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, DDR3一致性测试是否包括高负载或长时间运行测试?甘肃多端口矩阵测试DDR3测试

在接下来的Setup NG Wizard窗口中选择要参与仿真的信号网络,为这些信号网络分组并定义单个或者多个网络组。选择网络DDR1_DMO.3、DDR1_DQO.31、DDR1_DQSO.3、 DDRl_NDQS0-3,并用鼠标右键单击Assign interface菜单项,定义接口名称为Data,
设置完成后,岀现Setup NG wizard: NG pre-view page窗口,显示网络组的信息,如图 1-137所示。单击Finish按钮,网络组设置完成。
单击设置走线检查参数(Setup Trace Check Parameters),在弹出的窗口中做以下设 置:勾选阻抗和耦合系数检查两个选项;设置走线耦合百分比为1%,上升时间为lOOps;选 择对网络组做走线检查(Check by NetGroup);设置交互高亮显示颜色为白色。 江苏PCI-E测试DDR3测试是否可以使用可编程读写状态寄存器(SPD)来执行DDR3一致性测试?

为了改善地址信号多负载多层级树形拓扑造成的信号完整性问题,DDR3/4的地址、控制、命令和时钟信号釆用了Fly-by的拓扑结构种优化了负载桩线的菊花链拓扑。另外,在主板加内存条的系统设计中,DDR2的地址命令和控制信号一般需要在主板上加匹配电阻,而DDR3则将终端匹配电阻设计在内存条上,在主板上不需要额外电阻,这样可以方便主板布线,也可以使匹配电阻更靠近接收端。为了解决使用Fly-by拓扑岀现的时钟信号和选通信号“等长”问题,DDR3/4采用了WriteLeveling技术进行时序补偿,这在一定程度上降低了布线难度,特别是弱化了字节间的等长要求。不同于以往DDRx使用的SSTL电平接口,新一代DDR4釆用了POD电平接口,它能够有效降低单位比特功耗。DDR4内存也不再使用SlewRateDerating技术,降低了传统时序计算的复杂度。
DDR 系统概述
DDR 全名为 Double Data Rate SDRAM ,简称为 DDR。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/写数据,因而其数据速率是标准 SDRAM 的两倍,至于地址与控制信号与传统 SDRAM 相同,仍在时钟上升沿进行数据判决。 DDR 与 SDRAM 的对比DDR 是一个总线系统,总线包括地址线、数据信号线以及时钟、控制线等。其中数据信号线可以随着系统吞吐量的带宽而调整,但是必须以字节为单位进行调整,例如,可以是 8 位、16 位、24 位或者 32 位带宽等。 所示的是 DDR 总线的系统结构,地址和控制总线是单向信号,只能从控制器传向存储芯片,而数据信号则是双向总线。
DDR 总线的系统结构DDR 的地址信号线除了用来寻址以外,还被用做控制命令的一部分,因此,地址线和控制信号统称为地址/控制总线。DDR 中的命令状态真值表。可以看到,DDR 控制器对存储系统的操作,就是通过控制信号的状态和地址信号的组合来完成的。 DDR 系统命令状态真值表 如果DDR3一致性测试失败,是否需要更换整组内存模块?

重复步骤6至步骤9,设置Memory器件U101、U102、U103和U104的模型为 模型文件中的Generic器件。
在所要仿真的时钟网络中含有上拉电阻(R515和R518),在模型赋置界面中找到 这两个电阻,其Device Type都是R0402 47R,可以选中R0402 47R对这类模型统一进行设置,
(12) 选中R0402 47R后,选择Create ESpice Model...按钮,在弹出的界面中单击OK按 钮,在界面中设置电阻模型后,单击OK按钮赋上电阻模型。
同步骤11、步骤12,将上拉电源处的电容(C583)赋置的电容模型。
上拉电源或下拉到地的电压值可以在菜单中选择LogicIdentify DC Nets..来设置。 如何执行DDR3的一致性测试?甘肃多端口矩阵测试DDR3测试
DDR3内存的一致性测试是否适用于特定应用程序和软件环境?甘肃多端口矩阵测试DDR3测试
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。 甘肃多端口矩阵测试DDR3测试
有其特殊含义的,也是DDR体系结构的具体体现。而遗憾的是,在笔者接触过的很多高速电路设计人员中,很多人还不能够说清楚这两个图的含义。在数据写入(Write)时序图中,所有信号都是DDR控制器输出的,而DQS和DQ信号相差90°相位,因此DDR芯片才能够在DQS信号的控制下,对DQ和DM信号进行双沿采样:而在数据读出(Read)时序图中,所有信号是DDR芯片输出的,并且DQ和DQS信号是同步的,都是和时钟沿对齐的!这时候为了要实现对DQ信号的双沿采样,DDR控制器就需要自己去调整DQS和DQ信号之间的相位延时!!!这也就是DDR系统中比较难以实现的地方。DDR规范这样做的原因很简单,是要把逻辑设...