案例分享之DDR拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇 續(xù)
2017-10-15 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
Fly-by拓?fù)?驅(qū)動到各負(fù)載的延時是不同的,是離驅(qū)動近的負(fù)載信號質(zhì)量好,還是遠(yuǎn)離驅(qū)動的信號質(zhì)量好,為什么?我們在學(xué)習(xí)高速設(shè)計的時候,會接觸到集總和分布的概念。剛開始并不理解,以為器件之間使用導(dǎo)線連接,保持連通就可以了,然而當(dāng)信號變化的時間和傳輸線長在一個數(shù)量級的時候,就應(yīng)該關(guān)注傳輸線效應(yīng)了,這時候,同一時刻鏈路上的電壓分布會不同,就應(yīng)該考慮拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對信號質(zhì)量的影響。
如下圖1,對Fly-by四個顆粒的信號質(zhì)量進(jìn)行了仿真。其中,信號速率為800Mbps,走線阻抗為50ohm,Stub長度為100mil。
通過對比我們可以發(fā)現(xiàn),盡管U1離驅(qū)動器的位置最近,但是對應(yīng)的眼圖幅值最小,原因就是U1的振鈴幅度最大,造成U1振鈴幅度大的原因就是后續(xù)Stub產(chǎn)生的反射能量都傳回到了源端。末端因為有上拉端接,反射被抑制了很大一部分,所以信號質(zhì)量較好。還有一個原因是鏈路中的stub會產(chǎn)生電容效應(yīng),使傳到最后的信號上升沿略微變緩,這也使得振鈴幅度變小。為了提高信號質(zhì)量,可以進(jìn)行容性負(fù)載補償,相關(guān)介紹可以查看高速先生前期的文章。文章鏈接如下:
http://www.edadoc.com/cn/TechnicalArticle/Show.aspx?id=892注:答案提到了近端受到多重反射的影響,以及Stub與負(fù)載的容性效應(yīng)的都是滿分。對于離驅(qū)動遠(yuǎn)的DDR顆粒信號質(zhì)量最好。因為地址與控制命令信號在走Fly-by時,都需要扇出過孔到DDR顆粒,那么必然會存在Stub以及分支,則會導(dǎo)致阻抗不連續(xù)(后端分支阻抗變小,反射系數(shù)為負(fù))的問題而發(fā)生反射,近端的DDR顆?？偸鞘艿胶蠖似渌麯DR反射回來的信號電壓,導(dǎo)致信號質(zhì)量變差。所以設(shè)計時盡量主線路阻抗控制40歐姆,DDR端互連線控制60歐姆,平衡阻抗。另外就是存在ECC校驗時,也是建議放置在第一片的位置。 遠(yuǎn)端會更好,樓上各位大神都提到反射和端接點問題我完全贊同就不再班門弄斧了,從分布電容來講,距離驅(qū)動端越遠(yuǎn)(不考慮電氣長對驅(qū)動的影響),線條寄生電容C0會使信號上升、下降沿變緩,可以有效抑制信號的過沖問題,但是也會帶來延遲、信號失真等一系列問題,如果系統(tǒng)分辨率可以接受就OK,所以遠(yuǎn)端信號會更好 Fly-by拓?fù)湟髎tub走線很短,當(dāng)stub走線相對于信號邊沿變化率很短時,stub支線和負(fù)載就可以看作電容。分布式的容性負(fù)載的存在使得靠近驅(qū)動端的負(fù)載影響最大,遠(yuǎn)離驅(qū)動端的最末端的負(fù)載影響最小,信號質(zhì)量較好。 靠近驅(qū)動端時,由于受到后端的多個反射信號的影響,信號質(zhì)量就變得更差。 