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DDR 規范的時序要求 在明確了規范中的 DC 和 AC 特性要求之后，下一步，我們還應該了解規范中對于信號的時序要求。這是我們所設計的 DDR 系統能夠正常工作的基本條件。 在規范文件中，有很多時序圖，筆者大致計算了一下，有 40 個左右。作為高速電路設計的工程師，我們不可能也沒有時間去做全部的仿真波形來和規范的要求一一對比驗證，那么哪些時序圖才是我們關注的重點？事實上，在所有的這些時序圖中，作為 SI 工程師，我們需要關注的只有兩個，那就是規范文件的第 69 頁，關于數據讀出和寫入兩個基本的時序圖（注意，這里的讀出和寫入是從 DDR 控制器，也即 FPGA 的角度來講的）。...

瀏覽選擇控制器的IBIS模型，切換到Bus Definition選項卡，單擊Add按鈕添加一 組新的Buso選中新加的一行Bus使其高亮，將鼠標移動到Signal Names下方高亮處，單擊 出現的字母E,打開Signal列表。勾選組數據和DM信號，單擊0K按鈕確認。 同樣，在Timing Ref下方高亮處，單擊出現的字母E打開TimingRef列表。在這個列表 窗口左側，用鼠標左鍵點選DQS差分線的正端，用鼠標右鍵點選負端，單擊中間的“>>”按 鈕將選中信號加入TimingRefs,單擊OK按鈕確認。 很多其他工具都忽略選通Strobe信號和時鐘Clock信號之間的時序分析功...

單擊Next按鈕，出現Setup Trace Check Wizard窗口，確保網絡組的所有網絡都被選中, 單擊Finish按鈕。 單擊Save File with Error Check保存文件，保存結束后，單擊Start Simulation開始仿 真。仿真完成后，仿真結果包括Workflow中Results and Report的所有內容。如果在Setup Trace Check Parameters 的步驟 net selection 時選的是 check all signal nets 或者 check all enabled signal nets 模式，那么仿真結果...

閉賦模型窗口，在菜單中選擇 Analyze-*Preferences..,在 InterconnectModels 項 目欄中設置與提取耦合線模型相關的參數，如圖1?125所示。改變Min Coupled Length的值為 lOOmil,也就是說當耦合線長度超過lOOmil時，按耦合模型提取，少于lOOmil時，按單線模 型提取。 單擊Via modeling setup按鈕，在過孔模型設置界面將Target Frequency設置成533 MHz (因為要仿真的時鐘頻率是533MHz)。 單擊OK按鈕，關閉參數設置窗口。在菜單中選擇Analyze-*Probe..,在...

單擊View Topology按鈕進入SigXplorer拓撲編輯環境，可以按前面161節反射 中的實驗所學習的操作去編輯拓撲進行分析。也可以單擊Waveforms..按鈕去直接進行反射和 串擾的布線后仿真。 在提取出來的拓撲中，設置Controller的輸出激勵為Pulse,然后在菜單Analyze- Preferences..界面中設置Pulse頻率等參數， 單擊OK按鈕退出參數設置窗口，單擊工具欄中的Signal Simulate進行仿真分析， 在波形顯示界面里，只打開器件U104 (近端顆粒)管腳上的差分波形進行查看, 可以看到，差分時鐘波形邊沿正常，有一些反射。...

為了改善地址信號多負載多層級樹形拓撲造成的信號完整性問題，DDR3/4的地址、控制、命令和時鐘信號釆用了Fly-by的拓撲結構種優化了負載樁線的菊花鏈拓撲。另外，在主板加內存條的系統設計中，DDR2的地址命令和控制信號一般需要在主板上加匹配電阻，而DDR3則將終端匹配電阻設計在內存條上，在主板上不需要額外電阻，這樣可以方便主板布線，也可以使匹配電阻更靠近接收端。為了解決使用Fly-by拓撲岀現的時鐘信號和選通信號“等長”問題,DDR3/4采用了WriteLeveling技術進行時序補償，這在一定程度上降低了布線難度，特別是弱化了字節間的等長要求。不同于以往DDRx使用的SSTL電平接口，新一代...

