海南DDR3测试产品介绍

使用SystemSI进行DDR3信号仿真和时序分析实例

SystemSI是Cadence Allegro的一款系统级信号完整性仿真工具，它集成了 Sigrity强大的 电路板、封装等互连模型及电源分布网络模型的提取功能。目前SystemSI提供并行总线分析 和串行通道分析两大主要功能模块，本章介绍其中的并行总线分析模块，本书第5章介绍串 行通道分析模块。

SystemSI并行总线分析(Parallel Bus Analysis)模块支持IBIS和HSPICE晶体管模型， 支持传输线模型、S参数模型和通用SPICE模型，支持非理想电源地的仿真分析。它拥有强 大的眼图、信号质量、信号延时测量功能和详尽的时序分析能力，并配以完整的测量分析报 告供阅读和存档。下面我们结合一个具体的DDR3仿真实例，介绍SystemSI的仿真和时序分 析方法。本实例中的关键器件包括CPU、4个DDR3 SDRAM芯片和电源模块， 进行DDR3一致性测试时如何准备备用内存模块？海南DDR3测试产品介绍

DDR 规范的时序要求

在明确了规范中的 DC 和 AC 特性要求之后，下一步，我们还应该了解规范中对于信号的时序要求。这是我们所设计的 DDR 系统能够正常工作的基本条件。

在规范文件中，有很多时序图，笔者大致计算了一下，有 40 个左右。作为高速电路设计的工程师，我们不可能也没有时间去做全部的仿真波形来和规范的要求一一对比验证，那么哪些时序图才是我们关注的重点？事实上，在所有的这些时序图中，作为 SI 工程师，我们需要关注的只有两个，那就是规范文件的第 69 页，关于数据读出和写入两个基本的时序图（注意，这里的读出和写入是从 DDR 控制器，也即 FPGA 的角度来讲的）。为方便读者阅读，笔者把这两个时序图拼在了一起，而其他的时序图的实现都是以这两个图为基础的。在板级系统设计中，只要满足了这两个时序图的质量，其他的时序关系要求都是对这两个时序图逻辑功能的扩展，应该是 DDR 控制器的逻辑设计人员所需要考虑的事情。 PCI-E测试DDR3测试销售电话DDR3一致性测试是否适用于非服务器计算机？

DDRx接口信号的时序关系

DDR3的时序要求大体上和DDR2类似，作为源同步系统，主要有3组时序设计要求。 一组是DQ和DQS的等长关系，也就是数据和选通信号的时序；一组是CLK和ADDR/CMD/ CTRL的等长关系，也就是时钟和地址控制总线的关系；一组是CLK和DQS的关系， 也就是时钟和选通信号的关系。其中数据和选通信号的时序关系又分为读周期和写周期两个 方向的时序关系。

要注意各组时序的严格程度是不一样的，作为同组的数据和选通信号，需要非常严格的 等长关系。Intel或者一些大芯片厂家，对DQ组的等长关系经常在土25mil以内，在高速的 DDR3设计时，甚至会要求在±5mil以内。相对来说地址控制和时钟组的时序关系会相对宽松 一些，常见的可能有几百mil。同时要留意DQS和CLK的关系，在绝大多数的DDR设计里 是松散的时序关系，DDR3进行Fly-by设计后更是降低了 DQS和CLK之间的时序控制要求。

高速DDRx总线系统设计

首先简要介绍DDRx的发展历程，通过几代DDR的性能及信号完整性相关参数的 对比，使我们对DDRx总线有了比较所有的认识。随后介绍DDRx接口使用的SSTL电平， 以及新一代DDR4使用的POD电平，这能帮助我们在今后的设计中更好地理解端接匹配、拓 扑等相关问题。接下来回顾一下源同步时钟系统，并推导源同步时钟系统的时序计算方法。 结果使用Cadence的系统仿真工具SystemSI,通过实例进行DDRx的信号完整性仿真和时序 分析。 DDR3一致性测试是否会导致操作系统或应用程序崩溃？

DDR3（Double Data Rate 3）是一种常见的动态随机存取存储器（DRAM）标准，它定义了数据传输和操作时的时序要求。以下是DDR3规范中常见的时序要求：

初始时序（Initialization Timing）tRFC：内存行刷新周期，表示在关闭时需要等待多久才能开启并访问一个新的内存行。tRP/tRCD/tRA：行预充电时间、行开放时间和行访问时间，分别表示在执行读或写操作之前需要预充电的短时间、行打开后需要等待的短时间以及行访问的持续时间。tWR：写入恢复时间，表示每次写操作之间小需要等待的时间。数据传输时序（Data Transfer Timing）tDQSS：数据到期间延迟，表示内存控制器在发出命令后应该等待多长时间直到数据可用。tDQSCK：数据到时钟延迟，表示从数据到达内存控制器到时钟信号的延迟。tWTR/tRTW：不同内存模块之间传输数据所需的小时间，包括列之间的转换和行之间的转换。tCL：CAS延迟，即列访问延迟，表示从命令到读或写操作的有效数据出现之间的延迟。刷新时序（Refresh Timing）tRFC：内存行刷新周期，表示多少时间需要刷新一次内存行。 是否可以通过调整时序设置来解决一致性问题？辽宁DDR3测试方案

DDR3一致性测试是否适用于特定应用程序和软件环境？海南DDR3测试产品介绍

走线阻抗/耦合检查

走线阻抗/耦合检查流程在PowerSI和SPEED2000中都有，流程也是一样的。本例通过 Allegro Sigrity SI 启动 Trace Impedance/Coupling Check,自动调用 PowerSI 的流程。下面通过实例来介绍走线阻抗/耦合检查的方法。

启动 Allegro Sigrity SI,打开 DDR_Case_C。单击菜单 AnalyzeTrace Impedance/Coupling Check,在弹出的 SPDLINK Xnet Selection 窗口 中单击 OK 按钮。整个.brd 文件将被转换成.spd文件，并自动在PowerSI软件界面中打开。 海南DDR3测试产品介绍