PR Strategy for Upcoming NPIs

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1 泰克全新 DDR2/DDR3 测试解决方案 - 从模拟验证到数字验证, 为所有 DDR 提供完整的测试解决方案余岚技术支持工程师泰克科技 ( 中国 ) 有限公司

2 存储器技术概况 DRAM - 主流技术应用计算机系统存储器服务器, 台式电脑, 笔记本电脑动态, 易失性存储器, 插入式 DIMMs 需要与各种存储控制器交互工作嵌入式系统手机, 打印机, 汽车直接焊接到电路板固定的存储器配置 (No SPD) 更快速的处理器和更快速的数据速率推动着 DRAM 发展 DDR3 现在已经达到 1333 (1.333Gb/s) 的数据速率 DDR 很快将出现 DRAM 其他应用 LPDDR 低能耗 DDR 节能, 支持便携式计算机 GDDR 显存为处理速度优化 /11/10

3 存储器设计正超过千兆位数据速率并行总线达到串行总线的速度存储器时钟速度达到 >1GHz 时序余量更紧张串扰, 阻抗匹配和抖动问题 MT/S 5000 GDDR5 ( 4800 MT) DDR3 ( 1600 MT) DDR4 ( 3200 MT) 13 GHz Scope 1000 DDR2 ( 1066 MT) 500 DDR ( 400 MT) /11/10

4 DDR 存储器行业状况 JEDEC 负责标准开发管理,JEDEC 拥有 300 多名会员公司 DDR 追求经济型的设计和高性能设计 DDR 规范四种主要系统总线 : 数据, 地址, 时钟. 控制 / 命令需要多种测量, 包括建立时间 / 保持时间, 抖动, AC/DC 电平, slew rate, 过冲 / 下冲, 眼图, 等等 /11/10

5 设计和验证面临的挑战 Stub 的拓扑设计, 紧张的定时容限, 要求检验 : 电气电源和信号电源质量, 噪声, 毛刺和地弹 / 地跳时钟信号质量, 上升时间和下降时间 /slew rate 命令, 地址和数据有效窗口 (Setup/hold time) DQS/DQ/Clock skew 将物理层的信号与系统级的时序关联起来存储器初始化时序 SDRAM 模式寄存器操作 (MSR) 读 / 写数据有效窗口休眠状态的时序普通工作状态的时序读闸门幅度问题 /11/10

6 快速准确的仪器解决方案 DDR, DDR2 和 DDR3 SDRAM 解决方案信号路径检定和电路板检验 DSA 采样示波器模拟特性和物理层调试数字信号和协议层调试 SDRAM 探测解决方案检验电路板的设计和性能 DPO/DSA 实时示波器和软件 TLA 逻辑分析仪, 带有 Nexus Technology DDR 分析软件信号完整性测试检验和调试命令, 时序, 数据, 等等简便可靠的物理连接, 实现最小负载 /11/10

7 泰克 DDR 测试解决方案通道检定和电路板检验模拟验证和调试数字验证和调试 DDR 266MHz 333MHz 400MHz DSA8200 采样示波器 DSA70000B 探测和测量软件 TLA7000, 存储器分析和探测解决方案 DDR2 400MHz 533MHz 667MHz 800MHz 1066MHz DSA8200 采样示波器 DSA70000B 探测和测量软件 TLA7000, 存储器分析和探测解决方案 DDR3 800MHz 1066MHz 1333MHz 1600MHz DSA8200 采样示波器 DSA70000B 探测和测量软件 TLA7000, 存储器分析和探测解决方案 /11/10

8 1 端口 2 端口问题 : 检验设计正确和性能通道检定和电路板检验使用 TDR 和 S 参数检定电路板 /DIMM 网络中的反射和损耗的频域检定 Tx + + 传输路径反射 + + Rcv 量化了解信号完整性问题的成因测量 : 阻抗测量插入损耗和回波损耗串扰 /11/10

