DDR3(Double Data Rate 3)是一種常見的動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)標準,它定義了數(shù)據(jù)傳輸和操作時的時序要求。以下是DDR3規(guī)范中常見的時序要求: 初始時序(Initialization Timing)tRFC:內(nèi)存行刷新周期,表示在關閉時需要等待多久才能開啟并訪問一個新的內(nèi)存行。tRP/tRCD/tRA:行預充電時間、行開放時間和行訪問時間,分別表示在執(zhí)行讀或?qū)懖僮髦靶枰A充電的短時間、行打開后需要等待的短時間以及行訪問的持續(xù)時間。tWR:寫入恢復時間,表示每次寫操作之間小需要等待的時間。數(shù)據(jù)傳輸時序(Data Transfer Timing)tDQSS:數(shù)...
常見的信號質(zhì)量包括閾值電平、Overshoot、Undershoot、Slew Rate> tDVAC等,DDRx 信號質(zhì)量的每個參數(shù)JEDEC都給出了明確的規(guī)范。比如DDR3要求Overshoot和Undershoot 分別為0.4V,也就是說信號幅值P?P值應該在-0.4-1.9V,但在實際應用中由于不適合信號 端接使DDR信號質(zhì)量變差,通過仿真就可以找出合適端接,使信號質(zhì)量滿足JEDEC規(guī)范。 下面以DDR3 1066Mbps信號為例,通過一個實際案例說明DDR3信號質(zhì)量仿真。 在本案例中客戶反映實測CLK信號質(zhì)量不好。CLK信號從CUP (U100)出來經(jīng)過4片 DDR3 (...
使用了一個 DDR 的設計實例,來講解如何規(guī)劃并設計一個 DDR 存儲系統(tǒng),包括從系統(tǒng)性能分析,資料準備和整理,仿真模型的驗證和使用,布局布線約束規(guī)則的生成和復用,一直到的 PCB 布線完成,一整套設計方法和流程。其目的是幫助讀者掌握 DDR 系統(tǒng)的設計思路和方法。隨著技術的發(fā)展,DDR 技術本身也有了很大的改變,DDR 和 DDR2 基本上已經(jīng)被市場淘汰,而 DDR3 是目前存儲系統(tǒng)的主流技術。 并且,隨著設計水平的提高和 DDR 技術的普及,大多數(shù)工程師都已經(jīng)對如何設計一個 DDR 系統(tǒng)不再陌生,基本上按照通用的 DDR 設計規(guī)范或者參考案例,在系統(tǒng)不是很復雜的情況下,都能夠一次...
單擊NetCouplingSummary,出現(xiàn)耦合總結表格,包括網(wǎng)絡序號、網(wǎng)絡名稱、比較大干擾源網(wǎng)絡、比較大耦合系數(shù)、比較大耦合系數(shù)所占走線長度百分比、耦合系數(shù)大于0.05的走線 長度百分比、耦合系數(shù)為0.01?0.05的走線長度百分比、總耦合參考值。 單擊Impedance Plot (Collapsed),查看所有網(wǎng)絡的走線阻抗彩圖。注意,在彩圖 上方有一排工具欄,通過下拉按鈕可以選擇查看不同的網(wǎng)絡組,選擇不同的接收端器件,選 擇查看單端線還是差分線。雙擊Plot±的任何線段,對應的走線會以之前定義的顏色(白色) 在Layout窗口中高亮顯示。 DDR3一致性測試是否包括高負載或...
單擊Check Stackup,設置PCB板的疊層信息。比如每層的厚度(Thickness)、介 電常數(shù)(Permittivity (Er))及介質(zhì)損耗(LossTangent)。 單擊 Enable Trace Check Mode,確保 Enable Trace Check Mode 被勾選。在走線檢查 流程中,可以選擇檢查所有信號網(wǎng)絡、部分信號網(wǎng)絡或者網(wǎng)絡組(Net Gr。叩s)。可以通過 Prepare Nets步驟來選擇需要檢查的網(wǎng)絡。本例釆用的是檢查網(wǎng)絡組。檢查網(wǎng)絡組會生成較詳 細的阻抗和耦合檢查結果。單擊Optional: Setup Net Groups,出現(xiàn)Set...
