贵州DDR一致性测试方案

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。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。贵州DDR一致性测试方案

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。贵州DDR一致性测试方案DDR眼图测试及分析DDR稳定性测试\DDR2一致性测试；

在实际探测时，对于DDR的CLK和DQS,由于通常是差分的信号(DDR1和DDR2的 DQS还是单端信号，DDR3以后的DQS就是差分的了),所以 一般用差分探头测试。DQ信 号是单端信号，所以用差分或者单端探头测试都可以。另外，DQ信号的数量很多，虽然逐 个测试是严格的方法，但花费时间较多，所以有时用户会选择一些有代表性的信号进行测 试，比如选择走线长度长、短、中间长度的DQ信号进行测试。

还有些用户想在温箱里对DDR信号质量进行测试，比如希望的环境温度变化范围为-40～85℃,这对于使用的示波器探头也是个挑战。 一般示波器的探头都只能在室温下工 作，在极端的温度条件下探头可能会被损坏。如果要在温箱里对信号进行测试，需要选择一 些特殊的能承受高温的探头。比如一些特殊的差分探头通过延长电缆可以在-55～150℃ 的温度范围提供12GHz的测量带宽；还有一些宽温度范围的单端有源探头，可以在-40~ 85℃的温度范围内提供1.5GHz的测量带宽。

如果PCB的设计密度不高，用户有可能在DDR颗粒的引脚附近找到PCB过孔，这时可以用焊接或点测探头在过孔上进行信号测量。DDR总线信号质量测试时经常需要至少同时连接CLK、DQS、DQ等信号，且自动测试软件需要运行一段时间，由于使用点测探头人手很难长时间同时保持几路信号连接的可靠性，所以通常会使用焊接探头测试。有时为了方便，也可以把CLK和DQS焊接上，DQ根据需要用点测探头进行测试。有些用户会通过细铜线把信号引出再连接示波器探头，但是因为DDR的信号速率很高，即使是一段1cm左右的没有匹配的铜线也会严重影响信号的质量，因此不建议使用没有匹配的铜线引出信号。有些示波器厂商的焊接探头可以提供稍长一些的经过匹配的焊接线，可以尝试一下这种焊接探头。图5.13所示就是一种用焊接探头在过孔上进行DDR信号测试的例子。快速 DDR4协议解码功能.

需要注意的是，由于DDR的总线上存在内存控制器和内存颗粒两种主要芯片，所以 DDR的信号质量测试理论上也应该同时涉及这两类芯片的测试。但是由于JEDEC只规定 了对于内存颗粒这一侧的信号质量的要求，因此DDR的自动测试软件也只对这一侧的信 号质量进行测试。对于内存控制器一侧的信号质量来说，不同控制器芯片厂商有不同的要 求，目前没有统一的规范，因此其信号质量的测试还只能使用手动的方法。这时用户可以在 内存控制器一侧选择测试点，并借助合适的信号读/写分离手段来进行手动测试。DDR时钟总线的一致性测试。贵州DDR一致性测试方案

DDR眼图读写分离的传统方法。贵州DDR一致性测试方案

测试软件运行后，示波器会自动设置时基、垂直增益、触发等参数进行测量并汇总成一 个测试报告，测试报告中列出了测试的项目、是否通过、spec的要求、实测值、margin等。 自动测试软件进行DDR4眼图睁开度测量的一个例子。信号质量的测试还可以  辅 助 用 户 进 行 内 存 参 数 的 配 置 ， 比 如 高 速 的 D D R 芯 片 都 提 供 有 O D T ( O n D i e Termination)的功能，用户可以通过软件配置改变内存芯片中的匹配电阻，并分析对信号质 量的影响。

除了一致性测试以外，DDR测试软件还可以支持调试功能。比如在某个关键参数测试 失败后，可以针对这个参数进行Debug。此时，测试软件会捕获、存储一段时间的波形并进 行参数统计，根据统计结果可以查找到参数违规时对应的波形位置， 贵州DDR一致性测试方案