9 问题 : 检验设计正确和性能通道检定和电路板检验 DSA8200 采样示波器, 带有 TDR 模块和 S 参数分析软件性能 >70GHz 的采样带宽和最低的抖动本底改善了阻抗测量精度和分辨率 (Z-Line) 1M 深存储, 保证对高频信号的长时间测试高效, 简单使用 TDR/TDT 或 S 参数仿真通道对抖动和噪声的影响自动化测试程序, 大大缩短测试时间在几分钟内, 而不是几小时内完成整个分析项目 /11/10

10 泰克 DDR 测试解决方案路径检定和电路板检验模拟验证和调试数字验证和调试 DDR 266MHz 333MHz 400MHz DSA8200 采样示波器 DSA70000 探测和测量软件 TLA7000, 存储器支持和探测解决方案 DDR2 400MHz 533MHz 667MHz 800MHz 1066MHz DSA8200 采样示波器 DSA70000 探测和测量软件 TLA7000, 存储器支持和探测解决方案 DDR3 800MHz 1066MHz 1333MHz 1600MHz DSA8200 采样示波器 DSA70000 探测和测量软件 TLA7000, 存储器支持和探测解决方案 /11/10

DDR 信号验证和调试泰克解决方案信号接入探测要求简便但可靠的物理连接接入 DRAM 或存储器上的各个测量点要求最大的信号完整性为高速信号提供高性能的探测信号采集自动触发和捕获 DDR 信号实时识别和触发 DQ, DQS, 实现读 / 写分离自动设置电压电平和数据速率以高采样率捕获长时间的信号直接连接

11 DDR 信号验证和调试泰克解决方案信号接入探测要求简便但可靠的物理连接接入 DRAM 或存储器上的各个测量点要求最大的信号完整性为高速信号提供高性能的探测信号采集自动触发和捕获 DDR 信号实时识别和触发 DQ, DQS, 实现读 / 写分离自动设置电压电平和数据速率以高采样率捕获长时间的信号直接连接 DPOJET, 进行信号分析信号分析 DDRA 自动设置, 读 / 写 burst 检测, JEDEC 规范 Pass/Fail 测量 DPOJET 最大强大的抖动, 眼图和定时分析工具周期 / 频率, 占空比, 幅度, 上升 / 下降时间测量高级抖动, 眼图测量和 Pass/Fail 测试多个显示和绘图选项报告生成器 /11/10

12 Analog Validation & Debug 信号接入探测计算机系统采用标准化 DIMM, 可以使用多种探测解决方案进行探测嵌入式设计中的通常直接把 DRAM 芯片焊接在 PCB 上. 所有 DDR2 和 DDR3 芯片都使用 FBGA 封装减小寄生效应, 使得高速率下依然能保持高性能 Jedec 所要求 BGA 封装探测起来非常困难使用逻辑分析仪或示波器上不能探测 DRAM 器件的焊球连接器 PCB 板或过孔探测与在 DRAM 器件直接探测不同并不是真实的信号点 *Courtesy Micron Technologies /11/10

13 推介 Nexus DDR3 BGA 芯片插座适用于逻辑分析仪和示波器 BGA 芯片插座固定底座 /11/10

14 安装过程所有插座上的焊球直径必需是 0.45, 高必需是 /11/10

15 适用于示波器的 BGA 芯片插座分成 socket 版本和焊接版本 socket 设计支持多个芯片互换焊接设计最适合单芯片推荐探头 : P7500 系列 P7504, P7506, P7508, P7513A 适用于 Nexus 插座的 TriMode 焊接 tips /11/10

16 适用于示波器的 BGA 芯片插座信号保真度在芯片插座上嵌入 100Ω 电阻, 为 P7500 探头提供了完美的信号保真度高达 1600 MT/s 建议使用专为 DDR 设计的新焊接 tips 余下的芯片插座的模拟效应通过反嵌滤波算法进一步地消除 BGA 芯片插座提供了反嵌滤波器库黄色轨迹 = 没有滤波的响应红色轨迹 = 采用滤波 /11/10

