(shí)間，有些芯片的讀時(shí)序和寫時(shí)序的Preamble的寬度可能是不一樣的，因此可以  用示波器的脈沖寬度觸發(fā)功能進(jìn)行分離。但由于JEDEC并沒有嚴(yán)格規(guī)定寫時(shí)序的  Preamble寬度的上限，因此如果芯片的讀/寫時(shí)序的Preamble的寬度接近則不能進(jìn)行分  離。另外，對(duì)于DDR3來說，讀時(shí)序的Preamble可能是正電平也可能是負(fù)電平；對(duì)于  DDR4來說，讀/寫時(shí)序的Preamble幾乎一樣，這都使得觸發(fā)更加難以設(shè)置。 DDR眼圖測(cè)試及分析DDR穩(wěn)定性測(cè)試\DDR2一致性測(cè)試；解決方案DDR一致性測(cè)試方案商

DDR原理及物理層一致性測(cè)試；解決方案DDR一致性測(cè)試方案商

DDR時(shí)鐘總線的一致性測(cè)試

DDR總線參考時(shí)鐘或時(shí)鐘總線的測(cè)試變得越來越復(fù)雜，主要測(cè)試內(nèi)容可以分為兩方面：波形參數(shù)和抖動(dòng)。波形參數(shù)主要包括：Overshoot（過沖）；Undershoot（下沖）；SlewRate（斜率）；RiseTime（上升時(shí)間）和FallTime（下降時(shí)間）；高低時(shí)間；DutyCycle（占空比失真）等，測(cè)試較簡(jiǎn)單，在此不再贅述。抖動(dòng)測(cè)試則越來越復(fù)雜，以前一般只是測(cè)試Cycle-CycleJitter（周期到周期抖動(dòng)），但是當(dāng)速率超過533MT/S的DDR2&3時(shí)，測(cè)試內(nèi)容相當(dāng)多，不可忽略。表7-15是DDR2667的規(guī)范參數(shù)。對(duì)這些抖動(dòng)參數(shù)的測(cè)試需要用軟件實(shí)現(xiàn)，比如Agilent的N5413ADDR2時(shí)鐘表征工具。測(cè)試建議用系統(tǒng)帶寬4GHz以上的差分探頭和示波器，測(cè)試點(diǎn)在DIMM上靠近DRAM芯片的位置，被測(cè)系統(tǒng)建議運(yùn)行MemoryTest類的總線加壓軟件。 解決方案DDR一致性測(cè)試方案商