Déclenchement sur zone pour la séparation lecture / écriture DDR

Le débogage et la vérification de l'interface mémoire DRAM DDR dans une conception système peuvent être complexes. Le déclenchement sur zone de l'oscilloscope haute performance R&S®RTP est idéal pour la séparation READ/WRITE (lecture / écriture) comme base de l'analyse de l'intégrité du signal.

Oscilloscope haute performance R&S®RTP avec des sondes modulaires haut débit connectées à l'interface mémoire DDR pour le débogage et la vérification de l'intégrité du signal
Oscilloscope haute performance R&S®RTP avec des sondes modulaires haut débit connectées à l'interface mémoire DDR pour le débogage et la vérification de l'intégrité du signal

Votre tâche

L'intégration d'une interface mémoire DDR devient plus difficile car les débits de données et la densité de conception augmentent. Les développeurs doivent conserver une intégrité du signal appropriée pour un échange fiable des données entre le contrôleur et la mémoire DRAM DDR.

Un oscilloscope est important lors de la vérification de l'intégrité du signal et de l'identification des sources d'erreur. Les signaux de données (DQ) et d'horloge (DQS) fonctionnent de manière bidirectionnelle, ce qui les rend vraiment complexes. La différentiation entre les salves READ (la mémoire envoie des données au processeur) et WRITE (le processeur envoie des données à la mémoire) pour des signaux DQ et DQS est difficile. L'analyse de l'intégrité du signal exige un traitement séparé des signaux READ/WRITE.

Signaux DDR4 DQ (C2 : vert) et DQS (C3 : orange) avec des salves READ et WRITE. Dans cet exemple, une distinction visuelle entre les salves READ/WRITE est possible en se basant sur l'amplitude. (R: READ; W: WRITE)
Signaux DDR4 DQ (C2 : vert) et DQS (C3 : orange) avec des salves READ et WRITE. Dans cet exemple, une distinction visuelle entre les salves READ/WRITE est possible en se basant sur l'amplitude. (R: READ; W: WRITE)
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Solution Rohde & Schwarz

Exemple de configuration

Dans notre exemple, un système PC utilise la DDR4 DRAM DIMM. Le transfert de données est stimulé avec le logiciel de test de mémoire MemTest86, le mode test RANDOM propose un bon mélange de salves READ/WRITE. Pour le test, des sondes haut débit sont généralement soudées au signal d'horloge et aux signaux DQ sélectionnés avec leurs signaux DQS pertinents, ainsi qu'aux signaux de commande / adressage tel que CS.

La Zone 1 avec croisement exclus sur un signal DQS se concentre sur l'acquisition pour le début des salves READ et WRITE bursts sans activité se produisant précédemment.
La Zone 1 avec croisement exclus sur un signal DQS se concentre sur l'acquisition pour le début des salves READ et WRITE bursts sans activité se produisant précédemment.
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Déclenchement par zone

Les oscilloscopes Rohde & Schwarz possèdent un déclenchement sur zone afin de définir des zones sur la forme d'onde qui DOIVENT ou NE DOIVENT PAS être croisées pour déclencher une acquisition de signal. De telles zones peuvent être focalisées sur l'acquisition du signal sur des caractéristiques dédiées du signal.

Le processus peut être appliqué au signal DQS pour se concentrer sur les différents modes préambule ou amplitudes du signal des salves READ/WRITE afin de tester l'interface DDR.

Le déclenchement sur zone fonctionne toujours en combinaison avec un événement de déclenchement standard tel que EDGE (FRONT) ou largeur d'impulsion. Dans l'exemple ci-dessous, un FRONT (EDGE) est appliqué au signal DQS et une première zone (croisement exclus) permet de se concentrer sur le début des salves du signal. Le chevauchement des signaux DQ (persistance active) révèle que les événements READ et WRITE ont tous les deux été acquis. Les fronts du signal DQ sont alignés sur le front avec le signal DQS pour les salves READ et alignés sur le centre pour les salves WRITE.

La Zone 2 avec croisement exclus limite l'amplitude pour exclure les signaux READ de l'acquisition. La Zone 3 limite la longueur de salve à 8 bits.
La Zone 2 avec croisement exclus limite l'amplitude pour exclure les signaux READ de l'acquisition. La Zone 3 limite la longueur de salve à 8 bits.
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Les zones supplémentaires nous permettent de nous concentrer sur les caractéristiques du signal dédié afin de permettre la distinction entre les salves READ et WRITE. Avec des sondes connectées proches de l’appareil mémoire, l'amplitude du signal des salves WRITE est souvent réduite du fait des pertes de transmission sur le canal du signal entre le processeur et la mémoire.

Test de masque appliqué à une acquisition WRITE s'exécutant en continu. Sur le signal DQ, un tableau de couleur est appliqué afin de visualiser la distribution statistique des données DQ du signal.
Test de masque appliqué à une acquisition WRITE s'exécutant en continu. Sur le signal DQ, un tableau de couleur est appliqué afin de visualiser la distribution statistique des données DQ du signal.
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Une fois séparés de manière fiable, d'autres outils d'analyse peuvent être appliqués. Les exemples incluent des mesures d'amplitude simple et de temps à la fois sur les signaux DQ et DQS ou des mesures temporelles entre les signaux DQ et DQS. Les tests d'intégrité de signal plus sophistiqués sont des mesures d'histogramme afin de déterminer des tests de gigue et de bruit ou de masque afin de vérifier les données de l'oeil. Un déclenchement sur zone pour la séparation READ/ WRITE permet des tests en exécution continue afin de détecter des défauts de signal dans un système.

Conclusion

Le déclenchement sur zone des oscilloscopes Rohde & Schwarz est un outil puissant pour le débogage et la vérification d'une interface mémoire. La combinaison d'événements de déclenchement standards puissants avec des zones qui nécessitent ou excluent des transitions de signal permet une séparation fiable READ/ WRITE, la base pour une analyse d'intégrité du signal détaillée. Le taux d'acquisition élevé des oscilloscopes Rohde & Schwarz assure une collecte rapide des données et une confiance statistique accrue.