使用SystemSI进行DDR3信号仿真和时序分析实例
SystemSI是Cadence Allegro的一款系统级信号完整性仿真工具,它集成了 Sigrity强大的 电路板、封装等互连模型及电源分布网络模型的提取功能。目前SystemSI提供并行总线分析 和串行通道分析两大主要功能模块,本章介绍其中的并行总线分析模块,本书第5章介绍串 行通道分析模块。
SystemSI并行总线分析(Parallel Bus Analysis)模块支持IBIS和HSPICE晶体管模型, 支持传输线模型、S参数模型和通用SPICE模型,支持非理想电源地的仿真分析。它拥有强 大的眼图、信号质量、信号延时测量功能和详尽的时序分析能力,并配以完整的测量分析报 告供阅读和存档。下面我们结合一个具体的DDR3仿真实例,介绍SystemSI的仿真和时序分 析方法。本实例中的关键器件包括CPU、4个DDR3 SDRAM芯片和电源模块, DDR3一致性测试期间会测试哪些方面?青海信号完整性测试DDR3测试

DDR信号的DC和AC特性要求之后,不知道有什么发现没有?对于一般信号而言,DC和AC特性所要求(或限制)的就是信号的电平大小问题。但是在DDR中的AC特性规范中,我们可以注意一下,其Overshoot和Undershoot指向的位置,到底代表什么含义?有些读者可能已经发现,是没有办法从这个指示当中获得准确的电压值的。这是因为,在DDR中,信号的AC特性所要求的不再是具体的电压值,而是一个电源和时间的积分值。影面积所示的大小,而申压和时间的积分值,就是能量!因此,对于DDR信号而言,其AC特性中所要求的不再是具体的电压幅值大小,而是能量的大小!这一点是不同于任何一个其他信号体制的,而且能量信号这个特性,会延续在所有的DDRx系统当中,我们会在DDR2和DDR3的信号体制中,更加深刻地感觉到能量信号对于DDRx系统含义。当然,除了能量的累积不能超过AC规范外,比较大的电压值和小的电压值一样也不能超过极限,否则,无需能量累积,足够高的电压就可以一次击穿器件。青海信号完整性测试DDR3测试DDR3一致性测试是否可以修复一致性问题?

DDRhDDRl釆用SSTL_2接口,1/0 口工作电压为2.5V;时钟信号频率为100〜200MHz; 数据信号速率为200〜400 Mbps,通过单端选通信号双边沿釆样;地址/命令/控制信号速率为 100〜200Mbps,通过时钟信号上升沿采样;信号走线都使用树形拓扑,没有ODT功能。
DDR2: DDR2釆用SSTL_18接口,I/O 口工作电压为1.8V;时钟信号频率为200〜 400MHz;数据信号速率为400〜800Mbps,在低速率下可选择使用单端选通信号,但在高速 率时需使用差分选通信号以保证釆样的准确性;地址/命令/控制信号在每个时钟上升沿釆样的 情况下(1T模式)速率为200〜400Mbps,在每个间隔时钟上升沿釆样的情况下(2T模式) 速率减半;信号走线也都使用树形拓扑,数据和选通信号有ODT功能。
闭赋模型窗口,在菜单中选择 Analyze-*Preferences..,在 InterconnectModels 项 目栏中设置与提取耦合线模型相关的参数,如图1・125所示。改变Min Coupled Length的值为 lOOmil,也就是说当耦合线长度超过lOOmil时,按耦合模型提取,少于lOOmil时,按单线模 型提取。
单击Via modeling setup按钮,在过孔模型设置界面将Target Frequency设置成533 MHz (因为要仿真的时钟频率是533MHz)。
单击OK按钮,关闭参数设置窗口。在菜单中选择Analyze-*Probe..,在弹出的窗 口中单击Net Browser..菜单,选择DDR1_CK这个网络(或者可以直接在Allegro界面中选取 网络)。可以看到因为已经设置好差分线和差分模型,所以会自动带出差分线DDRl_NCKo DDR3一致性测试是否适用于非服务器计算机?

创建工程启动SystemSI工具,单击左侧Workflow下的LoadaNew/ExistingWorkspace菜单项,在弹出的WorkspaceFile对话框中选择Createanewworkspace,单击OK按钮。在弹出的SelectModule对话框中选择ParallelBusAnalysis模块,单击OK按钮。选择合适的License后弹出NewWorkspace对话框在NewWorkspace对话框中选择Createbytemplate单选框,选择个模板addr_bus_sparam_4mem,设置好新建Workspace的路径和名字,单击0K按钮。如图4-36所示,左侧是Workflow,右侧是主工作区。
分配旧IS模型并定义总线左侧Workflow提示第2步为AssignIBISModels,先给内存控制器和SDRAM芯片分配实际的IBIS模型。双击Controller模块,在工作区下方弹出Property界面,左侧为Block之间的连接信息,右侧是模型设置。单击右下角的LoadIBIS...按钮,弹出LoadIBIS对话框。 是否可以在运行操作系统时执行DDR3一致性测试?青海信号完整性测试DDR3测试
DDR3一致性测试是否对不同厂商的内存模块有效?青海信号完整性测试DDR3测试
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。 青海信号完整性测试DDR3测试
单击Impedance Plot (expanded),展开显示所有网络走线的阻抗彩图。双击彩图 上的任何线段,对应的走线会以之前定义的颜色在Layout窗口中高亮显示。 单击Impedance Table,可以详细查看各个网络每根走线详细的阻抗相关信息,内 容包括走线名称、走线长度百分比、走线阻抗、走线长度、走线距离发送端器件的距离、走 线延时, 单击Impedance Overlay in Layout,可以直接在Layout视图中查看走线的阻抗。在 Layer Selection窗口中单击层名称,可以切换到不同层查看走线阻抗视图。 DDR3一致性测试是否会提前寿命内存模块...