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
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...