17 适用于示波器的 BGA 芯片插座信号保真度眼图没有滤波眼图经过滤波 /11/10

模拟验证和调试 TriMode 探测介绍性能为不断提高的信号速度提供了充足的性能已获专利的 TriMode,

从捕获的信号中去掉探测的影响连接能力焊接探头简便地连接探头需要接入 DRAM 上 BGA ( 电路板球栅阵列

72 位设计满足 JEDEC 标准简便地连接示波器无需焊接 P7500 TriMode 差分探头,

18 模拟验证和调试 TriMode 探测介绍性能为不断提高的信号速度提供了充足的性能已获专利的 TriMode, 提供了杰出的信号保真度快速上升时间和低接入负载为插卡式的 DIMM 夹具提供了滤波模型, 从捕获的信号中去掉探测的影响连接能力焊接探头简便地连接探头需要接入 DRAM 上 BGA ( 电路板球栅阵列 ) 连接附近位置在 DDR3 DIMM 的末端进行信号探测插卡式 DIMM 夹具双排, x8 存储器芯片, 72 位设计满足 JEDEC 标准简便地连接示波器无需焊接 P7500 TriMode 差分探头, 焊接尖端连接到 DDR DIMM DDR3 UDIMM Raw Card E 双排, x8 存储器芯片, 72 位 /11/10

19 TriMode 探测 TriMode 使用一条探头与 DUT 连接, 支持 : 传统差分测量 : V+ 到 V- 在任一输入上进行独立单端测量相对于接地的 V+ 相对于接地的 V- 直接进行共模测量 : 相对于接地的 (V+) + (V-)/2 DDR 规范要求差分电压测量和单端电压测量 /11/10

20 应用前和应用后 TriMode 探测前 1 只探头用于差分测量 2 只探头用于单端测量和共模测量或 1 只探头焊接和重焊三次 2 只探头用于共模测量 TriMode 探测后 1 只探头, 通过切换进行差分测量单端测量和共模测量 /11/10

21 新型 P7500 系列探头尖端 TriMode 微型同轴电缆尖端 xx 1.7 (43mm) 插座式电缆 xx 4.1 (104mm) 高温尖端 xx 0.48 (12mm) 阻尼线尖端 xx 1.7 (43mm) /11/10

22 信号采集选项 DDRA: 基于示波器的 DDR 工具, 加速验证高速 DDR 存储器总线接口新的自动配置向导, 引导用户简便地完成设置和测试配置分析整个采集中的所有读 / 写突发为读和写绘制 DQS 和 DQ 眼图使用 Pass/Fail 极限执行 JEDEC 一致性测试使用片选判定多排测量简便地在一致性测试工具和分析 / 调试工具之间切换使用 Pass/Fail 信息统计测量结果和测试设置信息, 自动生成合并报告在一个工具中验证 DDR, DDR2, DDR3,LP-DDR 和 GDDR /11/10

23 信号采集识别所有读 / 写突发使用搜索和标记功能, 识别采集中的所有读 / 写 burst 标记判定 burst, 使用 DPOJET 进行测量判定读突发的测量判定写突发的测量 /11/10

24 自动测试设置第一步选择 DDR Generation 选择 DDR 速率第二步选择测量 ( 读 / 写 / 时钟 / 斜率 / 命令 / 地址 ) /11/10

25 通道和电平选择第三步选择 DQS, DQ, CLK 或 Comand/address 的示波器输入通道可选的 Chip Select 判定符第四步让 DDRA 自动设置 Read/Write Burst Detect Levels, 或在需要时自设定 /11/10

26 门限和自动定标第五步让 DDRA 自动设置 Measurement Ref Levels ( 根据 JEDEC 规范 ), 或在需要时自设定让 DDRA 自动设置 scale, 即样本窗口, 或在需要时自设定 /11/10

27 涵盖了 DDR 所有的总线测试 DDR 测试项目包括读 burst, 写 burst, 斜率, 差分时钟, 单端时钟单端 DQS, 命令线和地址线 /11/10

