海南DDR3测试执行标准

多数电子产品，从智能手机、PC到服务器，都用着某种形式的RAM存储设备。由于相 对较低的每比特的成本提供了速度和存储很好的结合，SDRAM作为大多数基于计算机产品 的主流存储器技术被广泛应用于各种高速系统设计中。

DDR是双倍数率的SDRAM内存接口，其规范于2000年由JEDEC （电子工程设计发展 联合协会）发布。随着时钟速率和数据传输速率不断增加带来的性能提升，电子工程师在确 保系统性能指标，或确保系统内部存储器及其控制设备的互操作性方面的挑战越来越大。存 储器子系统的信号完整性早已成为电子工程师重点考虑的棘手问题。 DDR3一致性测试期间可能发生的常见错误有哪些？海南DDR3测试执行标准

使用了一个 DDR 的设计实例，来讲解如何规划并设计一个 DDR 存储系统，包括从系统性能分析，资料准备和整理，仿真模型的验证和使用，布局布线约束规则的生成和复用，一直到的 PCB 布线完成，一整套设计方法和流程。其目的是帮助读者掌握 DDR 系统的设计思路和方法。随着技术的发展，DDR 技术本身也有了很大的改变，DDR 和 DDR2 基本上已经被市场淘汰，而 DDR3 是目前存储系统的主流技术。

并且，随着设计水平的提高和 DDR 技术的普及，大多数工程师都已经对如何设计一个 DDR 系统不再陌生，基本上按照通用的 DDR 设计规范或者参考案例，在系统不是很复杂的情况下，都能够一次成功设计出可以「运行」的 DDR 系统，DDR 系统的布线不再是障碍。但是，随着 DDR3 通信速率的大幅度提升，又给 DDR3 的设计者带来了另外一个难题，那就是系统时序不稳定。因此，基于这样的现状，在本书的这个章节中，着重介绍 DDR 系统体系的发展变化，以及 DDR3 系统的仿真技术，也就是说，在布线不再是 DDR3 系统设计难题的情况下，如何通过布线后仿真，验证并保证 DDR3 系统的稳定性是更加值得关注的问题。 海南DDR3测试执行标准进行DDR3一致性测试时如何准备备用内存模块？

从DDR1、DDR2、DDR3至U DDR4,数据率成倍增加，位宽成倍减小，工作电压持续降 低，而电压裕量从200mV减小到了几十毫伏。总的来说，随着数据传输速率的增加和电压裕 量的降低，DDRx内存子系统对信号完整性、电源完整性及时序的要求越来越高，这也给系 统设计带来了更多、更大的挑战。

Bank> Rank及内存模块

1.BankBank是SDRAM颗粒内部的一种结构，它通过Bank信号BA(BankAddress)控制，可以把它看成是对地址信号的扩展，主要目的是提高DRAM颗粒容量。对应于有4个Bank的内存颗粒，其Bank信号为BA[1:O],而高容量DDR2和DDR3颗粒有8个Bank,对应Bank信号为BA[2:0],在DDR4内存颗粒内部有8个或16个Bank，通过BA信号和BG(BankGroup)信号控制。2GB容量的DDR3SDRAM功能框图，可以从中看到芯片内部由8个Bank组成(BankO,Bankl,…，Bank7),它们通过BA[2:0]这三条信号进行控制。

DDR 规范的时序要求

在明确了规范中的 DC 和 AC 特性要求之后，下一步，我们还应该了解规范中对于信号的时序要求。这是我们所设计的 DDR 系统能够正常工作的基本条件。

在规范文件中，有很多时序图，笔者大致计算了一下，有 40 个左右。作为高速电路设计的工程师，我们不可能也没有时间去做全部的仿真波形来和规范的要求一一对比验证，那么哪些时序图才是我们关注的重点？事实上，在所有的这些时序图中，作为 SI 工程师，我们需要关注的只有两个，那就是规范文件的第 69 页，关于数据读出和写入两个基本的时序图（注意，这里的读出和写入是从 DDR 控制器，也即 FPGA 的角度来讲的）。为方便读者阅读，笔者把这两个时序图拼在了一起，而其他的时序图的实现都是以这两个图为基础的。在板级系统设计中，只要满足了这两个时序图的质量，其他的时序关系要求都是对这两个时序图逻辑功能的扩展，应该是 DDR 控制器的逻辑设计人员所需要考虑的事情。 DDR3内存的一致性测试是否需要长时间运行？

DDR4： DDR4釆用POD12接口，I/O 口工作电压为1.2V；时钟信号频率为800〜1600MHz； 数据信号速率为1600〜3200Mbps；数据命令和控制信号速率为800〜1600Mbps。DDR4的时 钟、地址、命令和控制信号使用Fly-by拓扑走线；数据和选通信号依旧使用点对点或树形拓 扑，并支持动态ODT功能；也支持Write Leveling功能。

综上所述，DDR1和DDR2的数据和地址等信号都釆用对称的树形拓扑；DDR3和DDR4的数据信号也延用点对点或树形拓扑。升级到DDR2后，为了改进信号质量，在芯片内为所有数据和选通信号设计了片上终端电阻ODT(OnDieTermination)，并为优化时序提供了差分的选通信号。DDR3速率更快，时序裕量更小，选通信号只釆用差分信号。 是否可以通过调整时序设置来解决一致性问题？海南DDR3测试执行标准

为什么要进行DDR3一致性测试？海南DDR3测试执行标准

那么在下面的仿真分析过程中，我们是不是可以就以这两个图中的时序要求作为衡量标准来进行系统设计呢?答案是否定的，因为虽然这个时序是规范中定义的标准，但是在系统实现中，我们所使用的是Micron的产品，而后面系统是否能够正常工作要取决干我们对Micron芯片的时序控制程度。所以虽然我们通过阅读DDR规范文件了解到基本设计要求，但是具体实现的参数指标要以Micron芯片的数据手册为准。换句话说，DDR的工业规范是芯片制造商Micron所依据的标准，而我们设计系统时，既然使用了Micron的产品，那么系统的性能指标分析就要以Micron的产品为准。所以，接下来的任务就是我们要在Micron的DDR芯片手册和作为控制器的FPGA数据手册中，找到类似的DDR规范的设计要求和具体的设计参数。海南DDR3测试执行标准