DDR 参数和协议测量.pdfVIP

欢迎来到安捷伦数字测量论坛。今天我们将讨论如何应对DDR 参数和协议测量的挑 战；并讨论当今的一些工具，可以帮助您完成复杂的验证任务。我们将采用互动对话 的方式进行讨论，如果在我陈述过程中您有任何问题或需要进一步阐述，请随时打断 我。 现在我们来看一下今天的议程。 1 首先，我们将迅速回顾DDR 存储器技术。然后，我们将讨论您如今可能面对的 DDR 探测的挑战，和解决这些挑战的新的BGA 探测解决方案。之后，我们将讨论一 些协议和参数测量挑战和解决方案。最后，我们将讨论XDR 参数挑战和解决方案。 2 DDR 是一项普及的存储器技术，DDR存储器几乎无处不在。试着看看周围，您会发 现，做报告使用的投影仪里可能就有DDR 存储器，在放映之前它充当数字内容的缓 冲器；您的手机也可能在使用DDR 存储器来快速存储和获取信息；甚至您的汽车和 冰箱都借助DDR 存储器来存储信息。 本幻灯片中列举了一些使用DDR 设备的例子，在嵌入式设计中都可以发现它的身影， 例如，高清晰电视（HDTV）、打印机、电话、投影仪、汽车、基站和许多消费产品； 它同样出现在FPGA 设计中，FPGA 通常和DDR 接口结合使用；DDR 还出现在 SO-DIMM 和常见DIMM 中，用于计算机内部的快速数据访问。 3 这是DDR 1、2、3 技术指标的大致比较。随着DDR 技术的更新换代，其工作电压 大幅下降。由于每个人都知道要降低功耗，因此一些设计实际上采用的是在更低时钟 频率上运行（非JEDEC 标准速度）的DDR 3 。下一代DDR 的时钟频率和数据传输 率是上一代DDR 的两倍。 DDR 1 采用TSOP （薄型小尺寸）或BGA （球状栅格阵列）封装，DDR 2 和DDR 3 全部采用BGA 封装。由于BGA封装将所有信号信号放到封装底部，要访问这些信 号是一个很大挑战。需要注意的是，新型DDR 技术无法向后兼容，其物理层和协议 层与以往不同。因此，您必须从性能和成本效益的角度考虑在设计中使用何种DDR 技术。 4 JEDEC 为嵌入式设计中使用的DDR 芯片及计算机中使用的DDR DIMM 定义 了DDR 命名法。在DDR SDRAM 芯片中，DDR 是命名的前缀，3 代表第三 代，该例中，1600 意味着每秒钟的数据传输率（MT/s），时钟频率是数据传 输率的一半，为800 MHz。 DIMM内存条的命名以“PC”开头。“3 ”是指第三代技术，“12800”表示 存储器带宽，即每秒的数据传输率（MB/s）。每个DIMM 的数据宽度为8 字 节，因此，如果数据率为 1600 MT/s，将这两个参数相乘可得出内存带宽。 5 随着DDR 的发展愈加快速，它对设计和验证造成了巨大影响。时钟速率接近甚至超 过了 1 GHz，因此数字电路设计者现在成为了一位微波设计者，虽然这让一些工程师 闷闷不乐，但很多工程师把它当作一个机遇。 DDR 达到了串行技术的速度。以DDR 3 为例，每个数据线的传输速率都比USB 高 速技术的速率快，而且可能是单端的。您将遇到时序冗余量不足的问题，如串扰、阻 抗、EMI 等问题，这些问题在存储器接口上十分明显，甚至探头负载效应也会影响波 形。 良好的信号完整性有很大好处。它可保证与其他不同厂商的产品之间的互操作性，因 此在换不同厂商生产的产品时不会出现问题，并可提高设备性能，允许更多设计裕量。 66