通過讓負(fù)載stub盡可能短,并且負(fù)載走線阻抗比主線阻抗高,可以達(dá)到整條走線阻抗平衡的目的。 距離驅(qū)動遠(yuǎn)的信號質(zhì)量更好。 因為Fly-by結(jié)構(gòu)中,stub會引起阻抗變低,且每個分叉都會存在阻抗不連續(xù),信號在stub間反射,疊加后對靠近驅(qū)動端的負(fù)載上影響最大。 由于末端的端接電阻能較好地消除末端反射問題,而對于分支上的各個反射并不能完全消除。所以,離驅(qū)動端遠(yuǎn)的負(fù)載信號相對更好。 離驅(qū)動遠(yuǎn)的顆粒信號質(zhì)量好。信號從驅(qū)動器傳輸?shù)蕉鄠€DDR,由于受Stub和阻抗不匹配的影響,存在反射現(xiàn)象,近端DDR總是受到其它DDR反射來的信號,導(dǎo)致信號質(zhì)量變差。實際畫線時主線路阻抗補償,且盡量減小Stub長度。 遠(yuǎn)離驅(qū)動的顆粒信號質(zhì)量更好,遠(yuǎn)離驅(qū)動的顆粒靠端接越近,受到反射的影響越小,同時也沒其他顆粒引起的反射疊加,信號質(zhì)量應(yīng)該更好一些 我們現(xiàn)在遇到的是國產(chǎn)CPU小批量量產(chǎn)出現(xiàn)內(nèi)存低溫不穩(wěn)定,30片有一半需要單獨調(diào)試時序參數(shù)遠(yuǎn)端信號質(zhì)量好,因為一般端接放在遠(yuǎn)端,線路上的容性負(fù)載帶來的反射能量,在遠(yuǎn)端得到最好的吸收,而在線路上越遠(yuǎn)離端接電阻,被疊加的能量越多。 遠(yuǎn)離驅(qū)動端的顆粒,信號質(zhì)量更好, 因為Fly by拓?fù)涞拿恳粋€stub引入容性負(fù)載,會導(dǎo)致走線阻抗變化,影響信號質(zhì)量,而這種變化對靠近驅(qū)動端的顆粒影響更大! 對于地址和控制信號組來說:在控制器輸出能力強(qiáng)的條件下(輸出電阻低),最后一個ddr3接收到的信號質(zhì)量最好,反射影響小,容易優(yōu)化。越靠近主控器,反射越多,信號越復(fù)雜,越不容易優(yōu)化。在控制器輸出能力弱,且接了太多顆粒時,末端的信號因獲得的能量不足,信號邊緣會過緩,點平過低,(可以調(diào)節(jié)末端vtt阻值優(yōu)化一下) 離遠(yuǎn)的質(zhì)量相對好一些,因為: 1,近端會存在后邊節(jié)點多處的反射疊加,信號質(zhì)量更差。 2,反射到原端的能量,在匹配不佳時,返回到近端的能量衰減最小,該反射能量與原信號疊加后信號質(zhì)量更差。 遠(yuǎn)離驅(qū)動的信號質(zhì)量好。因為遠(yuǎn)離驅(qū)動端意味著靠近端接,越靠近端接點,信號質(zhì)量越好。這是因為Flyby結(jié)構(gòu)中信號會由于stub的存在使信號頻譜上存在塌陷,此外stub還會使主路徑的阻抗發(fā)生變化,進(jìn)而產(chǎn)生發(fā)射。由于以上的原因會使得最靠近驅(qū)動端的信號質(zhì)量越差。在實際工程中,除了要盡量減小stub的長度之外,還需要對主路徑的阻抗做一些補償。 我是個初學(xué)者 剛學(xué)到DDR這塊 ,我覺得應(yīng)該是離芯片遠(yuǎn) 影響小 因為在信號傳輸過程中對于阻抗 串?dāng)_等 信號會慢慢變的穩(wěn)定一些吧 不像剛開始那么有大的變化幅度 (1)最后一個DDR3芯片反射疊加最少,信號質(zhì)量最好,但是得到的能量也最少;(2)前端的DDR3芯片反射疊加多,信號質(zhì)量差,但得到的能量大。