DDR3一致性測試是一種用于檢查和驗證DDR3內(nèi)存模塊在數(shù)據(jù)操作和傳輸方面一致性的測試方法。通過進行一致性測試,可以確保內(nèi)存模塊在工作過程中能夠按照預期的方式讀取、寫入和傳輸數(shù)據(jù)。 一致性測試通常涵蓋以下方面: 電氣特性測試:對內(nèi)存模塊的電壓、時鐘頻率、時序等電氣特性進行測試,以確保其符合規(guī)范要求。 讀寫測試:驗證內(nèi)存模塊的讀取和寫入功能是否正常,并確保數(shù)據(jù)的正確性和一致性。 數(shù)據(jù)一致性檢查:通過檢查讀取的數(shù)據(jù)與預期的數(shù)據(jù)是否一致來驗證內(nèi)存模塊的數(shù)據(jù)傳輸準確性。 時序一致性測試:確認內(nèi)存模塊的時序設置是否正確,并檢查內(nèi)存模塊對不同命令和操作的響應是否符合規(guī)范。...
每個 DDR 芯片獨享 DQS,DM 信號;四片 DDR 芯片共享 RAS#,CAS#,CS#,WE#控制信號。·DDR 工作頻率為 133MHz。·DDR 控制器選用 Xilinx 公司的 FPGA,型號為 XC2VP30_6FF1152C。得到這個設計需求之后,我們首先要進行器件選型,然后根據(jù)所選的器件,準備相關的設計資料。一般來講,對于經(jīng)過選型的器件,為了使用這個器件進行相關設計,需要有如下資料。 · 器件數(shù)據(jù)手冊 Datasheet:這個是必須要有的。如果沒有器件手冊,是沒有辦法進行設計的(一般經(jīng)過選型的器件,設計工程師一定會有數(shù)據(jù)手冊)。 DDR3一致性測試是否可以修復一致...
DDR信號的DC和AC特性要求之后,不知道有什么發(fā)現(xiàn)沒有?對于一般信號而言,DC和AC特性所要求(或限制)的就是信號的電平大小問題。但是在DDR中的AC特性規(guī)范中,我們可以注意一下,其Overshoot和Undershoot指向的位置,到底代表什么含義?有些讀者可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn),是沒有辦法從這個指示當中獲得準確的電壓值的。這是因為,在DDR中,信號的AC特性所要求的不再是具體的電壓值,而是一個電源和時間的積分值。影面積所示的大小,而申壓和時間的積分值,就是能量!因此,對于DDR信號而言,其AC特性中所要求的不再是具體的電壓幅值大小,而是能量的大小!這一點是不同于任何一個其他信號體制的,而且能量信號...
DDR3: DDR3釆用SSTL_15接口,I/O 口工作電壓為1.5V;時鐘信號頻率為400? 800MHz;數(shù)據(jù)信號速率為800?1600Mbps,通過差分選通信號雙沿釆樣;地址/命令/控制信 號在1T模式下速率為400?800Mbps,在2T模式下速率為200?400Mbps;數(shù)據(jù)和選通信號 仍然使用點對點或樹形拓撲,時鐘/地址/命令/控制信號則改用Fly-by的拓撲布線;數(shù)據(jù)和選 通信號有動態(tài)ODT功能;使用Write Leveling功能調(diào)整時鐘和選通信號間因不同拓撲引起的 延時偏移,以滿足時序要求。在DDR3一致性測試期間能否繼續(xù)進行其他任務?上海DDR3測試市場價為了改善地址信號...
DDRx接口信號的時序關系 DDR3的時序要求大體上和DDR2類似,作為源同步系統(tǒng),主要有3組時序設計要求。 一組是DQ和DQS的等長關系,也就是數(shù)據(jù)和選通信號的時序;一組是CLK和ADDR/CMD/ CTRL的等長關系,也就是時鐘和地址控制總線的關系;一組是CLK和DQS的關系, 也就是時鐘和選通信號的關系。其中數(shù)據(jù)和選通信號的時序關系又分為讀周期和寫周期兩個 方向的時序關系。 要注意各組時序的嚴格程度是不一樣的,作為同組的數(shù)據(jù)和選通信號,需要非常嚴格的 等長關系。Intel或者一些大芯片廠家,對DQ組的等長關系經(jīng)常在土25mil以內(nèi),在高速的 DDR3設計時,甚至會要求在±...
