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, 如何确保DDR3内存模块的兼容性进行一致性测试?校准DDR3测试协议测试方法

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。 多端口矩阵测试DDR3测试一致性测试DDR3一致性测试的目标是什么?

那么在下面的仿真分析过程中,我们是不是可以就以这两个图中的时序要求作为衡量标准来进行系统设计呢?答案是否定的,因为虽然这个时序是规范中定义的标准,但是在系统实现中,我们所使用的是Micron的产品,而后面系统是否能够正常工作要取决干我们对Micron芯片的时序控制程度。所以虽然我们通过阅读DDR规范文件了解到基本设计要求,但是具体实现的参数指标要以Micron芯片的数据手册为准。换句话说,DDR的工业规范是芯片制造商Micron所依据的标准,而我们设计系统时,既然使用了Micron的产品,那么系统的性能指标分析就要以Micron的产品为准。所以,接下来的任务就是我们要在Micron的DDR芯片手册和作为控制器的FPGA数据手册中,找到类似的DDR规范的设计要求和具体的设计参数。
还可以给这个Bus设置一个容易区分的名字,例如把这个Byte改为ByteO,这样就把 DQ0-DQ7, DM和DQS, DQS与Clock的总线关系设置好了。
重复以上操作,依次创建:DQ8〜DQ15、DM1信号;DQS1/NDQS1选通和时钟 CK/NCK的第2个字节Bytel,包括DQ16〜DQ23、DM2信号;DQS2/NDQS2选通和时钟 CK/NCK的第3个字节Byte2,包括DQ24〜DQ31、DM3信号;DQS3/NDQS3选通和时钟 CK/NCK的第4个字节Byte3。
开始创建地址、命令和控制信号,以及时钟信号的时序关系。因为没有多个Rank, 所以本例将把地址命令信号和控制信号合并仿真分析。操作和步骤2大同小异,首先新建一 个Bus,在Signal Names下选中所有的地址、命令和控制信号,在Timing Ref下选中CK/NCK (注意,不要与一列的Clock混淆,Clock列只对应Strobe信号),在Bus Type下拉框中 选择AddCmd,在Edge Type下拉框中选择RiseEdge,将Bus Gro叩的名字改为AddCmdo。 DDR3一致性测试可以帮助识别哪些问题?

单击Impedance Plot (expanded),展开显示所有网络走线的阻抗彩图。双击彩图 上的任何线段,对应的走线会以之前定义的颜色在Layout窗口中高亮显示。
单击Impedance Table,可以详细查看各个网络每根走线详细的阻抗相关信息,内 容包括走线名称、走线长度百分比、走线阻抗、走线长度、走线距离发送端器件的距离、走 线延时,
单击Impedance Overlay in Layout,可以直接在Layout视图中查看走线的阻抗。在 Layer Selection窗口中单击层名称,可以切换到不同层查看走线阻抗视图。 是否可以使用多个软件工具来执行DDR3内存的一致性测试?电气性能测试DDR3测试价格多少
如何选择适用于DDR3一致性测试的工具?校准DDR3测试协议测试方法
· 相关器件的应用手册,ApplicationNote:在这个文档中,厂家一般会提出一些设计建议,甚至参考设计,有时该文档也会作为器件手册的一部分出现在器件手册文档中。但是在资料的搜集和准备中,要注意这些信息是否齐备。
· 参考设计,ReferenceDesign:对于比较复杂的器件,厂商一般会提供一些参考设计,以帮助使用者尽快实现解决方案。有些厂商甚至会直接提供原理图,用户可以根据自己的需求进行更改。
· IBIS 文件:这个对高速设计而言是必需的,获得的方法前面已经讲过。 校准DDR3测试协议测试方法
如果模型文件放在其他目录下,则可以选择菜单Analyze-Model Browser..,在界面里面单击 Set Search Path按钮,然后在弹出的界面里添加模型文件所在的目录。 选择菜单Analyze —Model Assignment..,在弹出的模型设置界面中找到U100 (Controller)来设置模型。 在模型设置界面中选中U100后,单击Find Model...按钮,在弹出来的界面中删除 工具自认的模型名BGA1295-40,将其用“*”取代,再单击空白处或按下Tab键,在列岀的 模型文件中选中memorycontroller.ibs。 单击Loa...