设备DDR一致性测试协议测试方法

除了DDR以外，近些年随着智能移动终端的发展，由DDR技术演变过来的LPDDR (Low-Power DDR,低功耗DDR)也发展很快。LPDDR主要针对功耗敏感的应用场景，相 对于同一代技术的DDR来说会采用更低的工作电压，而更低的工作电压可以直接减少器 件的功耗。比如LPDDR4的工作电压为1. 1V,比标准的DDR4的1.2V工作电压要低一 些，有些厂商还提出了更低功耗的内存技术，比如三星公司推出的LPDDR4x技术，更是把 外部I/O的电压降到了0.6V。但是要注意的是，更低的工作电压对于电源纹波和串扰噪 声会更敏感，其电路设计的挑战性更大。除了降低工作电压以外，LPDDR还会采用一些额 外的技术来节省功耗，比如根据外界温度自动调整刷新频率(DRAM在低温下需要较少刷 新)、部分阵列可以自刷新，以及一些对低功耗的支持。同时，LPDDR的芯片一般体积更 小，因此占用的PCB空间更小。DDR3和 DDR4设计分成几个方面：仿真、有源信号验证和功能测试。用于电气物理层、协议层和功能测试解决方案。设备DDR一致性测试协议测试方法

DDR地址、命令总线的一致性测试

DDR的地址、命令总线的信号完整性测试主要测试其波形和时序参数。地址总线An、 命令总线/RAS、/CAS、/WE、/CS需要测试的信号品质主要包括：Vmax （最大电压值）；Vmin （小电压值）；Overshoot （过冲）和Undershoot （下冲）的持续时间的大值；Slew Rate （斜率）；Ringback （回沟）等。还需要测试相对于时钟边沿的Setup Time （建立时间）和Hold Time （保持时间）。建立时间和保持时间的定义如图7.134所示，其中加为建立时间，如为 保持时间，针对DDR400,加和如为0.7ns。

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DDR时钟总线的一致性测试

DDR总线参考时钟或时钟总线的测试变得越来越复杂，主要测试内容可以分为两方面：波形参数和抖动。波形参数主要包括：Overshoot（过冲）；Undershoot（下冲）；SlewRate（斜率）；RiseTime（上升时间）和FallTime（下降时间）；高低时间；DutyCycle（占空比失真）等，测试较简单，在此不再赘述。抖动测试则越来越复杂，以前一般只是测试Cycle-CycleJitter（周期到周期抖动），但是当速率超过533MT/S的DDR2&3时，测试内容相当多，不可忽略。表7-15是DDR2667的规范参数。对这些抖动参数的测试需要用软件实现，比如Agilent的N5413ADDR2时钟表征工具。测试建议用系统带宽4GHz以上的差分探头和示波器，测试点在DIMM上靠近DRAM芯片的位置，被测系统建议运行MemoryTest类的总线加压软件。

JEDEC组织发布的主要的DDR相关规范，对发布时间、工作频率、数据 位宽、工作电压、参考电压、内存容量、预取长度、端接、接收机均衡等参数做了从DDR1 到 DDR5的电气特性详细对比。可以看出DDR在向着更低电压、更高性能、更大容量方向演 进，同时也在逐渐采用更先进的工艺和更复杂的技术来实现这些目标。以DDR5为例，相 对于之前的技术做了一系列的技术改进，比如在接收机内部有均衡器补偿高频损耗和码间 干扰影响、支持CA/CS训练优化信号时序、支持总线反转和镜像引脚优化布线、支持片上 ECC/CRC提高数据访问可靠性、支持Loopback(环回)便于IC调测等。快速 DDR4协议解码功能.

如果PCB的密度较高，有可能期望测量的引脚附近根本找不到合适的过孔(比如采用双面BGA贴装或采用盲埋孔的PCB设计时),这时就需要有合适的手段把关心的BGA引脚上的信号尽可能无失真地引出来。为了解决这种探测的难题，可以使用一种专门的BGAInterposer(BGA芯片转接板，有时也称为BGA探头)。这是一个专门设计的适配器，使用时要把适配器焊接在DDR的内存颗粒和PCB板中间，并通过转接板周边的焊盘把被测信号引出。BGA转接板内部有专门的埋阻电路设计，以尽可能减小信号分叉对信号的影响。一个DDR的BGA探头的典型使用场景。DDR3信号质量测试,信号一致性测试。四川HDMI测试DDR一致性测试

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RDIMM(RegisteredDIMM,寄存器式双列直插内存)有额外的RCD(寄存器时钟驱动器，用来缓存来自内存控制器的地址/命令/控制信号等)用于改善信号质量，但额外寄存器的引入使得其延时和功耗较大。LRDIMM(LoadReducedDIMM,减载式双列直插内存)有额外的MB(内存缓冲，缓冲来自内存控制器的地址/命令/控制等),在技术实现上并未使用复杂寄存器，只是通过简单缓冲降低内存总线负载。RDIMM和LRDIMM通常应用在高性能、大容量的计算系统中。

综上可见，DDR内存的发展趋势是速率更高、封装更密、工作电压更低、信号调理技术 更复杂，这些都对设计和测试提出了更高的要求。为了从仿真、测试到功能测试阶段保证DDR信号的波形质量和时序裕量，需要更复杂、更的仿真、测试和分析工具。

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