DDR3拓撲結(jié)構(gòu)規(guī)劃：Fly?by拓撲還是T拓撲 DDR1/2控制命令等信號，均采用T拓撲結(jié)構(gòu)。到了 DDR3,由于信號速率提升，當負 載較多如多于4個負載時，T拓撲信號質(zhì)量較差，因此DDR3的控制命令和時鐘信號均釆用 Fly.by拓撲。下面是在某項目中通過前仿真比較2片負載和4片負載時，T拓撲和Fly-by拓 撲對信號質(zhì)量的影響，仿真驅(qū)動芯片為Altera芯片，IBIS文件 為arria5.ibs, DDR顆粒為Micron顆粒，IBIS模型文件為v70s.ibs。 分別標示了兩種拓撲下的仿真波形和眼圖，可以看到2片負載 時，F(xiàn)ly-by拓撲對DDR3控制和命令信號的改善作用...

創(chuàng)建工程啟動SystemSI工具，單擊左側(cè)Workflow下的LoadaNew/ExistingWorkspace菜單項,在彈出的WorkspaceFile對話框中選擇Createanewworkspace,單擊OK按鈕。在彈出的SelectModule對話框中選擇ParallelBusAnalysis模塊，單擊OK按鈕。選擇合適的License后彈出NewWorkspace對話框在NewWorkspace對話框中選擇Createbytemplate單選框，選擇個模板addr_bus_sparam_4mem,設(shè)置好新建Workspace的路徑和名字，單擊0K按鈕。如圖4-36所示，左側(cè)是W...

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(guān)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。什么是DDR3內(nèi)存的一致...

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(shè)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...

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(yīng)該在-0.4-1.9V,但在實際應(yīng)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 (...

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...

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(cè)，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...

至此，DDR3控制器端各信號間的總線關(guān)系創(chuàng)建完畢。單擊OK按鈕，在彈出的提示窗 口中選擇Copy,這會將以上總線設(shè)置信息作為SystemSI能識別的注釋，連同原始IBIS文件 保存為一個新的IBIS文件。如果不希望生成新的IBIS文件，則也可以選擇Updateo 設(shè)置合適的 OnDie Parasitics 和 Package Parasiticso 在本例中。nDie Parasitics 選擇 None, Package Parasitics使用Pin RLC封裝模型。單擊OK按鈕保存并退出控制器端的設(shè)置。 On-Die Parasitics在仿真非理想電源地時影響很大，特...

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...

創(chuàng)建工程啟動SystemSI工具，單擊左側(cè)Workflow下的LoadaNew/ExistingWorkspace菜單項,在彈出的WorkspaceFile對話框中選擇Createanewworkspace,單擊OK按鈕。在彈出的SelectModule對話框中選擇ParallelBusAnalysis模塊，單擊OK按鈕。選擇合適的License后彈出NewWorkspace對話框在NewWorkspace對話框中選擇Createbytemplate單選框，選擇個模板addr_bus_sparam_4mem,設(shè)置好新建Workspace的路徑和名字，單擊0K按鈕。如圖4-36所示，左側(cè)是W...

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(shè)計前期的快速仿真...

單擊View Topology按鈕進入SigXplorer拓撲編輯環(huán)境，可以按前面161節(jié)反射 中的實驗所學(xué)習(xí)的操作去編輯拓撲進行分析。也可以單擊Waveforms..按鈕去直接進行反射和 串擾的布線后仿真。 在提取出來的拓撲中，設(shè)置Controller的輸出激勵為Pulse,然后在菜單Analyze- Preferences..界面中設(shè)置Pulse頻率等參數(shù)， 單擊OK按鈕退出參數(shù)設(shè)置窗口，單擊工具欄中的Signal Simulate進行仿真分析， 在波形顯示界面里，只打開器件U104 (近端顆粒)管腳上的差分波形進行查看, 可以看到，差分時鐘波形邊沿正常，有一些反射。...

創(chuàng)建工程啟動SystemSI工具，單擊左側(cè)Workflow下的LoadaNew/ExistingWorkspace菜單項,在彈出的WorkspaceFile對話框中選擇Createanewworkspace,單擊OK按鈕。在彈出的SelectModule對話框中選擇ParallelBusAnalysis模塊，單擊OK按鈕。選擇合適的License后彈出NewWorkspace對話框在NewWorkspace對話框中選擇Createbytemplate單選框，選擇個模板addr_bus_sparam_4mem,設(shè)置好新建Workspace的路徑和名字，單擊0K按鈕。如圖4-36所示，左側(cè)是W...

