DDR數(shù)據(jù)總線的一致性測試

DQS (源同步時鐘)和DQ (數(shù)據(jù))的波形參數(shù)測試與命令地址總線測試類似，比較簡 單，在此不做詳細(xì)介紹。對于DDR1, DQS是單端信號，可以用單端探頭測試；DDR2&3 DQS 則是差分信號，建議用差分探頭測試，減小探測難度。DQS和DQ波形包括三態(tài)(T特征，以及讀數(shù)據(jù)(Read Burst)、寫數(shù)據(jù)(Write Burst)的DQS和DQ的相對時序特征。在 我們測試時，只是捕獲了這樣的波形，然后測試出讀、寫操作時的建立時間和保持時間參數(shù) 是不夠的，因?yàn)閿?shù)據(jù)碼型是變化的，猝發(fā)長度也是變化的，只測試幾個時序參數(shù)很難覆蓋各 種情況，更難測出差情況。很多工程師花了一周時間去測試DDR,卻仍然測不出問題的關(guān) 鍵點(diǎn)就在于此。因此我們應(yīng)該用眼圖的方式去測試DDR的讀、寫時序，確保反映整體時序情 況并捕獲差情況下的波形，比較好能夠套用串行數(shù)據(jù)的分析方法，調(diào)用模板幫助判斷。 用于 DDR、DDR2、DDR3、DDR4 調(diào)試和驗(yàn)證的總線解碼器。解決方案DDR一致性測試方案商

在實(shí)際探測時，對于DDR的CLK和DQS,由于通常是差分的信號(DDR1和DDR2的 DQS還是單端信號，DDR3以后的DQS就是差分的了),所以 一般用差分探頭測試。DQ信 號是單端信號，所以用差分或者單端探頭測試都可以。另外，DQ信號的數(shù)量很多，雖然逐 個測試是嚴(yán)格的方法，但花費(fèi)時間較多，所以有時用戶會選擇一些有代表性的信號進(jìn)行測 試，比如選擇走線長度長、短、中間長度的DQ信號進(jìn)行測試。

還有些用戶想在溫箱里對DDR信號質(zhì)量進(jìn)行測試，比如希望的環(huán)境溫度變化范圍為-40～85℃,這對于使用的示波器探頭也是個挑戰(zhàn)。 一般示波器的探頭都只能在室溫下工 作，在極端的溫度條件下探頭可能會被損壞。如果要在溫箱里對信號進(jìn)行測試，需要選擇一 些特殊的能承受高溫的探頭。比如一些特殊的差分探頭通過延長電纜可以在-55～150℃ 的溫度范圍提供12GHz的測量帶寬；還有一些寬溫度范圍的單端有源探頭，可以在-40~ 85℃的溫度范圍內(nèi)提供1.5GHz的測量帶寬。 解決方案DDR一致性測試方案商DDR 設(shè)計可分為四個方面：仿真、互連設(shè)計、有源信號驗(yàn)證和功能測試。

10Gbase-T總線測量為例做簡單介紹。

10Gbase-T總線的測量需要按照圖7-128來連接各種儀器和測試夾具。

10Gbase-T的輸岀跌落/定時抖動/時鐘頻率要求用實(shí)時示波器測試；線性度/功率譜密度 PSD/功率電平要求用頻譜分析儀測試；回波損耗要求用網(wǎng)絡(luò)分析儀測試。

需要自動化測試軟件進(jìn)行各種參數(shù)測試，一般這個軟件直接裝在示波器內(nèi)置的計算機(jī)里。 沒有自動測試軟件，測試是異常困難和耗時的工作。

測試夾具是測試系統(tǒng)的重要組成部分，測試儀器公司或一些專業(yè)的公司會提供工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 總線所用的測試夾具。當(dāng)然也可以自己設(shè)計，自己設(shè)計時主要關(guān)注阻抗匹配、損耗、串?dāng)_等 電氣參數(shù)，以及機(jī)械連接方面的連接可靠性和可重復(fù)性等可操作性功能。