28 自动分离和标记所有读 burst 或写 burst 简便识别标记和测量所有读 / 写突发滚动观测整个波形记录中带标记的读 / 写 DDRA 在所有读 / 写上执行测量 /11/10

29 信号分析 DDRA 和 DPOJET 不是一种独立式的工具直接连接 DPOJET, 获得更多测量项目, 为进一步地调试分析提供了多种的测量 DPOJET 强大的 DDRA 测量引擎所有设置都是显性的可以查看并改变设置 DDR2 眼图显示了 DQ 眼图和 DQS 眼图单击进入 DPOJET 并返回 /11/10

30 失效定位功能 /11/10

31 不同 rank 的读 / 写 Burst 的片选判定读和写的 CAS 时延不同通过 CAS latency 查找相关 Rank 的读写 Burst T /11/10

32 不仅是 DDRA: 其它泰克示波器 DDR 调试工具为解决复杂的存储器信号问题提供了最快速的方式有效地实时了解复杂的 DDR2/DDR3 信号强大的 Pinpoint 触发 (A->B 触发 ) 对 DDR2/3 进行手动的读写分离 /11/10

33 不仅是 DDRA: 其它泰克示波器 DDR 调试工具 FastAcq 显示 strobe/data 的任何不一致性如写数据的偶发毛刺可以选择只显示数据眼图 ( 不显示 strobe 信息 ) DPX (FastAcq, 30w wfm/s) 和 Pinpoint 触发功能, 使您能够看到别人看不到的东西 /11/10

34 泰克 DDR 测试解决方案路径检定和电路板检验模拟验证和调试数字验证和调试 DDR 266MHz 333MHz 400MHz DSA8200 采样示波器 DSA70000B 探测和测量软件 TLA7000, 存储器支持和探测解决方案 DDR2 400MHz 533MHz 667MHz 800MHz 1066MHz DSA8200 采样示波器 DSA70000B 探测和测量软件 TLA7000, 存储器支持和探测解决方案 DDR3 800MHz 1066MHz 1333MHz 1600MHz DSA8200 采样示波器 DSA70000B 探测和测量软件 TLA7000, 存储器支持和探测解决方案 /11/10

35 DDR DDR DDR DDR DDR DDR 泰克平台验证系统时间相关功能, 全面了解系统特点 Nexus Technology DDR3 NEXVu DDR3 直接探测 QPI 总线 PCI Express 2 TLA7000 系列逻辑分析仪, 带有 Nexus DDR 分析软件物理层一致性测试 CPU IOH DPO/DSA70000B 系列示波器 PCIe /11/10

36 DDR/2/3 检验和调试存储器协议和数据时序命令, 地址和数据存储器初始化模式寄存器设置读和写数据 / 命令命令序列 & 时序数据有效窗口把读和写数据导出到其它工具中时域和多域联合调试示波器波形其它总线 (QPI, FSB, PCI-Express2, 等等 ) TLA7000 系列逻辑分析仪, 带有 Nexus DDR 分析软件 20 ps 高分辨率定时捕获其它逻辑分析仪不能捕获或看不到的错误 /11/10

37 逻辑分析仪探测 DDR/2/3 SDRAMs, DIMMs 和 SODIMMs 直接探测电路板 DIMM 插座 NEXVu 插卡式的 DIMMs 直接探测 240 针台式 DDR3 DIMM NEXVu 业内最低的探头负载 :<0.5pF DDR3 DIMM 插座 /11/10

38 NEXVu: 插卡式 DIMMs JEDEC 规范的 layout, 测量 DRAM IC 查看存储器芯片的信号最低的信号完整性影响逻辑分析仪连接位置超出了普通 DIMM 高度 IC 插座逻辑分析仪探头 240 针 unbuffered DDR3 UDIMM 最佳的 IC 颗粒数字信号测量方法探测存储器 IC 信号, 插卡式的 DIMM 内部带有隔离电阻, 降低探头负载效应 /11/10

