青海DDR3测试项目

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， DDR3一致性测试是否会导致操作系统或应用程序崩溃？青海DDR3测试项目

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。 PCI-E测试DDR3测试测试流程DDR3一致性测试和DDR3速度测试之间有什么区别？

时序要求：DDR系统中的内存控制器需要遵循DDR规范中定义的时序要求来管理和控制内存模块的操作。时序要求包括初始时序、数据传输时序、刷新时序等，确保内存模块能够按照规范工作，并实现稳定的数据传输和操作。容量与组织：DDR系统中的内存模块可以有不同的容量和组织方式。内存模块的容量可以根据规范支持不同的大小，如1GB、2GB、4GB等。内存模块通常由多个内存芯片组成，每个内存芯片被称为一个芯粒（die），多个芯粒可以组成密集的内存模块。兼容性：DDR技术考虑了兼容性问题，以确保DDR内存模块能够与兼容DDR接口的主板和控制器正常配合。例如，保留向后兼容性，允许支持DDR接口的控制器在较低速度的DDR模式下工作。

常见的信号质量包括阈值电平、Overshoot、Undershoot、Slew Rate> tDVAC等，DDRx 信号质量的每个参数JEDEC都给出了明确的规范。比如DDR3要求Overshoot和Undershoot 分别为0.4V,也就是说信号幅值P・P值应该在-0.4-1.9V,但在实际应用中由于不适合信号 端接使DDR信号质量变差，通过仿真就可以找出合适端接，使信号质量满足JEDEC规范。 下面以DDR3 1066Mbps信号为例，通过一个实际案例说明DDR3信号质量仿真。

在本案例中客户反映实测CLK信号质量不好。CLK信号从CUP (U100)出来经过4片 DDR3 (U101、U102、U103、U104),在靠近控制芯片接收端颗粒(近的颗粒)的信号很 差，系统工作不到DDR3 1066Mbpso在对时钟信号做了终端上拉匹配后，可以正常工作。 DDR3一致性测试是否适用于双通道或四通道内存配置？

双击PCB模块打开其Property窗口,切换到LayoutExtraction选项卡，在FileName处浏览选择备好的PCB文件在ExtractionEngine下拉框里选择PowerSL所小。SystemSI提供PowerSI和SPEED2000Generator两种模型提取引擎。其中使用PowerSI可以提取包含信号耦合，考虑非理想电源地的S参数模型；而使用SPEED2000Generator可以提取理想电源地情况下的非耦合信号的SPICE模型。前者模型提取时间长，但模型细节完整，适合终的仿真验证；后者模型提取快，SPICE模型仿真收敛性好，比较适合设计前期的快速仿真迭代。DDR3内存的一致性测试是否需要长时间运行？PCI-E测试DDR3测试测试流程

DDR3一致性测试是否需要经常进行？青海DDR3测试项目

有其特殊含义的，也是DDR体系结构的具体体现。而遗憾的是，在笔者接触过的很多高速电路设计人员中，很多人还不能够说清楚这两个图的含义。在数据写入(Write)时序图中，所有信号都是DDR控制器输出的，而DQS和DQ信号相差90°相位，因此DDR芯片才能够在DQS信号的控制下，对DQ和DM信号进行双沿采样:而在数据读出(Read)时序图中，所有信号是DDR芯片输出的，并且DQ和DQS信号是同步的，都是和时钟沿对齐的!这时候为了要实现对DQ信号的双沿采样，DDR控制器就需要自己去调整DQS和DQ信号之间的相位延时!!!这也就是DDR系统中比较难以实现的地方。DDR规范这样做的原因很简单，是要把逻辑设计的复杂性留在控制器一端，从而使得外设(DDR存储心片)的设计变得简单而廉价。因此，对于DDR系统设计而言，信号完整性仿真和分析的大部分工作，实质上就是要保证这两个时序图的正确性。青海DDR3测试项目