DDRx接口信號的時序關系 DDR3的時序要求大體上和DDR2類似,作為源同步系統(tǒng),主要有3組時序設計要求。 一組是DQ和DQS的等長關系,也就是數(shù)據(jù)和選通信號的時序;一組是CLK和ADDR/CMD/ CTRL的等長關系,也就是時鐘和地址控制總線的關系;一組是CLK和DQS的關系, 也就是時鐘和選通信號的關系。其中數(shù)據(jù)和選通信號的時序關系又分為讀周期和寫周期兩個 方向的時序關系。 要注意各組時序的嚴格程度是不一樣的,作為同組的數(shù)據(jù)和選通信號,需要非常嚴格的 等長關系。Intel或者一些大芯片廠家,對DQ組的等長關系經(jīng)常在土25mil以內(nèi),在高速的 DDR3設計時,甚至會要求在±...
閉賦模型窗口,在菜單中選擇 Analyze-*Preferences..,在 InterconnectModels 項 目欄中設置與提取耦合線模型相關的參數(shù),如圖1?125所示。改變Min Coupled Length的值為 lOOmil,也就是說當耦合線長度超過lOOmil時,按耦合模型提取,少于lOOmil時,按單線模 型提取。 單擊Via modeling setup按鈕,在過孔模型設置界面將Target Frequency設置成533 MHz (因為要仿真的時鐘頻率是533MHz)。 單擊OK按鈕,關閉參數(shù)設置窗口。在菜單中選擇Analyze-*Probe..,在...
有其特殊含義的,也是DDR體系結構的具體體現(xiàn)。而遺憾的是,在筆者接觸過的很多高速電路設計人員中,很多人還不能夠說清楚這兩個圖的含義。在數(shù)據(jù)寫入(Write)時序圖中,所有信號都是DDR控制器輸出的,而DQS和DQ信號相差90°相位,因此DDR芯片才能夠在DQS信號的控制下,對DQ和DM信號進行雙沿采樣:而在數(shù)據(jù)讀出(Read)時序圖中,所有信號是DDR芯片輸出的,并且DQ和DQS信號是同步的,都是和時鐘沿對齊的!這時候為了要實現(xiàn)對DQ信號的雙沿采樣,DDR控制器就需要自己去調(diào)整DQS和DQ信號之間的相位延時!!!這也就是DDR系統(tǒng)中比較難以實現(xiàn)的地方。DDR規(guī)范這樣做的原因很簡單,是要把邏輯設...
單擊Next按鈕,出現(xiàn)Setup Trace Check Wizard窗口,確保網(wǎng)絡組的所有網(wǎng)絡都被選中, 單擊Finish按鈕。 單擊Save File with Error Check保存文件,保存結束后,單擊Start Simulation開始仿 真。仿真完成后,仿真結果包括Workflow中Results and Report的所有內(nèi)容。如果在Setup Trace Check Parameters 的步驟 net selection 時選的是 check all signal nets 或者 check all enabled signal nets 模式,那么仿真結果...
容量與組織:DDR規(guī)范還涵蓋了內(nèi)存模塊的容量和組織方式。DDR內(nèi)存模塊的容量可以根據(jù)規(guī)范支持不同的大小,如1GB、2GB、4GB等。DDR內(nèi)存模塊通常以多個內(nèi)存芯片排列組成,其中每個內(nèi)存芯片被稱為一個芯粒(die),多個芯粒可以組成密集的內(nèi)存模塊。電氣特性:DDR規(guī)范還定義了內(nèi)存模塊的電氣特性,包括供電電壓、電流消耗、輸入輸出電平等。這些電氣特性對于確保DDR內(nèi)存模塊的正常工作和兼容性至關重要。兼容性:DDR規(guī)范還考慮了兼容性問題,確保DDR內(nèi)存模塊能夠與兼容DDR接口的主板和控制器正常配合。例如,保留向后兼容性,允許支持DDR接口的控制器工作在較低速度的DDR模式下。何時需要將DDR3內(nèi)存模...
