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作者:一博科技高速先生 姜杰
Layout组有个雷工,大家叫他老雷,尽管画板多年阅板无数,但还是被SI同事给出的DDR4信号优化建议整懵圈了;SI组也有个雷工,大家叫他小雷,尽管初出茅庐时默默无闻,但是在他优化的这版一驱九
与客户的乐观不同,小雷觉得事情可能不像预期的那么容易。可以判断的是,上一版是裕量不足导致的marginal fail,问题是,从2933Mbps到3200Mbps,这点看似不起眼的裕量去哪找?
熟悉高速先生文章的朋友一定还记得,一驱多DDRX,难点往往不在速率较高的数据信号,而在于速率只有数据信号一半的地址控制类信号,原因这里再解释哈:数据信号一般都是点到点的拓扑,而且大多有片上端接(ODT),走线拓扑简单,又有端接,信号想跑不起来都难;地址控制类信号的处境就难多了,难就难在一驱多的走线拓扑对信号的影响太大,即便速率相比数据信号减半。老雷不愧设计老炮儿,三下五除二把板子改了出来,除了因空间受限与DIMM条的布局无法做到一样,DDR信号的各段走线长度、阻抗控制都与DIMM条保持一致,还很贴心了调整了信号走线层,让过孔stub尽量短。
小雷查板之后相当满意,老雷得到认可后也很得意,甚至自信满满的与客户确定了投板日期,万事俱备,只欠仿真验证了。
小雷仿佛看透了老雷的想法,于是解释起来:“其实,一开始自己也是百思不得其解,后来从stub的特点切入,才慢慢有了眉目:过孔stub本质是一种能量泄放的通道,越是高频的能量受到的影响越大,因此,高速串行信号需要控制过孔stub尽量短,以避免能量损耗。但是,本项目的特殊之处在于主控芯片的驱动较强,加上一驱多拓扑的反射更容易在近端颗粒处积累,所以近端颗粒的信号质量就成了通道的瓶颈,增加近端颗粒的过孔stub长度能够很好的衰减高频分量,使主芯片输出的强度减弱,上升沿变缓,最终达到减少反射的目的,相应的,信号质量也得到了改善。不过,这也是一家之言,要深入理解这个现象还有待进一步的研究。”
“这是不是说所有DDRX的Flyby信号拓扑都要控制近端颗粒过孔stub尽量长呢?”老雷继续问道。
小雷沉吟半晌:“不是,增加过孔stub这种非常规操作需要慎用,这个项目这么做也是因为有仿真的验证。如果主控芯片的驱动本身比较弱,这时再增加过孔stub可能就适得其反了。”
老雷秒懂了:“所以,It depends!实在拿不准的还是要仿真。”两人会心一笑,顺利投板。两个月以后,客户反馈了改板调试成功的消息,给这个项目画上了圆满的句号。
问题来了
大家接触过的DDRX最多拖了几个颗粒呢?地址信号采用什么拓扑?欢迎分享