DDR123的读写眼图分析.pdf

DDR 123 的“读”和“写”眼图分析 安捷伦科技有限公司 孙灯亮 【关键字】DDR，读眼图，写眼图，模板，示波器 【摘要】 现在不论做主板设计或测试的工程师，还是做内存或DDR芯片设计或测试的工程师都 会面临这样一个问题：如何能够分离出“读”和“写”眼图以发现有无信号品质问题？因为简 单测试一段波形很难确定你的设计或产品是否满足规范要求。而因为DDR的数据总线信号存在 三态，“读”时序和“写”时序不同的情况，我们很难直接用示波器把“读”眼图和“写”眼图 分离出来。本文根据自己设计的DDR“读”“写”分离软件，介绍一种把“读”眼图和“写”眼 图分离开的方法，并创新地引入模板测试的方法。 【Key Words】DDR，read eye diagram，write eye diagram，DDR mask，Oscilloscope 【Abstract】When designing or testing motherboard, DIMM or DDR DRAM, design or test engineer will meet a challenge that how to separate read eye diagram and write eye diagram from DDR data bus. It is difficult to find signal integrity issues if only acquire and analysis several waveforms. There are tri-state, read burst and write burst in DDR data bus, and the timing is different between read burst and write burst. So it is impossible to get clear eye diagram directly. This article introduces an innovated method to separate read eye diagram and write eye diagram, and introduces an innovated method about how to define mask for read eye diagram and write eye diagram. DDR 123 总线概览 DDR 全名为 Double Data Rate SDRAM ，简称为 DDR。现 在 DDR 技术已经发展到了 DDR 3，理论上速度可以支持到 1600MT/s。DDR 总线走线数量多，速度快，操作复杂，探测困难， 给测试和分析带来了巨大的挑战。 DDR 本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高 SDRAM 的速度，它允许在时钟的上升沿 和下降沿读出数据，因而其速度是标准 SDRAM 的两倍。至于地址与控制信号则与传统 SDRAM 相同，仍在时钟上升沿进行数据判断。 目前，许多计算机使用时??频率为 533MHz 的 DDR2 内存,更先进的 DDR2 内存正在日益普及， 它的时钟频率在400 MHz-800 MHz之间，新的DDR3内存的时钟频率则可以工作在 800MHz-16OOMHz 之间。DDR3 内存芯片还有另外一个长处：更低的能耗，它的运行电压是 1.5 伏，低于 DDR2 内 存芯片的 1.8 伏和 DDR1 内存芯片的 2.5 伏。在使用电池的设备中能够延长电池续航时间，因为 能耗低，产生的热量也就少，从而对冷却的要求也就低一些。 DDR 23 几个新增特性的含义是：ODT（ On Die Termination）,DDR1 匹配放在主板上， DDR23 把匹配直接设计到 DRAM 芯片内部，用来改善信号品质。OCD(Off Chip Driver)是加强 上下拉驱动的控制功能，通过减小 DQS 与/