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      全網首發!第一手DDR5仿真資料(上)

      來源:一博自媒體 時間:2021-8-16 類別:微信自媒體

      公眾號:高速先生
      作者:黃剛


      上篇文章我們介紹了DDR5的一些總體特點,也到了很多網友的關注,文章獲得了很多的點擊和閱讀量。因此高速先生也應廣大網友的要求,在本期增加關于DDR5的仿真技術,相信應該是相當大部分網友首次看到的干貨了,希望大家能有所收獲哈。
       
      高速先生在DDR5規范發布后不久就成功拿到了DDR5顆粒的模型,然后迫不及待的打開來看看模型的一些描述。關于DDR5技術對信號質量的改進來看,在上篇文章也寫到了,主要是2個部分的技術改進:一是地址控制信號增加了ODT功能,二是數據信號加入了高速串行模塊擁有的DFE均衡的功能。那本篇文章我們就邊仿真邊給大家介紹這兩部分功能帶來的信號質量的優化效果哈!

      首先我們在本期文章先分享下地址控制信號內置ODT的效果哈。我們知道,在DDR4之前,地址控制信號都需要在PCB板上面外加ODT電阻,才能使信號質量得到保證,就像下圖的情況。

      但是在DDR5的時代,這個外加的電阻就不需要了。我們看到DDR5規范上關于布線的圖已經更新,變成了內置的ODT電阻,另外還說明的是,地址控制的ODT也是上拉到VDDQ電源的哈。
      我們以一個一拖4的拓撲進行DDR5地址控制信號的仿真,在仿真軟件上的模型如下:
      我們先看看顆粒模型上的描述,發現在地址控制信號已經存在了ODT的buffer,就是下面這樣!所以我們在仿真軟件上肯定也可以去設置它了。
      而且還有一點很重要,就像我們這里展示的1拖4的拓撲來說,4個顆??梢宰杂蛇x擇自己配置還是不配置ODT電阻,也就是說你可以對其中任何一個顆粒進行配置或不配置,擁有比較高的自由度,當然也就會有很多種信號質量的組合出來了。
       
      好,話不多說,我們通過仿真來看看到底內置的ODT效果有多明顯哈。仿真速率直接定到3200Mbps,對應數據信號的6400Mbps去,來到了DDR4基本上無法企及的量級了,但是對于DDR5只是個起步價。

      首先我們看看前面在沒打開任何ODT情況下,相當于DDR4拓撲不外加端接電阻的情況下的信號質量波形,時間關系我們都只看最差顆粒,也就是第一個顆粒的波形!發現不加ODT情況下基本就是“涼涼”,沒有任何眼圖張開的機會!
      那我們這時候通過對最后一個顆粒進行ODT的配置,給一個40歐姆的ODT設置,我們再來看看信號質量的改善??梢钥吹叫Ч惓C黠@,不僅眼圖張開了,而且裕量非常的大!



       
      而且據說DDR5還能支持恐怖的到9600Mbps,我們也不妨用該模型仿真下最最極限的速率,看看內部ODT的加入還能不能hold得住它!我們在軟件中直接修改速率再次進行仿真,結果如下所示:雖然能看到衰減變得更大了,反射也變得更嚴重了,但是信號還是有一些裕量,如果設計比較好的話還是有可能實現的哈!
      以上就是DDR5地址控制信號對內部ODT的仿真過程了,通過仿真的結果,大家是不是覺得經歷過在DDR4的地址控制信號那么難做,心態都快要崩了,現在突然發現還能再搶救一下呢?


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