DDR（Double Data Rate）是一種常見的動態隨機存取存儲器（DRAM）技術，它提供了較高的數據傳輸速度和帶寬。以下是DDR系統的概述： 架構：DDR系統由多個組件組成，包括主板、內存控制器、內存槽和DDR內存模塊。主板上的內存控制器負責管理和控制DDR內存模塊的讀寫操作。數據傳輸方式：DDR采用雙倍數據傳輸率，即在每個時鐘周期內進行兩次數據傳輸，相比于單倍數據傳輸率（SDR），DDR具有更高的帶寬。在DDR技術中，數據在上升沿和下降沿時都進行傳輸，從而實現雙倍數據傳輸。速度等級：DDR技術有多個速度等級，如DDR-200、DDR-400、DDR2-800、DDR3-16...

重復步驟6至步驟9,設置Memory器件U101、U102、U103和U104的模型為 memory.ibs模型文件中的Generic器件。 在所要仿真的時鐘網絡中含有上拉電阻(R515和R518),在模型賦置界面中找到 這兩個電阻，其Device Type都是R0402 47R,可以選中R0402 47R對這類模型統一進行設置, (12) 選中R0402 47R后,選擇Create ESpice Model...按鈕,在彈出的界面中單擊OK按 鈕，在界面中設置電阻模型后，單擊OK按鈕賦上電阻模型。 同步驟11、步驟12,將上拉電源處的電容(C583)賦置的電容模型。 ...

DDR3拓撲結構規劃：Fly?by拓撲還是T拓撲 DDR1/2控制命令等信號，均采用T拓撲結構。到了 DDR3,由于信號速率提升，當負 載較多如多于4個負載時，T拓撲信號質量較差，因此DDR3的控制命令和時鐘信號均釆用 Fly.by拓撲。下面是在某項目中通過前仿真比較2片負載和4片負載時，T拓撲和Fly-by拓 撲對信號質量的影響，仿真驅動芯片為Altera芯片，IBIS文件 為arria5.ibs, DDR顆粒為Micron顆粒，IBIS模型文件為v70s.ibs。 分別標示了兩種拓撲下的仿真波形和眼圖，可以看到2片負載 時，Fly-by拓撲對DDR3控制和命令信號的改善作用...

那么在下面的仿真分析過程中，我們是不是可以就以這兩個圖中的時序要求作為衡量標準來進行系統設計呢?答案是否定的，因為雖然這個時序是規范中定義的標準，但是在系統實現中，我們所使用的是Micron的產品，而后面系統是否能夠正常工作要取決干我們對Micron芯片的時序控制程度。所以雖然我們通過閱讀DDR規范文件了解到基本設計要求，但是具體實現的參數指標要以Micron芯片的數據手冊為準。換句話說，DDR的工業規范是芯片制造商Micron所依據的標準，而我們設計系統時，既然使用了Micron的產品，那么系統的性能指標分析就要以Micron的產品為準。所以，接下來的任務就是我們要在Micron的DDR芯片...

從DDR1、DDR2、DDR3至U DDR4,數據率成倍增加，位寬成倍減小，工作電壓持續降 低，而電壓裕量從200mV減小到了幾十毫伏。總的來說，隨著數據傳輸速率的增加和電壓裕 量的降低，DDRx內存子系統對信號完整性、電源完整性及時序的要求越來越高，這也給系 統設計帶來了更多、更大的挑戰。 Bank> Rank及內存模塊 1.BankBank是SDRAM顆粒內部的一種結構，它通過Bank信號BA(BankAddress)控制，可以把它看成是對地址信號的擴展，主要目的是提高DRAM顆粒容量。對應于有4個Bank的內存顆粒，其Bank信號為BA[1:O],而高容量DDR2和DDR...

重復步驟6至步驟9,設置Memory器件U101、U102、U103和U104的模型為 memory.ibs模型文件中的Generic器件。 在所要仿真的時鐘網絡中含有上拉電阻(R515和R518),在模型賦置界面中找到 這兩個電阻，其Device Type都是R0402 47R,可以選中R0402 47R對這類模型統一進行設置, (12) 選中R0402 47R后,選擇Create ESpice Model...按鈕,在彈出的界面中單擊OK按 鈕，在界面中設置電阻模型后，單擊OK按鈕賦上電阻模型。 同步驟11、步驟12,將上拉電源處的電容(C583)賦置的電容模型。 ...

