DDR測(cè)試

DDR總線上需要測(cè)試的參數(shù)高達(dá)上百個(gè)，而且還需要根據(jù)信號(hào)斜率進(jìn)行復(fù)雜的查表修正。為了提高DDR信號(hào)質(zhì)量測(cè)試的效率，比較好使用的測(cè)試軟件進(jìn)行測(cè)試。使用自動(dòng)測(cè)試軟件的優(yōu)點(diǎn)是：自動(dòng)化的設(shè)置向?qū)П苊膺B接和設(shè)置錯(cuò)誤；優(yōu)化的算法可以減少測(cè)試時(shí)間；可以測(cè)試JEDEC規(guī)定的速率，也可以測(cè)試用戶自定義的數(shù)據(jù)速率；自動(dòng)讀/寫分離技術(shù)簡(jiǎn)化了測(cè)試操作；能夠多次測(cè)量并給出一個(gè)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果；能夠根據(jù)信號(hào)斜率自動(dòng)計(jì)算建立/保持時(shí)間的修正值。由于DDR5工作時(shí)鐘比較高到3.2GHz,系統(tǒng)裕量很小，因此信號(hào)的隨機(jī)和確定性抖動(dòng)對(duì)于數(shù)據(jù)的正確傳輸至關(guān)重要，需要考慮熱噪聲引入的RJ、電源噪聲引入的PJ、傳輸通道損耗帶來(lái)的DJ等影響。DDR5的測(cè)試項(xiàng)目比DDR4也更加復(fù)雜。比如其新增了nUI抖動(dòng)測(cè)試項(xiàng)目，并且需要像很多高速串行總線一樣對(duì)抖動(dòng)進(jìn)行分解并評(píng)估RJ、DJ等不同分量的影響。另外，由于高速的DDR5芯片內(nèi)部都有均衡器芯片，因此實(shí)際進(jìn)行信號(hào)波形測(cè)試時(shí)也需要考慮模擬均衡器對(duì)信號(hào)的影響。展示了典型的DDR5和LPDDR5測(cè)試軟件的使用界面和一部分測(cè)試結(jié)果。 DDR4物理層一致性測(cè)試；多端口矩陣測(cè)試DDR測(cè)試檢修

實(shí)際的電源完整性是相當(dāng)復(fù)雜的，其中要考慮到IC的封裝、仿真信號(hào)的切換頻率和PCB耗電網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于PCB設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，目標(biāo)阻抗的去耦設(shè)計(jì)是相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單的，也是比較實(shí)際的解決方案。在DDR的設(shè)計(jì)上有三類電源，它們是VDD、VTT和Vref。VDD的容差要求是5%，而其瞬間電流從Idd2到Idd7大小不同，詳細(xì)在JEDEC里有敘述。通過(guò)電源層的平面電容和用的一定數(shù)量的去耦電容，可以做到電源完整性，其中去耦電容從10nF到10uF大小不同，共有10個(gè)左右。另外，表貼電容合適，它具有更小的焊接阻抗。Vref要求更加嚴(yán)格的容差性，但是它承載著比較小的電流。顯然，它只需要很窄的走線，且通過(guò)一兩個(gè)去耦電容就可以達(dá)到目標(biāo)阻抗的要求。由于Vref相當(dāng)重要，所以去耦電容的擺放盡量靠近器件的管腳。然而，對(duì)VTT的布線是具有相當(dāng)大的挑戰(zhàn)性，因?yàn)樗恢灰袊?yán)格的容差性，而且還有很大的瞬間電流，不過(guò)此電流的大小可以很容易的就計(jì)算出來(lái)。終，可以通過(guò)增加去耦電容來(lái)實(shí)現(xiàn)它的目標(biāo)阻抗匹配。在4層板的PCB里，層之間的間距比較大，從而失去其電源層間的電容優(yōu)勢(shì)，所以，去耦電容的數(shù)量將增加，尤其是小于10nF的高頻電容。詳細(xì)的計(jì)算和仿真可以通過(guò)EDA工具來(lái)實(shí)現(xiàn)。多端口矩陣測(cè)試DDR測(cè)試檢修D(zhuǎn)DR平均速率以及變化情況；

7.時(shí)序?qū)τ跁r(shí)序的計(jì)算和分析在一些相關(guān)文獻(xiàn)里有詳細(xì)的介紹，下面列出需要設(shè)置和分析的8個(gè)方面：1）寫建立分析：DQvs.DQS2）寫保持分析：DQvs.DQS3）讀建立分析：DQvs.DQS4）讀保持分析：DQvs.DQS5）寫建立分析：DQSvs.CLK6）寫保持分析：DQSvs.CLK7）寫建立分析：ADDR/CMD/CNTRLvs.CLK8）寫保持分析：ADDR/CMD/CNTRLvs.CLK