DDR信號的DC和AC特性要求之后,不知道有什么發(fā)現(xiàn)沒有?對于一般信號而言,DC和AC特性所要求(或限制)的就是信號的電平大小問題。但是在DDR中的AC特性規(guī)范中,我們可以注意一下,其Overshoot和Undershoot指向的位置,到底代表什么含義?有些讀者可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn),是沒有辦法從這個指示當中獲得準確的電壓值的。這是因為,在DDR中,信號的AC特性所要求的不再是具體的電壓值,而是一個電源和時間的積分值。影面積所示的大小,而申壓和時間的積分值,就是能量!因此,對于DDR信號而言,其AC特性中所要求的不再是具體的電壓幅值大小,而是能量的大小!這一點是不同于任何一個其他信號體制的,而且能量信號...
容量與組織:DDR規(guī)范還涵蓋了內(nèi)存模塊的容量和組織方式。DDR內(nèi)存模塊的容量可以根據(jù)規(guī)范支持不同的大小,如1GB、2GB、4GB等。DDR內(nèi)存模塊通常以多個內(nèi)存芯片排列組成,其中每個內(nèi)存芯片被稱為一個芯粒(die),多個芯粒可以組成密集的內(nèi)存模塊。電氣特性:DDR規(guī)范還定義了內(nèi)存模塊的電氣特性,包括供電電壓、電流消耗、輸入輸出電平等。這些電氣特性對于確保DDR內(nèi)存模塊的正常工作和兼容性至關重要。兼容性:DDR規(guī)范還考慮了兼容性問題,確保DDR內(nèi)存模塊能夠與兼容DDR接口的主板和控制器正常配合。例如,保留向后兼容性,允許支持DDR接口的控制器工作在較低速度的DDR模式下。為什么要進行DDR3一致...
DDR(Double Data Rate)是一種常見的動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)標準。以下是對DDR規(guī)范的一些解讀:DDR速度等級:DDR規(guī)范中定義了不同的速度等級,如DDR-200、DDR-400、DDR2-800、DDR3-1600等。這些速度等級表示內(nèi)存模塊的速度和帶寬,通常以頻率來表示(例如DDR2-800表示時鐘頻率為800 MHz)。數(shù)據(jù)傳輸方式:DDR采用雙倍數(shù)據(jù)傳輸率,即在每個時鐘周期內(nèi)進行兩次數(shù)據(jù)傳輸,相比于單倍數(shù)據(jù)傳輸率(SDR),DDR具有更高的帶寬。時序要求:DDR規(guī)范定義了內(nèi)存模塊的各種時序要求,包括初始時序、數(shù)據(jù)傳輸時序、刷新時序等。這些時序要求確保內(nèi)存模塊能夠...
LPDDR2 (低功耗 DDR2) : LPDDR2 釆用 HSUL_12 接口,I/O 口工作電壓為 1.2V;時 鐘信號頻率為166?533MHz;數(shù)據(jù)和命令地址(CA)信號速率333?1066Mbps,并分別通過 差分選通信號和時鐘信號的雙沿釆樣;控制信號速率為166?533Mbps,通過時鐘信號上升沿 采樣;一般用于板載(Memory?down)設計,信號通常為點對點或樹形拓撲,沒有ODT功能。 LPDDR3 0氐功耗DDR3) : LPDDR3同樣釆用HSUL_12接口,I/O 口工作電壓為1.2V; 時鐘信號頻率為667?1066MHz;數(shù)據(jù)和命令地址(CA)信號速率為1...
高速DDRx總線概述 DDR SDRAM 全稱為 Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory? 中 文名可理解為“雙倍速率同步動態(tài)隨機存儲器”。DDR SDRAM是在原單倍速率SDR SDRAM 的基礎上改進而來的,嚴格地說DDR應該叫作DDR SDRAM,人們習慣稱之為DDR。 DDRx發(fā)展簡介 代DDR (通常稱為DDR1)接口規(guī)范于2000年由JEDEC組織 發(fā)布。DDR經(jīng)過幾代的發(fā)展,現(xiàn)在市面上主要流行DDR3,而的DDR4規(guī)范也巳經(jīng)發(fā) 布,甚至出現(xiàn)了部分DDR4的產(chǎn)品。Cadence的系統(tǒng)仿...