DDR 規范解讀 為了讀者能夠更好地理解 DDR 系統設計過程，以及將實際的設計需求和 DDR 規范中的主要性能指標相結合，我們以一個實際的設計分析實例來說明，如何在一個 DDR 系統設計中，解讀并使用 DDR 規范中的參數，應用到實際的系統設計中。是某項目中，對 DDR 系統的功能模塊細化框圖。在這個系統中，對 DDR 的設計需求如下。 DDR 模塊功能框圖· 整個 DDR 功能模塊由四個 512MB 的 DDR 芯片組成，選用 Micron 的 DDR 存儲芯片 MT46V64M8BN-75。每個 DDR 芯片是 8 位數據寬度，構成 32 位寬的 2GBDDR 存...

重復步驟6至步驟9,設置Memory器件U101、U102、U103和U104的模型為 memory.ibs模型文件中的Generic器件。 在所要仿真的時鐘網絡中含有上拉電阻(R515和R518),在模型賦置界面中找到 這兩個電阻，其Device Type都是R0402 47R,可以選中R0402 47R對這類模型統一進行設置, (12) 選中R0402 47R后,選擇Create ESpice Model...按鈕,在彈出的界面中單擊OK按 鈕，在界面中設置電阻模型后，單擊OK按鈕賦上電阻模型。 同步驟11、步驟12,將上拉電源處的電容(C583)賦置的電容模型。 ...

DDR信號的DC和AC特性要求之后，不知道有什么發現沒有?對于一般信號而言，DC和AC特性所要求(或限制)的就是信號的電平大小問題。但是在DDR中的AC特性規范中，我們可以注意一下，其Overshoot和Undershoot指向的位置，到底代表什么含義?有些讀者可能已經發現，是沒有辦法從這個指示當中獲得準確的電壓值的。這是因為，在DDR中，信號的AC特性所要求的不再是具體的電壓值，而是一個電源和時間的積分值。影面積所示的大小，而申壓和時間的積分值，就是能量!因此，對于DDR信號而言，其AC特性中所要求的不再是具體的電壓幅值大小，而是能量的大小!這一點是不同于任何一個其他信號體制的，而且能量信號...

單擊Check Stackup,設置PCB板的疊層信息。比如每層的厚度(Thickness)、介 電常數(Permittivity (Er))及介質損耗(LossTangent)。 單擊 Enable Trace Check Mode,確保 Enable Trace Check Mode 被勾選。在走線檢查 流程中，可以選擇檢查所有信號網絡、部分信號網絡或者網絡組(Net Gr。叩s)。可以通過 Prepare Nets步驟來選擇需要檢查的網絡。本例釆用的是檢查網絡組。檢查網絡組會生成較詳 細的阻抗和耦合檢查結果。單擊Optional： Setup Net Groups,出現Set...

還可以給這個Bus設置一個容易區分的名字，例如把這個Byte改為ByteO,這樣就把 DQ0-DQ7, DM和DQS, DQS與Clock的總線關系設置好了。 重復以上操作，依次創建：DQ8?DQ15、DM1信號；DQS1/NDQS1選通和時鐘 CK/NCK的第2個字節Bytel,包括DQ16?DQ23、DM2信號；DQS2/NDQS2選通和時鐘 CK/NCK的第3個字節Byte2,包括DQ24?DQ31、DM3信號；DQS3/NDQS3選通和時鐘 CK/NCK的第4個字節Byte3。 開始創建地址、命令和控制信號，以及時鐘信號的時序關系。因為沒有多個Rank, 所以本例將把地...

DDR3： DDR3釆用SSTL_15接口，I/O 口工作電壓為1.5V；時鐘信號頻率為400? 800MHz；數據信號速率為800?1600Mbps,通過差分選通信號雙沿釆樣；地址/命令/控制信 號在1T模式下速率為400?800Mbps,在2T模式下速率為200?400Mbps；數據和選通信號 仍然使用點對點或樹形拓撲，時鐘/地址/命令/控制信號則改用Fly-by的拓撲布線；數據和選 通信號有動態ODT功能；使用Write Leveling功能調整時鐘和選通信號間因不同拓撲引起的 延時偏移，以滿足時序要求。是否可以通過調整時序設置來解決一致性問題？海南DDR3測試項目有其特殊含義的，也是D...