RDIMM(RegisteredDIMM,寄存器式雙列直插內(nèi)存)有額外的RCD(寄存器時鐘驅(qū)動器，用來緩存來自內(nèi)存控制器的地址/命令/控制信號等)用于改善信號質(zhì)量，但額外寄存器的引入使得其延時和功耗較大。LRDIMM(LoadReducedDIMM,減載式雙列直插內(nèi)存)有額外的MB(內(nèi)存緩沖，緩沖來自內(nèi)存控制器的地址/命令/控制等),在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上并未使用復(fù)雜寄存器，只是通過簡單緩沖降低內(nèi)存總線負(fù)載。RDIMM和LRDIMM通常應(yīng)用在高性能、大容量的計算系統(tǒng)中。

綜上可見，DDR內(nèi)存的發(fā)展趨勢是速率更高、封裝更密、工作電壓更低、信號調(diào)理技術(shù) 更復(fù)雜，這些都對設(shè)計和測試提出了更高的要求。為了從仿真、測試到功能測試階段保證DDR信號的波形質(zhì)量和時序裕量，需要更復(fù)雜、更的仿真、測試和分析工具。

DDR4協(xié)議/功能調(diào)試和分析參考解決方案。

通常我們會以時鐘為基準(zhǔn)對數(shù)據(jù)信號疊加形成眼圖，但這種簡單的方法對于DDR信 號不太適用。DDR總線上信號的讀、寫和三態(tài)都混在一起，因此需要對信號進(jìn)行分離后再進(jìn) 行測量分析。傳統(tǒng)上有以下幾種方法用來進(jìn)行讀/寫信號的分離，但都存在一定的缺點(diǎn)。

(1)根據(jù)讀/寫Preamble的寬度不同進(jìn)行分離(針對DDR2信號)。Preamble是每個Burst的數(shù)據(jù)傳輸開始前，DQS信號從高阻態(tài)到發(fā)出有效的鎖存邊沿前的  一段準(zhǔn)備時間，有些芯片的讀時序和寫時序的Preamble的寬度可能是不一樣的，因此可以  用示波器的脈沖寬度觸發(fā)功能進(jìn)行分離。但由于JEDEC并沒有嚴(yán)格規(guī)定寫時序的  Preamble寬度的上限，因此如果芯片的讀/寫時序的Preamble的寬度接近則不能進(jìn)行分  離。另外，對于DDR3來說，讀時序的Preamble可能是正電平也可能是負(fù)電平；對于  DDR4來說，讀/寫時序的Preamble幾乎一樣，這都使得觸發(fā)更加難以設(shè)置。 DDR眼圖測試及分析DDR穩(wěn)定性測試\DDR2一致性測試；解決方案DDR一致性測試方案商

DDR原理及物理層一致性測試；解決方案DDR一致性測試方案商

DDR時鐘總線的一致性測試

DDR總線參考時鐘或時鐘總線的測試變得越來越復(fù)雜，主要測試內(nèi)容可以分為兩方面：波形參數(shù)和抖動。波形參數(shù)主要包括：Overshoot（過沖）；Undershoot（下沖）；SlewRate（斜率）；RiseTime（上升時間）和FallTime（下降時間）；高低時間；DutyCycle（占空比失真）等，測試較簡單，在此不再贅述。抖動測試則越來越復(fù)雜，以前一般只是測試Cycle-CycleJitter（周期到周期抖動），但是當(dāng)速率超過533MT/S的DDR2&3時，測試內(nèi)容相當(dāng)多，不可忽略。表7-15是DDR2667的規(guī)范參數(shù)。對這些抖動參數(shù)的測試需要用軟件實(shí)現(xiàn)，比如Agilent的N5413ADDR2時鐘表征工具。測試建議用系統(tǒng)帶寬4GHz以上的差分探頭和示波器，測試點(diǎn)在DIMM上靠近DRAM芯片的位置，被測系統(tǒng)建議運(yùn)行MemoryTest類的總線加壓軟件。 解決方案DDR一致性測試方案商