机械DDR3测试系列

单击View Topology按钮进入SigXplorer拓扑编辑环境，可以按前面161节反射 中的实验所学习的操作去编辑拓扑进行分析。也可以单击Waveforms..按钮去直接进行反射和 串扰的布线后仿真。

在提取出来的拓扑中，设置Controller的输出激励为Pulse,然后在菜单Analyze- Preferences..界面中设置Pulse频率等参数，

单击OK按钮退出参数设置窗口，单击工具栏中的Signal Simulate进行仿真分析，

在波形显示界面里，只打开器件U104 (近端颗粒)管脚上的差分波形进行查看, 可以看到，差分时钟波形边沿正常，有一些反射。

原始设计没有接终端的电阻端接。在电路拓扑中将终端匹配的上拉电阻电容等电路 删除，再次仿真，只打开器件U104 (近端颗粒)管脚上的差分波形进行查看，可以看到， 时钟信号完全不能工作。 DDR3一致性测试是否对不同厂商的内存模块有效？机械DDR3测试系列

DDR3拓扑结构规划：Fly・by拓扑还是T拓扑

DDR1/2控制命令等信号，均采用T拓扑结构。到了 DDR3,由于信号速率提升，当负 载较多如多于4个负载时，T拓扑信号质量较差，因此DDR3的控制命令和时钟信号均釆用 F拓扑。下面是在某项目中通过前仿真比较2片负载和4片负载时，T拓扑和Fly-by拓 扑对信号质量的影响，仿真驱动芯片为Altera芯片，IBIS文件 为颗粒为Micron颗粒，IBIS模型文件为。

分别标示了两种拓扑下的仿真波形和眼图，可以看到2片负载 时，Fly-by拓扑对DDR3控制和命令信号的改善作用不是特别明显，因此在2片负载时很多 设计人员还是习惯使用T拓扑结构。 多端口矩阵测试DDR3测试系列DDR3一致性测试是否适用于特定应用程序和软件环境？

DDR 规范解读

为了读者能够更好地理解 DDR 系统设计过程，以及将实际的设计需求和 DDR 规范中的主要性能指标相结合，我们以一个实际的设计分析实例来说明，如何在一个 DDR 系统设计中，解读并使用 DDR 规范中的参数，应用到实际的系统设计中。是某项目中，对 DDR 系统的功能模块细化框图。在这个系统中，对 DDR 的设计需求如下。

DDR 模块功能框图· 整个 DDR 功能模块由四个 512MB 的 DDR 芯片组成，选用 Micron 的 DDR 存储芯片 MT46V64M8BN-75。每个 DDR 芯片是 8 位数据宽度，构成 32 位宽的 2GBDDR 存储单元，地址空间为 Add<13..0>，分四个 Bank，寻址信号为 BA<1..0>。

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。 如何确保DDR3一致性测试的可靠性和准确性？

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。DDR3一致性测试是否会导致操作系统或应用程序崩溃？机械DDR3测试系列

DDR3一致性测试期间是否会对数据完整性产生影响？机械DDR3测试系列

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。 机械DDR3测试系列