DDR（Double Data Rate）是一種常見的動態隨機存取存儲器（DRAM）標準。以下是對DDR規范的一些解讀：DDR速度等級：DDR規范中定義了不同的速度等級，如DDR-200、DDR-400、DDR2-800、DDR3-1600等。這些速度等級表示內存模塊的速度和帶寬，通常以頻率來表示（例如DDR2-800表示時鐘頻率為800 MHz）。數據傳輸方式：DDR采用雙倍數據傳輸率，即在每個時鐘周期內進行兩次數據傳輸，相比于單倍數據傳輸率（SDR），DDR具有更高的帶寬。時序要求：DDR規范定義了內存模塊的各種時序要求，包括初始時序、數據傳輸時序、刷新時序等。這些時序要求確保內存模塊能夠...

多數電子產品，從智能手機、PC到服務器，都用著某種形式的RAM存儲設備。由于相 對較低的每比特的成本提供了速度和存儲很好的結合，SDRAM作為大多數基于計算機產品 的主流存儲器技術被廣泛應用于各種高速系統設計中。 DDR是雙倍數率的SDRAM內存接口，其規范于2000年由JEDEC （電子工程設計發展 聯合協會）發布。隨著時鐘速率和數據傳輸速率不斷增加帶來的性能提升，電子工程師在確 保系統性能指標，或確保系統內部存儲器及其控制設備的互操作性方面的挑戰越來越大。存 儲器子系統的信號完整性早已成為電子工程師重點考慮的棘手問題。 DDR3一致性測試是否適用于筆記本電腦上的內存模塊？多端口矩...

如果模型文件放在其他目錄下，則可以選擇菜單Analyze-Model Browser..,在界面里面單擊 Set Search Path按鈕，然后在彈出的界面里添加模型文件所在的目錄。 選擇菜單Analyze —Model Assignment..,在彈出的模型設置界面中找到U100 (Controller)來設置模型。 在模型設置界面中選中U100后，單擊Find Model...按鈕，在彈出來的界面中刪除 工具自認的模型名BGA1295-40,將其用“*”取代，再單擊空白處或按下Tab鍵，在列岀的 模型文件中選中memorycontroller.ibs。 單擊Loa...

DDR3拓撲結構規劃：Fly?by拓撲還是T拓撲 DDR1/2控制命令等信號，均采用T拓撲結構。到了 DDR3,由于信號速率提升，當負 載較多如多于4個負載時，T拓撲信號質量較差，因此DDR3的控制命令和時鐘信號均釆用 Fly.by拓撲。下面是在某項目中通過前仿真比較2片負載和4片負載時，T拓撲和Fly-by拓 撲對信號質量的影響，仿真驅動芯片為Altera芯片，IBIS文件 為arria5.ibs, DDR顆粒為Micron顆粒，IBIS模型文件為v70s.ibs。 分別標示了兩種拓撲下的仿真波形和眼圖，可以看到2片負載 時，Fly-by拓撲對DDR3控制和命令信號的改善作用...

DDR3（Double Data Rate 3）是一種常見的動態隨機存取存儲器（DRAM）標準，它定義了數據傳輸和操作時的時序要求。以下是DDR3規范中常見的時序要求： 初始時序（Initialization Timing）tRFC：內存行刷新周期，表示在關閉時需要等待多久才能開啟并訪問一個新的內存行。tRP/tRCD/tRA：行預充電時間、行開放時間和行訪問時間，分別表示在執行讀或寫操作之前需要預充電的短時間、行打開后需要等待的短時間以及行訪問的持續時間。tWR：寫入恢復時間，表示每次寫操作之間小需要等待的時間。數據傳輸時序（Data Transfer Timing）tDQSS：數...

單擊View Topology按鈕進入SigXplorer拓撲編輯環境，可以按前面161節反射 中的實驗所學習的操作去編輯拓撲進行分析。也可以單擊Waveforms..按鈕去直接進行反射和 串擾的布線后仿真。 在提取出來的拓撲中，設置Controller的輸出激勵為Pulse,然后在菜單Analyze- Preferences..界面中設置Pulse頻率等參數， 單擊OK按鈕退出參數設置窗口，單擊工具欄中的Signal Simulate進行仿真分析， 在波形顯示界面里，只打開器件U104 (近端顆粒)管腳上的差分波形進行查看, 可以看到，差分時鐘波形邊沿正常，有一些反射。...

