湖北DDR一致性测试调试

DDR系统设计过程，以及将实际的设计需求和DDR规范中的主要性能指标相结合，我们以一个实际的设计分析实例来说明，如何在一个DDR系统设计中，解读并使用DDR规范中的参数，应用到实际的系统设计中。某项目中，对DDR系统的功能模块细化框图。在这个系统中，对DDR的设计需求如下。

整个DDR功能模块由四个512MB的DDR芯片组成，选用Micron的DDR存诸芯片MT46V64M8BN-75。每个DDR芯片是8位数据宽度，构成32位宽的2GBDDR存诸单元，地址空间为Add<13..0>，分四个Bank，寻址信号为BA<1..0>。 DDR4/LPDDR4 一致性测试；湖北DDR一致性测试调试

DDR的信号仿真验证

由于DDR芯片都是采用BGA封装，密度很高，且分叉、反射非常严重，因此前期的仿 真是非常必要的。借助仿真软件中专门针对DDR的仿真模型库仿真出的通道损 耗以及信号波形。

仿真出信号波形以后，许多用户需要快速验证仿真出来的波形是否符合DDR相关规 范要求。这时，可以把软件仿真出的DDR的时域波形导入到示波器中的DDR测试软件中 ,并生成相应的一致性测试报告，这样可以保证仿真和测试分析方法的一致，并且 便于在仿真阶段就发现可能的信号违规 湖北DDR一致性测试调试DDR DDR2 DDR3 DDR4 和 DDR5 内存带宽；

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。

10Gbase-T总线测量为例做简单介绍。

10Gbase-T总线的测量需要按照图7-128来连接各种仪器和测试夹具。

10Gbase-T的输岀跌落/定时抖动/时钟频率要求用实时示波器测试；线性度/功率谱密度 PSD/功率电平要求用频谱分析仪测试；回波损耗要求用网络分析仪测试。

需要自动化测试软件进行各种参数测试，一般这个软件直接装在示波器内置的计算机里。 没有自动测试软件，测试是异常困难和耗时的工作。

测试夹具是测试系统的重要组成部分，测试仪器公司或一些专业的公司会提供工业标准 总线所用的测试夹具。当然也可以自己设计，自己设计时主要关注阻抗匹配、损耗、串扰等 电气参数，以及机械连接方面的连接可靠性和可重复性等可操作性功能。 DDR3和 DDR4设计分成几个方面：仿真、有源信号验证和功能测试。用于电气物理层、协议层和功能测试解决方案。

由于DDR4的数据速率会达到3.2GT/s以上，DDR5的数据速率更高，所以对逻辑分析仪的要求也要很高，需要状态采样时钟支持1.6GHz以上且在双采样模式下支持3.2Gbps 以上的数据速率。基于高速逻辑分析仪的DDR4/5协议测试系统。图中是通过 DIMM条的适配器夹具把上百路信号引到逻辑分析仪，相应的适配器要经过严格测试，确 保在其标称的速率下不会因为信号质量问题对协议测试结果造成影响。目前的逻辑分析仪可以支持4Gbps以上信号的采集和分析。用于 DDR、DDR2、DDR3、DDR4 调试和验证的总线解码器。湖北DDR一致性测试调试

DDR 设计可分为四个方面：仿真、互连设计、有源信号验证和功能测试。湖北DDR一致性测试调试

由于读/写时序不一样造成的另一个问题是眼图的测量。在DDR3及之前的规范中没 有要求进行眼图测试，但是很多时候眼图测试是一种快速、直观衡量信号质量的方法，所以 许多用户希望通过眼图来评估信号质量。而对于DDR4的信号来说，由于时间和幅度的余量更小，必须考虑随机抖动和随机噪声带来的误码率的影响，而不是做简单的建立/保  持时间的测量。因此在DDR4的测试要求中，就需要像很多高速串行总线一样对信号叠加  生成眼图，并根据误码率要求进行随机成分的外推，然后与要求的小信号张开窗口(类似  模板)进行比较。图5 . 8是DDR4规范中建议的眼图张开窗口的测量方法(参考资料： JEDEC     STANDARD    DDR4     SDRAM,JESD79-4)。湖北DDR一致性测试调试