· 工業(yè)規(guī)范標準,Specification:如果所設計的功能模塊要實現(xiàn)某種工業(yè)標準接口或者協(xié)議,那一定要找到相關的工業(yè)規(guī)范標準,讀懂規(guī)范之后,才能開始設計。 因此,為實現(xiàn)本設計實例中的 DDR 模塊,需要的技術資料和文檔。 由于我們要設計 DDR 存儲模塊,那么在所有的資料當中,應該較早了解 DDR 規(guī)范。通過對 DDR 規(guī)范文件「JEDEC79R2.pdf」的閱讀,我們了解到,設計一個 DDR 接口,需要滿足規(guī)范中規(guī)定的 DC,AC 特性及信號時序特征。下面我們從設計規(guī)范要求和器件本身特性兩個方面來解讀,如何在設計中滿足設計要求。 DDR3一致性測試期間可能發(fā)生的常見錯誤有...
雙擊PCB模塊打開其Property窗口,切換到LayoutExtraction選項卡,在FileName處瀏覽選擇備好的PCB文件ddr3.spdo在ExtractionEngine下拉框里選擇PowerSL所小。SystemSI提供PowerSI和SPEED2000Generator兩種模型提取引擎。其中使用PowerSI可以提取包含信號耦合,考慮非理想電源地的S參數(shù)模型;而使用SPEED2000Generator可以提取理想電源地情況下的非耦合信號的SPICE模型。前者模型提取時間長,但模型細節(jié)完整,適合終的仿真驗證;后者模型提取快,SPICE模型仿真收斂性好,比較適合設計前期的快速仿真...
DDR 規(guī)范解讀 為了讀者能夠更好地理解 DDR 系統(tǒng)設計過程,以及將實際的設計需求和 DDR 規(guī)范中的主要性能指標相結合,我們以一個實際的設計分析實例來說明,如何在一個 DDR 系統(tǒng)設計中,解讀并使用 DDR 規(guī)范中的參數(shù),應用到實際的系統(tǒng)設計中。是某項目中,對 DDR 系統(tǒng)的功能模塊細化框圖。在這個系統(tǒng)中,對 DDR 的設計需求如下。 DDR 模塊功能框圖· 整個 DDR 功能模塊由四個 512MB 的 DDR 芯片組成,選用 Micron 的 DDR 存儲芯片 MT46V64M8BN-75。每個 DDR 芯片是 8 位數(shù)據(jù)寬度,構成 32 位寬的 2GBDDR 存...
從DDR1、DDR2、DDR3至U DDR4,數(shù)據(jù)率成倍增加,位寬成倍減小,工作電壓持續(xù)降 低,而電壓裕量從200mV減小到了幾十毫伏。總的來說,隨著數(shù)據(jù)傳輸速率的增加和電壓裕 量的降低,DDRx內(nèi)存子系統(tǒng)對信號完整性、電源完整性及時序的要求越來越高,這也給系 統(tǒng)設計帶來了更多、更大的挑戰(zhàn)。 Bank> Rank及內(nèi)存模塊 1.BankBank是SDRAM顆粒內(nèi)部的一種結構,它通過Bank信號BA(BankAddress)控制,可以把它看成是對地址信號的擴展,主要目的是提高DRAM顆粒容量。對應于有4個Bank的內(nèi)存顆粒,其Bank信號為BA[1:O],而高容量DDR2和DDR...
為了改善地址信號多負載多層級樹形拓撲造成的信號完整性問題,DDR3/4的地址、控制、命令和時鐘信號釆用了Fly-by的拓撲結構種優(yōu)化了負載樁線的菊花鏈拓撲。另外,在主板加內(nèi)存條的系統(tǒng)設計中,DDR2的地址命令和控制信號一般需要在主板上加匹配電阻,而DDR3則將終端匹配電阻設計在內(nèi)存條上,在主板上不需要額外電阻,這樣可以方便主板布線,也可以使匹配電阻更靠近接收端。為了解決使用Fly-by拓撲岀現(xiàn)的時鐘信號和選通信號“等長”問題,DDR3/4采用了WriteLeveling技術進行時序補償,這在一定程度上降低了布線難度,特別是弱化了字節(jié)間的等長要求。不同于以往DDRx使用的SSTL電平接口,新一代...