39 DDR3 240 针 UDIMM 信号偏移没有 ECC 飞行结构 (Fly-by) 的命令 / 地址 / 控制 / 时钟总线, 带有 On-DIMM 匹配电阻系统级信号传输时间 (flight time) 补偿 Read DQ 和 DQS DQS0 DQS3 DQS4 DQS7 飞行命令 / 地址 / 控制 / 时钟总线 /11/10

40 写数据的 DQS 偏移分析逻辑分析仪 MagniVu 20 ps (50 GS/s) 定时分辨率使用 20ps 定时分辨率捕获的 1.27ns DQS6 到 DQS0 偏移在所有逻辑分析仪所有逻辑通道上提供定时分析功能 /11/10

41 示波器使用的逻辑分析仪探头 TLA7016 和 TLA7BB4s 任何泰克示波器 TLA Logic Analyzer icapture: P6860 逻辑分析仪数字 Probe (34ch) / 模拟集成探头 TLA BNC TLA Cables BNC 电缆 /11/10

触发状态机 24 个字识别器 /2 个计数器和计时器模块 136 通道模块合并其它模块使用

42 数字验证和调试数据采集采集 1.4 Gb/s 数据, 1.4GHz 时钟, 64Mb, 全通道 2.8 Gb/s 数据, 1.4GHz 时钟, 128Mb, 半通道同时进行定时采集和状态采集 MagniVu 20ps (50GHz) 128K 记录长度触发 16 状态 IF-THEN-ELSE 触发状态机 24 个字识别器 /2 个计数器和计时器模块 136 通道模块合并其它模块使用 P68xx 和 P69xx 探头使用 TLA7016 和 TLA7012 主机唯一拥有足够快的速度能够满足所有 DDR3 速度需求的逻辑分析仪模块 /11/10

43 数字验证和调试 TLA7BB4 数据有效窗口 5 mv, 20 ps 定位菱形眼图 : 200 mv, 240 ps ( 合并后的指标 ) 和 714 mv/ns 的转换速率眼图由英特尔公司提供 /11/10

44 数字验证和调试数据分析 TLA7000 系列和 Nexus DDR 方案 : 杰出的定时分辨率 (MagniVu), 提供了全面分析功能 SDRAM 初始化, 命令, 顺序和定时分析读和写数据分析完整的系统查看能力, 直接把信号传送到示波器, 无需重复探测 Nexus 存储器分析软件协议分析功能, 自动分析 DDR2 和 DDR3, 迅速简便地识别协议违规提供了容易阅读的 DDR 符号把 DDR/2/3 SDRAM 命令信号解码成记忆符泰克 + Nexus = 世界领先的 DDR3 测试解决方案 /11/10

45 Nexus 协议违规软件 DDR3/DDR2 协议检查汇总 / 统计信息总线 /TLA 存储器利用率在列表窗口和波形窗口中迅速显示问题区域可以量身定制定时参数导出数据 /11/10

检验和调试命令顺序, 定时, 数据, 等等数字验证和调试数据接入探测要求可靠的物理连接及最小负载 DIMM 插座 ( 测内存 ) DIMM 插座 ( 测颗粒 ) 直接探测电路板要求最大信号完整性新 DDR 探测解决方案数据采集唯一足够快可以捕获所有 DDR3 速度的逻辑分析仪提供了足够高的定时分辨率, 支持全面调试

46 检验和调试命令顺序, 定时, 数据, 等等数字验证和调试数据接入探测要求可靠的物理连接及最小负载 DIMM 插座 ( 测内存 ) DIMM 插座 ( 测颗粒 ) 直接探测电路板要求最大信号完整性新 DDR 探测解决方案数据采集唯一足够快可以捕获所有 DDR3 速度的逻辑分析仪提供了足够高的定时分辨率, 支持全面调试提供了足够灵活的触发状态机, 只触发相关事件通道数量可以扩充, 且足够高, 可以捕获所有要求的信号可扩充的时间相关系统, 支持跨总线分析新 DDR3 逻辑分析仪模块数据分析检验和调试存储器系统操作数据有效窗口读 / 写数据操作 DDR 命令和模式寄存器初始化迅速简便地识别协议违规新存储器支持套件 /11/10

