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, 如果DDR3一致性测试失败,是否需要更换整组内存模块?江苏DDR3测试安装
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。 江苏DDR3测试安装是否可以通过调整时序设置来解决一致性问题?
DDR 规范的 DC 和 AC 特性
众所周知,对于任何一种接口规范的设计,首先要搞清楚系统中传输的是什么样的信号,也就是驱动器能发出什么样的信号,接收器能接受和判别什么样的信号,用术语讲,就是信号的DC和AC特性要求。
在DDR规范文件JEDEC79R的TABLE6:ELECTRICALCHARACTERISTICSANDDOOPERATINGCONDITIONS」中对DDR的DC有明确要求:VCC=+2.5v+0.2V,Vref=+1.25V+0.05VVTT=Vref+0.04V.
在我们的实际设计中,除了要精确设计供电电源模块之外,还需要对整个电源系统进行PI仿真,而这是高速系统设计中另一个需要考虑的问题,在这里我们先不讨论它,暂时认为系统能够提供稳定的供电电源。
· 工业规范标准,Specification:如果所设计的功能模块要实现某种工业标准接口或者协议,那一定要找到相关的工业规范标准,读懂规范之后,才能开始设计。
因此,为实现本设计实例中的 DDR 模块,需要的技术资料和文档。
由于我们要设计 DDR 存储模块,那么在所有的资料当中,应该较早了解 DDR 规范。通过对 DDR 规范文件「JEDEC79R」的阅读,我们了解到,设计一个 DDR 接口,需要满足规范中规定的 DC,AC 特性及信号时序特征。下面我们从设计规范要求和器件本身特性两个方面来解读,如何在设计中满足设计要求。 DDR3一致性测试是否对不同厂商的内存模块有效?
单击Next按钮,出现Setup Trace Check Wizard窗口,确保网络组的所有网络都被选中, 单击Finish按钮。
单击Save File with Error Check保存文件,保存结束后,单击Start Simulation开始仿 真。仿真完成后,仿真结果包括Workflow中Results and Report的所有内容。如果在Setup Trace Check Parameters 的步骤 net selection 时选的是 check all signal nets 或者 check all enabled signal nets 模式,那么仿真结果只有 Net Impedance Summary 和 Net Co叩ling Summaryo
单击Net Impedance Summary,出现阻抗总结表格,包括网络序号、网络名称、无参 考平面的走线数目、回流不连续的走线数目、过孔数目、比较大阻抗值、小阻抗值、主导阻 抗值、主导阻抗走线长度百分比、走线总长度、走线延时。 DDR3内存有哪些常见的容量大小?黑龙江电气性能测试DDR3测试
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高速DDRx总线概述
DDR SDRAM 全称为 Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory» 中 文名可理解为“双倍速率同步动态随机存储器”。DDR SDRAM是在原单倍速率SDR SDRAM 的基础上改进而来的,严格地说DDR应该叫作DDR SDRAM,人们习惯称之为DDR。
DDRx发展简介
代DDR (通常称为DDR1)接口规范于2000年由JEDEC组织 发布。DDR经过几代的发展,现在市面上主要流行DDR3,而的DDR4规范也巳经发 布,甚至出现了部分DDR4的产品。Cadence的系统仿真工具SystemSI也支持DDR4的仿真 分析了。 江苏DDR3测试安装