一個(gè)針對(duì)寫建立（WriteSetup）分析的例子。表中的一些數(shù)據(jù)需要從控制器和存儲(chǔ)器廠家獲取，段”Interconnect”的數(shù)據(jù)是取之于SI仿真工具。對(duì)于DDR2上面所有的8項(xiàng)都是需要分析的，而對(duì)于DDR3，5項(xiàng)和6項(xiàng)不需要考慮。在PCB設(shè)計(jì)時(shí)，長(zhǎng)度方面的容差必須要保證totalmargin是正的。

4）將Vref的去耦電容靠近Vref管腳擺放；Vtt的去耦電容擺放在遠(yuǎn)的一個(gè)SDRAM外端；VDD的去耦電容需要靠近器件擺放。小電容值的去耦電容需要更靠近器件擺放。正確的去耦設(shè)計(jì)中，并不是所有的去耦電容都是靠近器件擺放的。所有的去耦電容的管腳都需要扇出后走線，這樣可以減少阻抗，通常，兩端段的扇出走線會(huì)垂直于電容布線。5）當(dāng)切換平面層時(shí)，盡量做到長(zhǎng)度匹配和加入一些地過(guò)孔，這些事先應(yīng)該在EDA工具里進(jìn)行很好的仿真。通常，在時(shí)域分析來(lái)看，差分線的正負(fù)兩根線要做到延時(shí)匹配，保證其誤差在+/-2ps，而其它的信號(hào)要做到+/-10ps。DDR信號(hào)質(zhì)量自動(dòng)測(cè)試軟件；

DDR測(cè)試

DDR4/5與LPDDR4/5的信號(hào)質(zhì)量測(cè)試由于基于DDR顆粒或DDRDIMM的系統(tǒng)需要適配不同的平臺(tái)，應(yīng)用場(chǎng)景千差萬(wàn)別，因此需要進(jìn)行詳盡的信號(hào)質(zhì)量測(cè)試才能保證系統(tǒng)的可靠工作。對(duì)于DDR4及以下的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，物理層一致性測(cè)試主要是發(fā)送的信號(hào)質(zhì)量測(cè)試；對(duì)于DDR5標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，由于接收端出現(xiàn)了均衡器，所以還要包含接收測(cè)試。DDR信號(hào)質(zhì)量的測(cè)試也是使用高帶寬的示波器。對(duì)于DDR的信號(hào)，技術(shù)規(guī)范并沒(méi)有給出DDR信號(hào)上升/下降時(shí)間的具體參數(shù)，因此用戶只有根據(jù)使用芯片的實(shí)際快上升/下降時(shí)間來(lái)估算需要的示波器帶寬。通常對(duì)于DDR3信號(hào)的測(cè)試，推薦的示波器和探頭的帶寬在8GHz;DDR4測(cè)試建議的測(cè)試系統(tǒng)帶寬是12GHz;而DDR5測(cè)試則推薦使用16GHz以上帶寬的示波器和探頭系統(tǒng)。 用DDR的BGA探頭引出測(cè)試信號(hào)；多端口矩陣測(cè)試DDR測(cè)試檢修

主流DDR內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)的比較；多端口矩陣測(cè)試DDR測(cè)試檢修

6.信號(hào)及電源完整性這里的電源完整性指的是在比較大的信號(hào)切換情況下，其電源的容差性。當(dāng)未符合此容差要求時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致很多的問(wèn)題，比如加大時(shí)鐘抖動(dòng)、數(shù)據(jù)抖動(dòng)和串?dāng)_。這里，可以很好的理解與去偶相關(guān)的理論，現(xiàn)在從”目標(biāo)阻抗”的公式定義開(kāi)始討論。Ztarget=Voltagetolerance/TransientCurrent（1）在這里，關(guān)鍵是要去理解在差的切換情況下瞬間電流（TransientCurrent）的影響，另一個(gè)重要因素是切換的頻率。在所有的頻率范圍里，去耦網(wǎng)絡(luò)必須確保它的阻抗等于或小于目標(biāo)阻抗（Ztarget）。在一塊PCB上，由電源和地層所構(gòu)成的電容，以及所有的去耦電容，必須能夠確保在100KHz左右到100-200MH左右之間的去耦作用。頻率在100KHz以下，在電壓調(diào)節(jié)模塊里的大電容可以很好的進(jìn)行去耦。而頻率在200MHz以上的，則應(yīng)該由片上電容或用的封裝好的電容進(jìn)行去耦。多端口矩陣測(cè)試DDR測(cè)試檢修