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北京PCI-E測試DDR一致性測試

來源: 發布時間:2024-03-05

通常我們會以時鐘為基準對數據信號疊加形成眼圖,但這種簡單的方法對于DDR信 號不太適用。DDR總線上信號的讀、寫和三態都混在一起,因此需要對信號進行分離后再進 行測量分析。傳統上有以下幾種方法用來進行讀/寫信號的分離,但都存在一定的缺點。

(1)根據讀/寫Preamble的寬度不同進行分離(針對DDR2信號)。Preamble是每個Burst的數據傳輸開始前,DQS信號從高阻態到發出有效的鎖存邊沿前的  一段準備時間,有些芯片的讀時序和寫時序的Preamble的寬度可能是不一樣的,因此可以  用示波器的脈沖寬度觸發功能進行分離。但由于JEDEC并沒有嚴格規定寫時序的  Preamble寬度的上限,因此如果芯片的讀/寫時序的Preamble的寬度接近則不能進行分  離。另外,對于DDR3來說,讀時序的Preamble可能是正電平也可能是負電平;對于  DDR4來說,讀/寫時序的Preamble幾乎一樣,這都使得觸發更加難以設置。 DDR2 3 4物理層一致性測試;北京PCI-E測試DDR一致性測試

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RDIMM(RegisteredDIMM,寄存器式雙列直插內存)有額外的RCD(寄存器時鐘驅動器,用來緩存來自內存控制器的地址/命令/控制信號等)用于改善信號質量,但額外寄存器的引入使得其延時和功耗較大。LRDIMM(LoadReducedDIMM,減載式雙列直插內存)有額外的MB(內存緩沖,緩沖來自內存控制器的地址/命令/控制等),在技術實現上并未使用復雜寄存器,只是通過簡單緩沖降低內存總線負載。RDIMM和LRDIMM通常應用在高性能、大容量的計算系統中。

綜上可見,DDR內存的發展趨勢是速率更高、封裝更密、工作電壓更低、信號調理技術 更復雜,這些都對設計和測試提出了更高的要求。為了從仿真、測試到功能測試階段保證DDR信號的波形質量和時序裕量,需要更復雜、更的仿真、測試和分析工具。


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DDR簡介與信號和協議測試

DDR/LPDDR簡介

目前在計算機主板和各種嵌入式的應用中,存儲器是必不可少的。常用的存儲器有兩 種: 一種是非易失性的,即掉電不會丟失數據,常用的有Flash(閃存)或者ROM(Read-Only Memory),這種存儲器速度較慢,主要用于存儲程序代碼、文件以及長久的數據信息等;另 一種是易失性的,即掉電會丟失數據,常用的有RAM(Random Access Memory,隨機存儲 器),這種存儲器運行速度較快,主要用于程序運行時的程序或者數據緩存等。圖5.1是市 面上一些主流存儲器類型的劃分。

對于嵌入式應用的DDR的協議測試, 一般是DDR顆粒直接焊接在PCB板上,測試可 以選擇針對邏輯分析儀設計的BGA探頭。也可以設計時事先在板上留測試點,把被測信 號引到一些按一定規則排列的焊盤上,再通過相應探頭的排針頂在焊盤上進行測試。

協議測試也可以和信號質量測試、電源測試結合起來,以定位由于信號質量或電源問題 造成的數據錯誤。圖5.23是一個LPDDR4的調試環境,測試中用邏輯分析儀觀察總線上 的數據,同時用示波器檢測電源上的紋波和瞬態變化,通過把總線解碼的數據和電源瞬態變 化波形做時間上的相關和同步觸發,可以定位由于電源變化造成的總線讀/寫錯誤問題。 DDR3信號質量測試,信號一致性測試。

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由于DDR5工作時鐘比較高到3.2GHz,系統裕量很小,因此信號的 隨機和確定性抖動對于數據的正確傳輸至關重要,需要考慮熱噪聲引入的RJ、電源噪聲引 入的PJ、傳輸通道損耗帶來的DJ等影響。DDR5的測試項目比DDR4也更加復雜。比如 其新增了nUI抖動測試項目,并且需要像很多高速串行總線一樣對抖動進行分解并評估 RJ、DJ等不同分量的影響。另外,由于高速的DDR5芯片內部都有均衡器芯片,因此實際 進行信號波形測試時也需要考慮模擬均衡器對信號的影響。圖5.16展示了典型的DDR5 和LPDDR5測試軟件的使用界面和一部分測試結果。DDR總線一致性測試對示波器帶寬的要求;黑龍江DDR一致性測試修理

用于 DDR、DDR2、DDR3、DDR4 調試和驗證的總線解碼器。北京PCI-E測試DDR一致性測試

如果PCB的密度較高,有可能期望測量的引腳附近根本找不到合適的過孔(比如采用雙面BGA貼裝或采用盲埋孔的PCB設計時),這時就需要有合適的手段把關心的BGA引腳上的信號盡可能無失真地引出來。為了解決這種探測的難題,可以使用一種專門的BGAInterposer(BGA芯片轉接板,有時也稱為BGA探頭)。這是一個專門設計的適配器,使用時要把適配器焊接在DDR的內存顆粒和PCB板中間,并通過轉接板周邊的焊盤把被測信號引出。BGA轉接板內部有專門的埋阻電路設計,以盡可能減小信號分叉對信號的影響。一個DDR的BGA探頭的典型使用場景。北京PCI-E測試DDR一致性測試