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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平均速率以及变化情况；江苏DDR测试联系人

如何测试DDR？

DDR测试有具有不同要求的两个方面：芯片级测试DDR芯片测试既在初期晶片阶段也在封装阶段进行。采用的测试仪通常是内存自动测试设备，其价值一般在数百万美元以上。测试仪的部分是一台可编程的高分辨信号发生器。测试工程师通过编程来模拟实际工作环境；另外，他也可以对计时脉冲边沿前后进行微调来寻找平衡点。自动测试仪（ATE）系统也存在缺陷。它产生的任意波形数量受制于其本身的后备映象随机内存和算法生成程序。由于映象随机内存深度的局限性，使波形只能在自己的循环内重复。因为DDR带宽和速度是普通SDR的二倍，所以波形变化也应是其二倍。因此，测试仪的映象随机内存容量会很快被消耗殆尽。为此，要保证一定的测试分辨率，就必须增大测试仪的内存。建立测试头也是一个棘手的问题。因为DDR内存的数据读取窗口有1—2ns，所以管脚驱动器的上升和下降时间非常关键。为保证在数据眼中心进行信号转换，需要较好的管脚驱动器转向速度。在频率为266MHz时，开始出现传输线反射。设计工程师发现在设计测试平台时必须遵循直线律。为保证信号的统一性，必须对测试头布局进行传输线模拟。管脚驱动器强度必须能比较大限度降低高频信号反射。 智能化多端口矩阵测试DDR测试维保DDR存储器信号和协议测试；

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制定DDR内存规范的标准按照JEDEC组织的定义，DDR4的比较高数据速率已经达到了3200MT/s以上，DDR5的比较高数据速率则达到了6400MT/s以上。在2016年之前，LPDDR的速率发展一直比同一代的DDR要慢一点。但是从LPDDR4开始，由于高性能移动终端的发展，LPDDR4的速率开始赶超DDR4。LPDDR5更是比DDR5抢先一步在2019年完成标准制定，并于2020年在的移动终端上开始使用。DDR5的规范(JESD79-5)于2020年发布，并在2021年开始配合Intel等公司的新一代服务器平台走向商

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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规范里关于信号建立；

4）将Vref的去耦电容靠近Vref管脚摆放；Vtt的去耦电容摆放在远的一个SDRAM外端；VDD的去耦电容需要靠近器件摆放。小电容值的去耦电容需要更靠近器件摆放。正确的去耦设计中，并不是所有的去耦电容都是靠近器件摆放的。所有的去耦电容的管脚都需要扇出后走线，这样可以减少阻抗，通常，两端段的扇出走线会垂直于电容布线。5）当切换平面层时，尽量做到长度匹配和加入一些地过孔，这些事先应该在EDA工具里进行很好的仿真。通常，在时域分析来看，差分线的正负两根线要做到延时匹配，保证其误差在+/-2ps，而其它的信号要做到+/-10ps。DDR协议检查后生成的测试报告；智能化多端口矩阵测试DDR测试维保

借助协议解码软件看DDR的会出现数据有那些；江苏DDR测试联系人

    对于DDR源同步操作，必然要求DQS选通信号与DQ数据信号有一定建立时间tDS和保持时间tDH要求，否则会导致接收锁存信号错误，DDR4信号速率达到了，单一比特位宽为，时序裕度也变得越来越小，传统的测量时序的方式在短时间内的采集并找到tDS/tDH差值，无法大概率体现由于ISI等确定性抖动带来的对时序恶化的贡献，也很难准确反映随机抖动Rj的影响。在DDR4的眼图分析中就要考虑这些抖动因素，基于双狄拉克模型分解抖动和噪声的随机性和确定性成分，外推出基于一定误码率下的眼图张度。JEDEC协会在规范中明确了在DDR4中测试误码率为1e-16的眼图轮廓，确保满足在Vcent周围Tdivw时间窗口和Vdivw幅度窗口范围内模板内禁入的要求。 江苏DDR测试联系人