DDR测试
DDR信号的要求是针对DDR颗粒的引脚上的,但是通常DDR芯片采用BGA封装,引脚无法直接测试到。即使采用了BGA转接板的方式,其测试到的信号与芯片引脚处的信号也仍然有一些差异。为了更好地得到芯片引脚处的信号质量,一种常用的方法是在示波器中对PCB走线和测试夹具的影响进行软件的去嵌入(De-embedding)操作。去嵌入操作需要事先知道整个链路上各部分的S参数模型文件(通常通过仿真或者实测得到),并根据实际测试点和期望观察到的点之间的传输函数,来计算期望位置处的信号波形,再对这个信号做进一步的波形参数测量和统计。图5.15展示了典型的DDR4和DDR5信号质量测试环境,以及在示波器中进行去嵌入操作的界面。 DDR平均速率以及变化情况;天津DDR测试执行标准

7.时序对于时序的计算和分析在一些相关文献里有详细的介绍,下面列出需要设置和分析的8个方面:1)写建立分析:DQvs.DQS2)写保持分析:DQvs.DQS3)读建立分析:DQvs.DQS4)读保持分析:DQvs.DQS5)写建立分析:DQSvs.CLK6)写保持分析:DQSvs.CLK7)写建立分析:ADDR/CMD/CNTRLvs.CLK8)写保持分析:ADDR/CMD/CNTRLvs.CLK
一个针对写建立(WriteSetup)分析的例子。表中的一些数据需要从控制器和存储器厂家获取,段”Interconnect”的数据是取之于SI仿真工具。对于DDR2上面所有的8项都是需要分析的,而对于DDR3,5项和6项不需要考虑。在PCB设计时,长度方面的容差必须要保证totalmargin是正的。 智能化多端口矩阵测试DDR测试信号完整性测试DDR测试眼图测试时序测试抖动测试;

DDR5发送端测试随着信号速率的提升,SerDes技术开始在DDR5中采用,如会采用DFE均衡器改善接收误码率,另外DDR总线在发展过程中引入训练机制,不再是简单的要求信号间的建立保持时间,在DDR4的时始使用眼图的概念,在DDR5时代,引入抖动成分概念,从成因上区分解Rj,Dj等,对芯片或系统设计提供更具体的依据;在抖动的参数分析上,也增加了一些新的抖动定义参数,并有严苛的测量指标。针对这些要求,提供了完整的解决方案。UXR示波器,配合D9050DDRC发射机一致性软件,及高阻RC探头MX0023A,及Interposer,可以实现对DDR信号的精确表征。
DDR测试
DDR5的接收端容限测试
前面我们在介绍USB3.0、PCIe等高速串行总线的测试时提到过很多高速的串行总线由于接收端放置有均衡器,因此需要进行接收容限的测试以验证接收均衡器和CDR在恶劣信号下的表现。对于DDR来说,DDR4及之前的总线接收端还相对比较简单,只是做一些匹配、时延、阈值的调整。但到了DDR5时代(图5.19),由于信号速率更高,因此接收端也开始采用很多高速串行总线中使用的可变增益调整以及均衡器技术,这也使得DDR5测试中必须关注接收均衡器的影响,这是之前的DDR测试中不曾涉及的。 DDR总线利用率和读写吞吐率的统计;

DDR测试
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-PowerDDR,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。 DDR信号质量自动测试软件;天津DDR测试执行标准
DDR4规范里关于信号建立;天津DDR测试执行标准
5.串扰在设计微带线时,串扰是产生时延的一个相当重要的因素。通常,可以通过加大并行微带线之间的间距来降低串扰的相互影响,然而,在合理利用走线空间上这是一个很大的弊端,所以,应该控制在一个合理的范围里面。典型的一个规则是,并行走线的间距大于走线到地平面的距离的两倍。另外,地过孔也起到一个相当重要的作用,图8显示了有地过孔和没地过孔的耦合程度,在有多个地过孔的情况下,其耦合程度降低了7dB。考虑到互联通路的成本预算,对于两边进行适当的仿真是必须的,当在所有的网线上加一个周期性的激励,将会由串扰产生的信号抖动,通过仿真,可以在时域观察信号的抖动,从而通过合理的设计,综合考虑空间和信号完整性,选择比较好的走线间距。天津DDR测试执行标准
DDR测试 测试软件运行后,示波器会自动设置时基、垂直增益、触发等参数进行测量并汇总成一个测试报告,测试报告中列出了测试的项目、是否通过、spec的要求、实测值、margin等。图5.17是自动测试软件进行DDR4眼图睁开度测量的一个例子。信号质量的测试还可以辅助用户进行内存参数的配置,比如高速的DDR芯片都提供有ODT(OnDieTermination)的功能,用户可以通过软件配置改变内存芯片中的匹配电阻,并分析对信号质量的影响。除了一致性测试以外,DDR测试软件还可以支持调试功能。比如在某个关键参数测试失败后,可以针对这个参数进行Debug。此时,测试软件会捕获、存储一段时间的波...