所以,在驅(qū)動能力足夠的情況下,遠(yuǎn)端信號最好,若驅(qū)動能力不足,則遠(yuǎn)端信號也會差 DDR的FLY-BY拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,遠(yuǎn)離驅(qū)動的信號質(zhì)量好。越近的受到的stub反射影響越多,每個stub都向前反射。分支越短越好,靠近分支的信號會被多次反射,反射疊加,信號會比較差。信號的反射都是從遇到負(fù)載開始,分支越短,反射相對小些。除了反射,還有端接VREF,ODT,CLK,串聯(lián)電阻的位置,阻抗等多種因素都也都會影響到信號的質(zhì)量的好壞。 1.從反射的角度來看,末端的ggr3顆粒信號最好,近端的ddr3顆粒會因為多重反射疊加,使得信號質(zhì)量很差(當(dāng)然也不能無限遠(yuǎn),應(yīng)該在有效距離內(nèi)) 2.主控到每一個ddr3顆粒的線長都不應(yīng)該恰好等于通信頻率的諧振長度 遠(yuǎn)離驅(qū)動的DDR芯片信號質(zhì)量好,因為遠(yuǎn)端更靠近Rtt,反射的影響最小。靠近驅(qū)動端時,由于受到后端的多個反射信號影響,信號質(zhì)量就變得更差。 Fly-by結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離控制器的信號質(zhì)量好,離控制器越近的那片信號質(zhì)量最差。因為后面幾片的反射會疊加過來,同時,最近這片感受的容性負(fù)載也是最重的。 距離ddr近的顆粒信號差,由于發(fā)送端的信號強(qiáng),反射影響大 個人認(rèn)為信號近的質(zhì)量好,一般遠(yuǎn)端的信號不好都要靠VTT端接補償,所以我們的VTT端接電阻都是靠近遠(yuǎn)端擺放。如果遠(yuǎn)端的質(zhì)量都很好的情況下,VTT端接是可以拿掉的。 如果匹配電阻在末端,遠(yuǎn)離的比較好,如果匹配電阻在近段,修改合適的阻值后,應(yīng)該近端比較好! 離驅(qū)動遠(yuǎn)的顆粒信號質(zhì)量好,由于Stub的作用,存在反射的作用,受到其他的反射信號,信號質(zhì)量變得更差,因此應(yīng)該盡量減少Stub的長度 離驅(qū)動近的負(fù)載信號質(zhì)量好點,越遠(yuǎn)越差,因為根據(jù)阻抗的公式,遠(yuǎn)端的會有分布電感和電容效應(yīng),阻抗會減少,隨著傳輸線增長會有變化,導(dǎo)致阻抗不連續(xù),信號質(zhì)量不好在驅(qū)動能力足夠,終端負(fù)載在一定長度范圍內(nèi)的情況下,遠(yuǎn)離驅(qū)動端的信號質(zhì)量要好一些,因為離驅(qū)動端越近的負(fù)載接收到該負(fù)載之后的反射越多,結(jié)果是多個負(fù)載反射的疊加到信號上面,干擾越大。 遠(yuǎn)離驅(qū)動的信號質(zhì)量好。因為 遠(yuǎn)離驅(qū)動的信號受到的反射要少些,其過沖小些。 理想情況下,驅(qū)動源內(nèi)阻R0=傳輸線特征阻抗Z0=負(fù)載內(nèi)阻RL,傳輸線的阻抗是連續(xù)的,不會發(fā)生任何反射,能量一半消耗在內(nèi)阻,一半能量消耗在負(fù)載。信號傳輸路徑越短,不可控阻抗情況越少,質(zhì)量信號也就越好。 遠(yuǎn)的好,最末端一個效果最好;沒有后面一級帶來的反射反射
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