那么在下面的仿真分析過程中，我們是不是可以就以這兩個圖中的時序要求作為衡量標準來進行系統(tǒng)設(shè)計呢?答案是否定的，因為雖然這個時序是規(guī)范中定義的標準，但是在系統(tǒng)實現(xiàn)中，我們所使用的是Micron的產(chǎn)品，而后面系統(tǒng)是否能夠正常工作要取決干我們對Micron芯片的時序控制程度。所以雖然我們通過閱讀DDR規(guī)范文件了解到基本設(shè)計要求，但是具體實現(xiàn)的參數(shù)指標要以Micron芯片的數(shù)據(jù)手冊為準。換句話說，DDR的工業(yè)規(guī)范是芯片制造商Micron所依據(jù)的標準，而我們設(shè)計系統(tǒng)時，既然使用了Micron的產(chǎn)品，那么系統(tǒng)的性能指標分析就要以Micron的產(chǎn)品為準。所以，接下來的任務(wù)就是我們要在Micron的DDR芯片...

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(guān)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(yù)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(yù)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(fù)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)...

單擊Check Stackup,設(shè)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(luò)、部分信號網(wǎng)絡(luò)或者網(wǎng)絡(luò)組(Net Gr。叩s)?？梢酝ㄟ^ Prepare Nets步驟來選擇需要檢查的網(wǎng)絡(luò)。本例釆用的是檢查網(wǎng)絡(luò)組。檢查網(wǎng)絡(luò)組會生成較詳 細的阻抗和耦合檢查結(jié)果。單擊Optional： Setup Net Groups,出現(xiàn)Set...

走線阻抗/耦合檢查 走線阻抗/耦合檢查流程在PowerSI和SPEED2000中都有，流程也是一樣的。本例通過 Allegro Sigrity SI 啟動 Trace Impedance/Coupling Check,自動調(diào)用 PowerSI 的流程。下面通過實例來介紹走線阻抗/耦合檢查的方法。 啟動 Allegro Sigrity SI,打開 DDR_Case_Check.brd。單擊菜單 AnalyzeTrace Impedance/Coupling Check,在彈出的 SPDLINK Xnet Selection 窗口 中單擊 OK 按鈕。整個.brd 文件將被轉(zhuǎn)換成....

· 相關(guān)器件的應(yīng)用手冊，ApplicationNote：在這個文檔中，廠家一般會提出一些設(shè)計建議，甚至參考設(shè)計，有時該文檔也會作為器件手冊的一部分出現(xiàn)在器件手冊文檔中。但是在資料的搜集和準備中，要注意這些信息是否齊備。 · 參考設(shè)計，ReferenceDesign：對于比較復(fù)雜的器件，廠商一般會提供一些參考設(shè)計，以幫助使用者盡快實現(xiàn)解決方案。有些廠商甚至?xí)苯犹峁┰韴D，用戶可以根據(jù)自己的需求進行更改。 · IBIS 文件：這個對高速設(shè)計而言是必需的，獲得的方法前面已經(jīng)講過。 什么是DDR3一致性測試？解決方案DDR3測試HDMI測試為了改善地址信號多負載多層級樹形拓撲造成的信...

單擊NetCouplingSummary,出現(xiàn)耦合總結(jié)表格，包括網(wǎng)絡(luò)序號、網(wǎng)絡(luò)名稱、比較大干擾源網(wǎng)絡(luò)、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(luò)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(luò)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(yīng)的走線會以之前定義的顏色(白色) 在Layout窗口中高亮顯示。 DDR3一致性測試期間是否會對數(shù)據(jù)...

高速DDRx總線系統(tǒng)設(shè)計 首先簡要介紹DDRx的發(fā)展歷程，通過幾代DDR的性能及信號完整性相關(guān)參數(shù)的 對比，使我們對DDRx總線有了比較所有的認識。隨后介紹DDRx接口使用的SSTL電平， 以及新一代DDR4使用的POD電平，這能幫助我們在今后的設(shè)計中更好地理解端接匹配、拓 撲等相關(guān)問題。接下來回顧一下源同步時鐘系統(tǒng)，并推導(dǎo)源同步時鐘系統(tǒng)的時序計算方法。 結(jié)果使用Cadence的系統(tǒng)仿真工具SystemSI,通過實例進行DDRx的信號完整性仿真和時序 分析。 DDR3一致性測試是否適用于雙通道或四通道內(nèi)存配置？陜西設(shè)備DDR3測試 · 相關(guān)器件的應(yīng)用手冊，ApplicationNo...