47 泰克 DDR 测试解决方案路径检定和电路板检验模拟验证和调试数字验证和调试 DDR 266MHz 333MHz 400MHz DSA8200 采样示波器 DSA70000 探测和测量软件 TLA7000, 存储器支持和探测解决方案 DDR2 400MHz 533MHz 667MHz 800MHz 1066MHz DSA8200 采样示波器 DSA70000 探测和测量软件 TLA7000, 存储器支持和探测解决方案 DDR3 800MHz 1066MHz 1333MHz 1600MHz DSA8200 采样示波器 DSA70000 探测和测量软件 TLA7000, 存储器支持和探测解决方案 /11/10

48 快速准确的仪器解决方案 DDR, DDR2 和 DDR3 SDRAM 解决方案信号路径检定和电路板检验模拟和电气调试数字验证和调试 SDRAM 探测解决方案 DSA 采样示波器超过 70GHz 的采样带宽和最低的抖动本底使用通道的 TDR/TDT 或 Touchstone (S 参数 ) 描述仿真通道对抖动和噪声的影响 PCB 轨迹 TDR 阻抗测量和 S 参数检定 DPO/DSA 实时示波器和软件 Pinpoint 触发 DDR 读和写自动检测电压电平和数据速率根据 JEDEC 规范自动测量读或写周期的 SDRAM 眼图测量 TLA 逻辑分析仪, 支持 Nexus Technology 存储器唯一能够捕获和分析所有 DDR3 速度的解决方案在所有通道上一直提供了高达 20 ps 的定时分辨率选择性时钟输入, 只存储实用数据数字 / 模拟相关, 查看整个系统有源差分示波器探头 DIMM 插座 (TLA) DIMMs 夹具 (Scope) BGA 芯片插座 (LA &Scope) 示波器可以使用直接探测, 或通过逻辑分析仪使用逻辑分析仪探头进行探测世界领先的 DDR3 测试解决方案 /11/10

DDR 小结世界上速度最快的 DDR 测试解决方案完整提供了整体验证和检定, 及全方位测量支持在一个工具中提供 DDR1/2/3 LP-DDR 和 GDDR3 支持与 Nexus 合作, 提供最完整的协议和探测支持性能基于最高性能的示波器逻辑分析仪和软件分析工具 TriMode 探测实现了三合一探测功能

49 DDR 小结世界上速度最快的 DDR 测试解决方案完整提供了整体验证和检定, 及全方位测量支持在一个工具中提供 DDR1/2/3 LP-DDR 和 GDDR3 支持与 Nexus 合作, 提供最完整的协议和探测支持性能基于最高性能的示波器逻辑分析仪和软件分析工具 TriMode 探测实现了三合一探测功能读 / 写突发识别功能, 识别所有突发 JEDEC 通过 / 失败极限, 自动进行设置 DDRA 验证软件 DPO/DSA70000B 系列示波器 P7500 系列 TriMode 探头 TLA7BBx DDR 逻辑分析仪模块从模拟验证到数字验证, 为所有 DDR 版本提供了完善的测试功能 /11/10

50 泰克和 Nexus Technology 存储器资料应用指南产品技术资料产品手册入门手册软件演示 /11/10

51 存储器资料泰克 Nexus Technology 存储器实现者论坛 JEDEC /11/10

52 谢谢泰克 DDR 解决方案!

55C

55C DDR 存储器电气特性验证应用文章几乎每一个电子设备, 从智能手机到服务器, 都使用了某种形式的 RAM 存储器尽管闪存 NAND 继续流行 ( 由于各式各样的消费类电子产品的流行 ), 由于 SDRAM 为相对较低的每比特成本提供了速度和存