智能化多端口矩阵测试DDR一致性测试执行标准

DDR地址、命令总线的一致性测试

DDR的地址、命令总线的信号完整性测试主要测试其波形和时序参数。地址总线An、 命令总线/RAS、/CAS、/WE、/CS需要测试的信号品质主要包括：Vmax （最大电压值）；Vmin （小电压值）；Overshoot （过冲）和Undershoot （下冲）的持续时间的大值；Slew Rate （斜率）；Ringback （回沟）等。还需要测试相对于时钟边沿的Setup Time （建立时间）和Hold Time （保持时间）。建立时间和保持时间的定义如图7.134所示，其中加为建立时间，如为 保持时间，针对DDR400,加和如为0.7ns。

DDR4协议/功能调试和分析参考解决方案。智能化多端口矩阵测试DDR一致性测试执行标准

大部分的DRAM都是在一个同步时钟的控制下进行数据读写，即SDRAM(Synchronous Dynamic Random -Access Memory) 。SDRAM根据时钟采样方式的不同，又分为SDR   SDRAM(Single Data Rate SDRAM)和DDR SDRAM(Double Data Rate SDRAM) 。SDR  SDRAM只在时钟的上升或者下降沿进行数据采样，而DDR SDRAM在时钟的上升和下降 沿都会进行数据采样。采用DDR方式的好处是时钟和数据信号的跳变速率是一样的，因 此晶体管的工作速度以及PCB的损耗对于时钟和数据信号是一样的。智能化多端口矩阵测试DDR一致性测试执行标准DDR 设计、测试、验证和一致性测试。

如果PCB的密度较高，有可能期望测量的引脚附近根本找不到合适的过孔(比如采用双面BGA贴装或采用盲埋孔的PCB设计时),这时就需要有合适的手段把关心的BGA引脚上的信号尽可能无失真地引出来。为了解决这种探测的难题，可以使用一种专门的BGAInterposer(BGA芯片转接板，有时也称为BGA探头)。这是一个专门设计的适配器，使用时要把适配器焊接在DDR的内存颗粒和PCB板中间，并通过转接板周边的焊盘把被测信号引出。BGA转接板内部有专门的埋阻电路设计，以尽可能减小信号分叉对信号的影响。一个DDR的BGA探头的典型使用场景。

测试软件运行后，示波器会自动设置时基、垂直增益、触发等参数进行测量并汇总成一 个测试报告，测试报告中列出了测试的项目、是否通过、spec的要求、实测值、margin等。 自动测试软件进行DDR4眼图睁开度测量的一个例子。信号质量的测试还可以  辅 助 用 户 进 行 内 存 参 数 的 配 置 ， 比 如 高 速 的 D D R 芯 片 都 提 供 有 O D T ( O n D i e Termination)的功能，用户可以通过软件配置改变内存芯片中的匹配电阻，并分析对信号质 量的影响。

除了一致性测试以外，DDR测试软件还可以支持调试功能。比如在某个关键参数测试 失败后，可以针对这个参数进行Debug。此时，测试软件会捕获、存储一段时间的波形并进 行参数统计，根据统计结果可以查找到参数违规时对应的波形位置， DDR2/3/4 和 LPDDR2/3 的协议一致性测试和分析工具箱。

通常我们会以时钟为基准对数据信号叠加形成眼图，但这种简单的方法对于DDR信 号不太适用。DDR总线上信号的读、写和三态都混在一起，因此需要对信号进行分离后再进 行测量分析。传统上有以下几种方法用来进行读/写信号的分离，但都存在一定的缺点。

(1)根据读/写Preamble的宽度不同进行分离(针对DDR2信号)。Preamble是每个Burst的数据传输开始前，DQS信号从高阻态到发出有效的锁存边沿前的  一段准备时间，有些芯片的读时序和写时序的Preamble的宽度可能是不一样的，因此可以  用示波器的脉冲宽度触发功能进行分离。但由于JEDEC并没有严格规定写时序的  Preamble宽度的上限，因此如果芯片的读/写时序的Preamble的宽度接近则不能进行分  离。另外，对于DDR3来说，读时序的Preamble可能是正电平也可能是负电平；对于  DDR4来说，读/写时序的Preamble几乎一样，这都使得触发更加难以设置。 DDR4存储器设计的信号完整性。智能化多端口矩阵测试DDR一致性测试执行标准

DDR3 和 LPDDR3 一致性测试应用软件。智能化多端口矩阵测试DDR一致性测试执行标准

制定DDR 内存规范的标准化组织是JEDEC(Joint Electron Device Engineering  Council,)。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 用。图5.2展示了DRAM技术速率的发展。智能化多端口矩阵测试DDR一致性测试执行标准

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