DDR4： DDR4釆用POD12接口，I/O 口工作電壓為1.2V；時鐘信號頻率為800?1600MHz； 數(shù)據(jù)信號速率為1600?3200Mbps；數(shù)據(jù)命令和控制信號速率為800?1600Mbps。DDR4的時 鐘、地址、命令和控制信號使用Fly-by拓撲走線；數(shù)據(jù)和選通信號依舊使用點對點或樹形拓 撲，并支持動態(tài)ODT功能；也支持Write Leveling功能。 綜上所述，DDR1和DDR2的數(shù)據(jù)和地址等信號都釆用對稱的樹形拓撲；DDR3和DDR4的數(shù)據(jù)信號也延用點對點或樹形拓撲。升級到DDR2后，為了改進信號質(zhì)量，在芯片內(nèi)為所有數(shù)據(jù)和選通信號設(shè)計了片上終端電阻ODT(OnDi...

有其特殊含義的，也是DDR體系結(jié)構(gòu)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(shè)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(shè)...

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(luò)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...

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(guān)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。DDR3一致性測試期間是...

DDR 系統(tǒng)概述 DDR 全名為 Double Data Rate SDRAM ，簡稱為 DDR。DDR 本質(zhì)上不需要提高時鐘頻率就能加倍提高 SDRAM 的速度，它允許在時鐘的上升沿和下降沿讀/寫數(shù)據(jù)，因而其數(shù)據(jù)速率是標準 SDRAM 的兩倍，至于地址與控制信號與傳統(tǒng) SDRAM 相同，仍在時鐘上升沿進行數(shù)據(jù)判決。 DDR 與 SDRAM 的對比DDR 是一個總線系統(tǒng)，總線包括地址線、數(shù)據(jù)信號線以及時鐘、控制線等。其中數(shù)據(jù)信號線可以隨著系統(tǒng)吞吐量的帶寬而調(diào)整，但是必須以字節(jié)為單位進行調(diào)整，例如，可以是 8 位、16 位、24 位或者 32 位帶寬等。 所示的是 DDR 總線的系統(tǒng)...

單擊View Topology按鈕進入SigXplorer拓撲編輯環(huán)境，可以按前面161節(jié)反射 中的實驗所學(xué)習(xí)的操作去編輯拓撲進行分析。也可以單擊Waveforms..按鈕去直接進行反射和 串擾的布線后仿真。 在提取出來的拓撲中，設(shè)置Controller的輸出激勵為Pulse,然后在菜單Analyze- Preferences..界面中設(shè)置Pulse頻率等參數(shù)， 單擊OK按鈕退出參數(shù)設(shè)置窗口，單擊工具欄中的Signal Simulate進行仿真分析， 在波形顯示界面里，只打開器件U104 (近端顆粒)管腳上的差分波形進行查看, 可以看到，差分時鐘波形邊沿正常，有一些反射。...

DDR 規(guī)范的時序要求 在明確了規(guī)范中的 DC 和 AC 特性要求之后，下一步，我們還應(yīng)該了解規(guī)范中對于信號的時序要求。這是我們所設(shè)計的 DDR 系統(tǒng)能夠正常工作的基本條件。 在規(guī)范文件中，有很多時序圖，筆者大致計算了一下，有 40 個左右。作為高速電路設(shè)計的工程師，我們不可能也沒有時間去做全部的仿真波形來和規(guī)范的要求一一對比驗證，那么哪些時序圖才是我們關(guān)注的重點？事實上，在所有的這些時序圖中，作為 SI 工程師，我們需要關(guān)注的只有兩個，那就是規(guī)范文件的第 69 頁，關(guān)于數(shù)據(jù)讀出和寫入兩個基本的時序圖（注意，這里的讀出和寫入是從 DDR 控制器，也即 FPGA 的角度來講的）。...

有其特殊含義的，也是DDR體系結(jié)構(gòu)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(shè)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(shè)...

有其特殊含義的，也是DDR體系結(jié)構(gòu)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(shè)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(shè)...

"DDRx"是一個通用的術(shù)語，用于表示多種類型的動態(tài)隨機存取存儲器（DRAM）標準，包括DDR2、DDR3和DDR4等。這里的"x"可以是任意一個數(shù)字，了不同的DDR代數(shù)。每一代的DDR標準在速度、帶寬、電氣特性等方面都有所不同，以適應(yīng)不斷增長的計算需求和技術(shù)發(fā)展。下面是一些常見的DDR標準：DDR2：DDR2是第二代DDR技術(shù)，相比于DDR，它具有更高的頻率和帶寬，以及更低的功耗。DDR2還引入了一些新的技術(shù)和功能，如多通道架構(gòu)和前瞻性預(yù)充電（prefetch）。DDR3：DDR3是第三代DDR技術(shù)，進一步提高了頻率和帶寬，并降低了功耗。DDR3內(nèi)存模塊具有更高的密度和容量，可以支持更多的內(nèi)...