單擊Impedance Plot (expanded),展開顯示所有網(wǎng)絡走線的阻抗彩圖。雙擊彩圖 上的任何線段,對應的走線會以之前定義的顏色在Layout窗口中高亮顯示。 單擊Impedance Table,可以詳細查看各個網(wǎng)絡每根走線詳細的阻抗相關信息,內(nèi) 容包括走線名稱、走線長度百分比、走線阻抗、走線長度、走線距離發(fā)送端器件的距離、走 線延時, 單擊Impedance Overlay in Layout,可以直接在Layout視圖中查看走線的阻抗。在 Layer Selection窗口中單擊層名稱,可以切換到不同層查看走線阻抗視圖。 是否可以使用多個軟件工具來執(zhí)行DDR3內(nèi)...
DDR(Double Data Rate)是一種常見的動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)技術,它提供了較高的數(shù)據(jù)傳輸速度和帶寬。以下是DDR系統(tǒng)的概述: 架構:DDR系統(tǒng)由多個組件組成,包括主板、內(nèi)存控制器、內(nèi)存槽和DDR內(nèi)存模塊。主板上的內(nèi)存控制器負責管理和控制DDR內(nèi)存模塊的讀寫操作。數(shù)據(jù)傳輸方式:DDR采用雙倍數(shù)據(jù)傳輸率,即在每個時鐘周期內(nèi)進行兩次數(shù)據(jù)傳輸,相比于單倍數(shù)據(jù)傳輸率(SDR),DDR具有更高的帶寬。在DDR技術中,數(shù)據(jù)在上升沿和下降沿時都進行傳輸,從而實現(xiàn)雙倍數(shù)據(jù)傳輸。速度等級:DDR技術有多個速度等級,如DDR-200、DDR-400、DDR2-800、DDR3-16...
可以通過AllegroSigritySI仿真軟件來仿真CLK信號。 (1)產(chǎn)品選擇:從產(chǎn)品菜單中選擇AllegroSigritySI產(chǎn)品。 (2)在產(chǎn)品選擇界面選項中選擇AllegroSigritySI(forboard)。 (3)在AllegroSigritySI界面中打開DDR_case.brd文件。 (4)選擇菜單Setup-*Crosssection..,設置電路板層疊參數(shù)。 將DDRController和Memory器件的IBIS模型memorycontroller.ibs和memory.ibs文件放在當前DDR_case.brd文件的同一目錄下,這...
使用SystemSI進行DDR3信號仿真和時序分析實例 SystemSI是Cadence Allegro的一款系統(tǒng)級信號完整性仿真工具,它集成了 Sigrity強大的 電路板、封裝等互連模型及電源分布網(wǎng)絡模型的提取功能。目前SystemSI提供并行總線分析 和串行通道分析兩大主要功能模塊,本章介紹其中的并行總線分析模塊,本書第5章介紹串 行通道分析模塊。 SystemSI并行總線分析(Parallel Bus Analysis)模塊支持IBIS和HSPICE晶體管模型, 支持傳輸線模型、S參數(shù)模型和通用SPICE模型,支持非理想電源地的仿真分析。它擁有強 大的眼圖、信號質(zhì)量、信...
瀏覽選擇控制器的IBIS模型,切換到Bus Definition選項卡,單擊Add按鈕添加一 組新的Buso選中新加的一行Bus使其高亮,將鼠標移動到Signal Names下方高亮處,單擊 出現(xiàn)的字母E,打開Signal列表。勾選組數(shù)據(jù)和DM信號,單擊0K按鈕確認。 同樣,在Timing Ref下方高亮處,單擊出現(xiàn)的字母E打開TimingRef列表。在這個列表 窗口左側,用鼠標左鍵點選DQS差分線的正端,用鼠標右鍵點選負端,單擊中間的“>>”按 鈕將選中信號加入TimingRefs,單擊OK按鈕確認。 很多其他工具都忽略選通Strobe信號和時鐘Clock信號之間的時序分析功...