La depuración y verificación de la interfaz de memoria DRAM DDR en el diseño de un sistema puede plantear dificultades. El disparo por zona del osciloscopio de alto rendimiento R&S®RTP resulta ideal para la separación READ/WRITE como base para analizar la integridad de señal.
El osciloscopio de alto rendimiento R&S®RTP con sondas modulares de alta velocidad conectadas a la interfaz de memoria DDR para realizar la depuración y verificación de integridad de señal
Su misión
La integración de una interfaz de memoria DDR resulta cada vez más difícil con el aumento de las velocidades de datos y la densidad de los diseños. Los desarrolladores deben mantener la integridad de señal necesaria para garantizar el intercambio de datos eficiente entre el controlador y la memoria DRAM DDR.
El osciloscopio es un instrumento importante a la hora de verificar la integridad de señal e identificar fuentes de errores. Las señales de datos (DQ) y estroboscópicas (DQS) funcionan en sentido bidireccional, lo que las hace muy complejas. Diferenciar entre las ráfagas de lectura (READ, la memoria envía datos al procesador) y de escritura (WRITE, el procesador envía datos a la memoria) para señales DQ y DQS resulta muy difícil. Para el análisis de integridad de señal se requiere un procesamiento separado de las señales READ/WRITE.
Señales DQ (C2: verde) y DQS (C3: naranja) de DDR4 con ráfagas READ y WRITE. En este ejemplo es posible una distinción visual entre las ráfagas READ/WRITE sobre la base de la amplitud. (R: READ; W: WRITE)
Solución Rohde & Schwarz
Configuración de ejemplo
En nuestro ejemplo, un PC utiliza un DIMM DRAM DDR4. La transferencia de datos se estimula con el software de test de memorias MemTest86, el modo de prueba RANDOM emite una buena mezcla de ráfagas READ/WRITE. Para las medidas se suelen soldar sondas de alta velocidad a la señal de reloj y a las señales DQ seleccionadas con sus correspondientes señales DQS, así como a las señales de comando/direccionamiento como p. ej. CS.
La zona 1 con intersección excluida en la señal DQS enfoca la adquisición para iniciar ráfagas READ
y WRITE sin que haya actividad previa.
Disparo por zona
Los osciloscopios Rohde & Schwarz ofrecen un disparo por zona para definir áreas del diagrama de forma de onda que DEBEN o NO DEBEN intersectarse para disparar una adquisición de señal. Estas zonas se pueden utilizar para enfocar la adquisición de señales en características de señal específicas.
El proceso se puede aplicar a la señal DQS para concentrarse en los diferentes modos de preámbulo o amplitudes de señal de ráfagas READ/WRITE para probar la interfaz DDR.
El disparo por zona funciona siempre en combinación con un evento de disparo estándar como flanco (EDGE) o ancho de pulso. En el ejemplo de abajo se aplica un disparo EDGE a la señal DQS y una primera zona (intersección excluida) permite concentrarse en el inicio de las ráfagas de señales. La superposición de las señales DQ (persistencia activada) revela que se han adquirido tanto READ como WRITE. Los flancos de la señal DQ están alineados en el flanco con la señal DQS para ráfagas READ y alineados en el centro para ráfagas WRITE.
La zona 2 con intersección excluida limita la amplitud para excluir las señales READ de la adquisición. La zona 3 limita la longitud de ráfaga a 8 bits.
Las zonas adicionales nos permiten concentrarnos en características de señal específicas para distinguir mejor entre ráfagas READ y WRITE. Cuando se conectan sondas cerca del dispositivo de memoria, a menudo la amplitud de señal de las ráfagas WRITE se reduce como consecuencia de la atenuación de transmisión a lo largo del canal de la señal del procesador a la memoria.
Test de máscara aplicado a una adquisición WRITE en ejecución continua. En la señal DQ se aplica una tabla de colores para visualizar la distribución estadística de la señal de datos DQ.
Una vez que se ha realizado la separación correctamente pueden emplearse otras herramientas de análisis, por ejemplo medidas de amplitud y temporización simples en la señal DQ y la señal DQS, o medidas de temporización entre las señales DQ y DQS. Como medidas de integridad de señal más sofisticadas se dispone de medidas de histograma para determinar el jitter y el ruido, o test de máscara para verificar diagramas de ojo abiertos. Un disparo de zona para la separación READ/ WRITE permite realizar test de ejecución continua para detectar errores de señal esporádicos en un sistema.
Resumen
El disparo por zona de los osciloscopios Rohde & Schwarz es una potente herramienta para la depuración y verificación de interfaces de memoria. Combinando eficaces eventos de disparo estándar con zonas que requieren o excluyen transiciones de señal se consigue una separación READ/ WRITE fiable, que es la base para un análisis de integridad de señal detallado. La alta frecuencia de adquisición de los osciloscopios Rohde & Schwarz garantiza una rápida captura de datos y alta fiabilidad estadística.
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