單擊Impedance Plot (expanded),展開顯示所有網絡走線的阻抗彩圖。雙擊彩圖 上的任何線段，對應的走線會以之前定義的顏色在Layout窗口中高亮顯示。 單擊Impedance Table,可以詳細查看各個網絡每根走線詳細的阻抗相關信息，內 容包括走線名稱、走線長度百分比、走線阻抗、走線長度、走線距離發送端器件的距離、走 線延時， 單擊Impedance Overlay in Layout,可以直接在Layout視圖中查看走線的阻抗。在 Layer Selection窗口中單擊層名稱，可以切換到不同層查看走線阻抗視圖。 DDR3一致性測試是否包括高負載或長時間...

DDR 系統概述 DDR 全名為 Double Data Rate SDRAM ，簡稱為 DDR。DDR 本質上不需要提高時鐘頻率就能加倍提高 SDRAM 的速度，它允許在時鐘的上升沿和下降沿讀/寫數據，因而其數據速率是標準 SDRAM 的兩倍，至于地址與控制信號與傳統 SDRAM 相同，仍在時鐘上升沿進行數據判決。 DDR 與 SDRAM 的對比DDR 是一個總線系統，總線包括地址線、數據信號線以及時鐘、控制線等。其中數據信號線可以隨著系統吞吐量的帶寬而調整，但是必須以字節為單位進行調整，例如，可以是 8 位、16 位、24 位或者 32 位帶寬等。 所示的是 DDR 總線的系統...

DDRx接口信號的時序關系 DDR3的時序要求大體上和DDR2類似，作為源同步系統，主要有3組時序設計要求。 一組是DQ和DQS的等長關系，也就是數據和選通信號的時序；一組是CLK和ADDR/CMD/ CTRL的等長關系，也就是時鐘和地址控制總線的關系；一組是CLK和DQS的關系， 也就是時鐘和選通信號的關系。其中數據和選通信號的時序關系又分為讀周期和寫周期兩個 方向的時序關系。 要注意各組時序的嚴格程度是不一樣的，作為同組的數據和選通信號，需要非常嚴格的 等長關系。Intel或者一些大芯片廠家，對DQ組的等長關系經常在土25mil以內，在高速的 DDR3設計時，甚至會要求在±...

瀏覽選擇控制器的IBIS模型，切換到Bus Definition選項卡，單擊Add按鈕添加一 組新的Buso選中新加的一行Bus使其高亮，將鼠標移動到Signal Names下方高亮處，單擊 出現的字母E,打開Signal列表。勾選組數據和DM信號，單擊0K按鈕確認。 同樣，在Timing Ref下方高亮處，單擊出現的字母E打開TimingRef列表。在這個列表 窗口左側，用鼠標左鍵點選DQS差分線的正端，用鼠標右鍵點選負端，單擊中間的“>>”按 鈕將選中信號加入TimingRefs,單擊OK按鈕確認。 很多其他工具都忽略選通Strobe信號和時鐘Clock信號之間的時序分析功...

DDR3信號質量問題及仿真解決案例隨著DDR信號速率的升高，信號電平降低，信號質量問題也會變得突出。比如DDR1的數據信號通常用在源端加上匹配電阻來改善波形質量；DDR2/3/4會將外部電阻變成內部ODT；對于多負載的控制命令信號，DDR1/2/3可以在末端添加VTT端接，而DDR4則將采 用VDD的上拉端接。在CLK的差分端接及控制芯片驅動能力的選擇等方面，可以通過仿真 來得到正確驅動和端接，使DDR工作時信號質量改善，從而增大DDRI作時序裕量。是否可以使用多個軟件工具來執行DDR3一致性測試？HDMI測試DDR3測試HDMI測試 使用了一個 DDR 的設計實例，來講解如何規劃并設計一個...

單擊View Topology按鈕進入SigXplorer拓撲編輯環境，可以按前面161節反射 中的實驗所學習的操作去編輯拓撲進行分析。也可以單擊Waveforms..按鈕去直接進行反射和 串擾的布線后仿真。 在提取出來的拓撲中，設置Controller的輸出激勵為Pulse,然后在菜單Analyze- Preferences..界面中設置Pulse頻率等參數， 單擊OK按鈕退出參數設置窗口，單擊工具欄中的Signal Simulate進行仿真分析， 在波形顯示界面里，只打開器件U104 (近端顆粒)管腳上的差分波形進行查看, 可以看到，差分時鐘波形邊沿正常，有一些反射。...