机械DDR测试系列

什麽是DDR内存？如何测试？

近几年来，CPU的速度呈指数倍增长。然而，计算机内存的速度增长确不尽人意。在1999年，大批量的PC133内存替代PC100。其间，英特尔公司推出Rambus内存作为PC工业的内存解决方案。在内存技术不断发展的时代，每一种新技术的出现，就意味着更宽的频带范围和更加优越的性能。内存峰值带宽定义为：内存总线宽度/8位X数据速率。该参数的提高会在实际使用过程中得到充分体现：3维游戏的速度更快，MP3音乐的播放更加柔和，MPEG视频运动图像质量更好。今年，一种新型内存：DDR内存面世了。对大多数人来说，DDR仍然是一个陌生的名词，然而，它确是数以百计前列内存和系统设计师3年来通力合作的结晶。DDR的出现预示着内存带宽和性能的提高，然而与Rambus内存相比更重要的一点是DDR的价格更低。 DDR总线利用率和读写吞吐率的统计；机械DDR测试系列

DDR测试

DDR4/5与LPDDR4/5的信号质量测试由于基于DDR颗粒或DDRDIMM的系统需要适配不同的平台，应用场景千差万别，因此需要进行详尽的信号质量测试才能保证系统的可靠工作。对于DDR4及以下的标准来说，物理层一致性测试主要是发送的信号质量测试；对于DDR5标准来说，由于接收端出现了均衡器，所以还要包含接收测试。DDR信号质量的测试也是使用高带宽的示波器。对于DDR的信号，技术规范并没有给出DDR信号上升/下降时间的具体参数，因此用户只有根据使用芯片的实际快上升/下降时间来估算需要的示波器带宽。通常对于DDR3信号的测试，推荐的示波器和探头的带宽在8GHz;DDR4测试建议的测试系统带宽是12GHz;而DDR5测试则推荐使用16GHz以上带宽的示波器和探头系统。 广东DDR测试参考价格用DDR的BGA探头引出测试信号；

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DDR信号的要求是针对DDR颗粒的引脚上的，但是通常DDR芯片采用BGA封装，引脚无法直接测试到。即使采用了BGA转接板的方式，其测试到的信号与芯片引脚处的信号也仍然有一些差异。为了更好地得到芯片引脚处的信号质量，一种常用的方法是在示波器中对PCB走线和测试夹具的影响进行软件的去嵌入(De-embedding)操作。去嵌入操作需要事先知道整个链路上各部分的S参数模型文件(通常通过仿真或者实测得到),并根据实际测试点和期望观察到的点之间的传输函数，来计算期望位置处的信号波形，再对这个信号做进一步的波形参数测量和统计。图5.15展示了典型的DDR4和DDR5信号质量测试环境，以及在示波器中进行去嵌入操作的界面。

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主要的DDR相关规范，对发布时间、工作频率、数据 位宽、工作电压、参考电压、内存容量、预取长度、端接、接收机均衡等参数做了从DDR1 到 DDR5的电气特性详细对比。可以看出DDR在向着更低电压、更高性能、更大容量方向演 进，同时也在逐渐采用更先进的工艺和更复杂的技术来实现这些目标。以DDR5为例，相 对于之前的技术做了一系列的技术改进，比如在接收机内部有均衡器补偿高频损耗和码间 干扰影响、支持CA/CS训练优化信号时序、支持总线反转和镜像引脚优化布线、支持片上 ECC/CRC提高数据访问可靠性、支持Loopback(环回)便于IC调测等。 DDR测试技术介绍与工具分析；

2.PCB的叠层（stackup）和阻抗对于一块受PCB层数约束的基板（如4层板）来说，其所有的信号线只能走在TOP和BOTTOM层，中间的两层，其中一层为GND平面层，而另一层为VDD平面层，Vtt和Vref在VDD平面层布线。而当使用6层来走线时，设计一种拓扑结构变得更加容易，同时由于Power层和GND层的间距变小了，从而提高了电源完整性。互联通道的另一参数阻抗，在DDR2的设计时必须是恒定连续的，单端走线的阻抗匹配电阻50Ohms必须被用到所有的单端信号上，且做到阻抗匹配，而对于差分信号，100Ohms的终端阻抗匹配电阻必须被用到所有的差分信号终端，比如CLOCK和DQS信号。另外，所有的匹配电阻必须上拉到VTT，且保持50Ohms，ODT的设置也必须保持在50Ohms。在DDR3的设计时，单端信号的终端匹配电阻在40和60Ohms之间可选择的被设计到ADDR/CMD/CNTRL信号线上，这已经被证明有很多的优点。而且，上拉到VTT的终端匹配电阻根据SI仿真的结果的走线阻抗，电阻值可能需要做出不同的选择，通常其电阻值在30-70Ohms之间。而差分信号的阻抗匹配电阻始终在100Ohms。DDR信号的眼图模板要求那些定义；机械DDR测试系列

DDR平均速率以及变化情况；机械DDR测试系列

现做一个测试电路，类似于图5，驱动源是一个线性的60Ohms阻抗输出的梯形信号，信号的上升沿和下降沿均为100ps，幅值为1V。此信号源按照图6的三种方式，且其端接一60Ohms的负载，其激励为一800MHz的周期信号。在0.5V这一点，我们观察从信号源到接收端之间的时间延迟，显示出来它们之间的时延差异。其结果如图7所示，在图中只显示了信号的上升沿，从这图中可以很明显的看出，带有四个地过孔环绕的过孔时延同直线相比只有3ps，而在没有地过孔环绕的情况下，其时延是8ps。由此可知，在信号过孔的周围增加地过孔的密度是有帮助的。然而，在4层板的PCB里，这个就显得不是完全的可行性，由于其信号线是靠近电源平面的，这就使得信号的返回路径是由它们之间的耦合程度来决定的。所以，在4层的PCB设计时，为符合电源完整性（powerintegrity）要求，对其耦合程度的控制是相当重要的。机械DDR测试系列

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