随着近十年以来智能手机、智能电视、AI技术的风起云涌,人们对容量更高、速度更快、能耗更低、物理尺寸更小的嵌入式和计算机存储器的需求不断提高,DDR SDRAM也不断地响应市场的需要和技术的升级推陈出新。
1、DDR标准制定者:JEDEC协会所有的DDR标准、LPDDR标准、GDDR标准,及内存模组标准均是由JEDEC下属的 JC-42 Solid State Memories工作组所开发。
JEDEC,全称为“Joint Electron Device Engineering Council”,固态技术协会,为一个全球性的组织。
DDR技术的发展:从DDR1到DDR5的演变:电压更低,速率翻倍,容量翻倍2、DDR接口的基本原理• 内核的频率:100MHz~266MHz,从SDR时代到DDR,再到ZUI新的DDR5;• 数据速率的提升是通过I/O接口的架构设计实现的,主要有三个技术:1) 双边沿传输数据:这是DDR名称的来源;2) 预取技术(Prefetch): 2bit for DDR, 4bit for DDR2, 8bit for DDR3, 8bit for DDR4, 16bit for DDR5…本质上是一个串并转换技术;3) SSTL/POD Signaling: 克服在高速传输时的信号完整性的问题。
芯片内部的一般架构:保证数据能够高速从芯片引脚输出在上述这样一种芯片架构中,为了ZUI大程度的降低DRAM芯片的成本,ZUI节省成本的方法为:• 对于读操作,DQS与DQ为边沿对齐;• 对于写操作,DQS与DQ为中心对齐。
3、DDR接口信号分类引脚框图4、信号分类及其拓扑连接方式不同类的信号,它的拓扑连接方式不一样。
5、DDR接口举例说明:DDR3 DIMM Layout6、DDR接口举例说明:DDR3 DIMM Layout• 内存控制器芯片与DRAM颗粒芯片在同一块PCB上;• 内存通道的总线宽度根据所选择的内存控制器芯片的不同而不同;• CPU Core并不是直接和内存发生作用,而是通过缓存来和内存发生作用;• Cache Line的大小为64 Byte;也就是说缓存与内存相互作用的ZUI小单位为64 Byte。
7、DDR测试解决方案• 计算机系统采用标准化的DIMM,可以使用多种探测解决方案进行探测。
• 嵌入式设计中的通常直接把DRAM芯片焊接在PCB上,而所有的DDR3颗粒均采用BGA封装。
JEDEC的规格定义的测试点为BGA的焊球处。
• 在PCB layout时,就通过过孔在背面预留有测试点,这样可以直接点测完全信号的探测;也就是DfT(Design for Test)。
• 当使用直接探测时,可以得到很好的信号保真度。
• 但对于PCB正反面都贴有DRAM颗粒,这种方法无能为力。
DDR测试方案一:直接探测DDR3 DIMM + TDP7700 Probe TipsDDR测试方案二:BGA Interposer8、突发识别的方法• 在分析时,需要自动将读突发和写突发分离开来独自进行分析• 对于读写分离,有若干种方法:1) DQ/DQS phase alignment:基于读操作和写操作的DQ/DQS相位对齐关系的不同,读操作为边沿对齐,写操作为中心对齐。
这种ZUI常用。
2) Visual Trigger:可视触发,用户自定义可视触发条件,灵活度非常高;3)CS, Latency + DQ/DQS phase alignment:当有多个rank时,需要通过CS信号来区分是哪一个rank进行读写;4) Logic State + Burst Latency:通过解析命令信号群组(RAS#-CAS#-WE#)来确定读操作和写操作。
DDR测试需要提供的资料:DDR测试不仅需要准备测试样品,还需要提供产品的线路图及layout。
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