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高速DDRx总线系统设计

首先简要介绍DDRx的发展历程，通过几代DDR的性能及信号完整性相关参数的 对比，使我们对DDRx总线有了比较所有的认识。随后介绍DDRx接口使用的SSTL电平， 以及新一代DDR4使用的POD电平，这能帮助我们在今后的设计中更好地理解端接匹配、拓 扑等相关问题。接下来回顾一下源同步时钟系统，并推导源同步时钟系统的时序计算方法。 结果使用Cadence的系统仿真工具SystemSI,通过实例进行DDRx的信号完整性仿真和时序 分析。 DDR3一致性测试是否需要经常进行？解决方案DDR3测试销售厂

使用SystemSI进行DDR3信号仿真和时序分析实例

SystemSI是Cadence Allegro的一款系统级信号完整性仿真工具，它集成了 Sigrity强大的 电路板、封装等互连模型及电源分布网络模型的提取功能。目前SystemSI提供并行总线分析 和串行通道分析两大主要功能模块，本章介绍其中的并行总线分析模块，本书第5章介绍串 行通道分析模块。

SystemSI并行总线分析(Parallel Bus Analysis)模块支持IBIS和HSPICE晶体管模型， 支持传输线模型、S参数模型和通用SPICE模型，支持非理想电源地的仿真分析。它拥有强 大的眼图、信号质量、信号延时测量功能和详尽的时序分析能力，并配以完整的测量分析报 告供阅读和存档。下面我们结合一个具体的DDR3仿真实例，介绍SystemSI的仿真和时序分 析方法。本实例中的关键器件包括CPU、4个DDR3 SDRAM芯片和电源模块， 解决方案DDR3测试销售厂DDR3一致性测试是否包括高负载或长时间运行测试？

为了改善地址信号多负载多层级树形拓扑造成的信号完整性问题，DDR3/4的地址、控制、命令和时钟信号釆用了Fly-by的拓扑结构种优化了负载桩线的菊花链拓扑。另外，在主板加内存条的系统设计中，DDR2的地址命令和控制信号一般需要在主板上加匹配电阻，而DDR3则将终端匹配电阻设计在内存条上，在主板上不需要额外电阻，这样可以方便主板布线，也可以使匹配电阻更靠近接收端。为了解决使用Fly-by拓扑岀现的时钟信号和选通信号“等长”问题,DDR3/4采用了WriteLeveling技术进行时序补偿，这在一定程度上降低了布线难度，特别是弱化了字节间的等长要求。不同于以往DDRx使用的SSTL电平接口，新一代DDR4釆用了POD电平接口，它能够有效降低单位比特功耗。DDR4内存也不再使用SlewRateDerating技术，降低了传统时序计算的复杂度。

"DDRx"是一个通用的术语，用于表示多种类型的动态随机存取存储器（DRAM）标准，包括DDR2、DDR3和DDR4等。这里的"x"可以是任意一个数字，了不同的DDR代数。每一代的DDR标准在速度、带宽、电气特性等方面都有所不同，以适应不断增长的计算需求和技术发展。下面是一些常见的DDR标准：DDR2：DDR2是第二代DDR技术，相比于DDR，它具有更高的频率和带宽，以及更低的功耗。DDR2还引入了一些新的技术和功能，如多通道架构和前瞻性预充电（prefetch）。DDR3：DDR3是第三代DDR技术，进一步提高了频率和带宽，并降低了功耗。DDR3内存模块具有更高的密度和容量，可以支持更多的内存。DDR4：DDR4是第四代DDR技术，具有更高的频率和带宽，较低的电压和更高的密度。DDR4内存模块相对于之前的DDR3模块来说，能够提供更大的容量和更高的性能。每一代的DDR标准都会有自己的规范和时序要求，以确保DDR内存模块的正常工作和兼容性。DDR技术在计算机系统、服务器、嵌入式设备等领域广泛应用，能够提供快速和高效的数据访问和处理能力。是否可以通过调整时序设置来解决一致性问题？

单击Check Stackup,设置PCB板的叠层信息。比如每层的厚度(Thickness)、介 电常数(Permittivity (Er))及介质损耗(LossTangent)。

 单击 Enable Trace Check Mode,确保 Enable Trace Check Mode 被勾选。在走线检查 流程中，可以选择检查所有信号网络、部分信号网络或者网络组(Net Gr。叩s)。可以通过 Prepare Nets步骤来选择需要检查的网络。本例釆用的是检查网络组。检查网络组会生成较详 细的阻抗和耦合检查结果。单击Optional： Setup Net Groups,出现Setup Net Groups Wizard 窗口。

在Setup NG Wizard窗口中依次指定Tx器件、Rx器件、电源地网络、无源器件及 其模型。 一致性测试是否适用于服务器上的DDR3内存模块？解决方案DDR3测试销售厂

是否可以使用多个软件工具来执行DDR3内存的一致性测试？解决方案DDR3测试销售厂

所示的窗口有Pin Mapping和Bus Definition两个选项卡，Pin Mapping跟IBIS 规范定义的Pin Mapping 一样，它指定了每个管脚对应的Pullup> Pulldown、GND Clamp和 Power Clamp的对应关系；Bus Definition用来定义总线Bus和相关的时钟参考信号。对于包 含多个Component的IBIS模型，可以通过右上角Component T拉列表进行选择。另外，如果 提供芯片每条I/O 口和电源地网络的分布参数模型，则可以勾选Explicit IO Power and Ground Terminals选项，将每条I/O 口和其对应的电源地网络对应起来，以更好地仿真SSN效应，这 个选项通常配合Cadence XcitePI的10 Model Extraction功能使用。解决方案DDR3测试销售厂