DDR – Double Data Rate Memory

DDR 메모리 테스트

오실로스코프는 고속 데이터 버스의 경우와 같이 개발 단계와 컴플라이언스 테스트 단계에서 DDR(Double Data Rate) 메모리 데이터 전송 및 신호 특성 테스트에 대한 요구사항을 거의 모두 처리할 수 있습니다. 네트워크 분석기는 PCB 계층에서 신호 채널의 신호 무결성 테스트에 대해 가장 높은 수준의 정확도를 제공할 수 있습니다.

DDR 기초 정보

DDR SDRAM 기술은 데이터를 저장하고 프로세서 사이에서 메모리를 전송하기 위한 목적으로 1998년 소개되었으며 최신 버전은 5세대입니다. DDR은 “Double” Data Rate의 약자로, 클록 사이클당 두 번의 메모리 전송이 이루어진다는 의미입니다. DDR SDRAM은 최근 모든 유형의 프로세서에 가장 많이 사용되는 메인 메모리입니다. 새로운 DDR SDRAM 세대가 개발될 때마다 데이터 전송 레이트와 클록 주파수가 증가되었고 작동 전압 및 전력 소비는 감소하였습니다. 대폭적인 성능 향상이 이루어지고 세대 간 역호환성이 지원되지 않음에 따라 2021년 최상급 PC에 적용된 DDR5부터 2003년 출시된 DDR2까지 여러 세대의 DDR이 함께 사용되고 있습니다.

웹세미나: DDR memory system design verification and debug

DDR 과제

DDR 버전은 호환되지 않습니다. 그러므로 무엇보다 성능 요구사항, 설계 복잡도, 부품 원가 및 가용성을 고려하여 특정 프로젝트에 가장 적절한 버전을 선택해야 합니다.
DDR은 양방향 전송 방식입니다. 데이터를 메모리에 기록하고 있는지 아니면 메모리에서 읽고 있는지 어떻게 알 수 있을까요?
테스트 장비 예산은 제한되어 있습니다. 어떤 테스트 장비가 요구사항과 예산에 가장 적합할까요?
관련 JEDEC 표준에 따른 DDR 컴플라이언스 테스트는 복잡합니다. 유효한 결과를 도출하려면 컴플라이언스 테스트를 올바르게 수행해야 합니다.
DDR 메모리 칩은 일반적으로 BGA 패키지로 출시됩니다. 만약 기판 뒷면에 비아스를 설치할 수 없다면 메모리 칩과 기판 사이에 인터포저를 추가해야 합니다. 의미 있는 측정 결과를 얻으려면 테스트 셋업의 영향을 고려해야 합니다.

로데슈바르즈 DDR 테스트 솔루션

R&S®RTO64 및 R&S®RTP Oscilloscope는 DDR3, DDR4, DDR5 메모리 인터페이스 테스트 전용 애플리케이션 옵션을 제공합니다. 두 오실로스코프의 전용 DDR 옵션은 타사 기기와 달리 READ/WRITE 디코딩 DDR 신호를 지원하여 아이 다이어그램 기능을 구현하고 DDR 및 LPDDR 표준의 공식 JEDEC 사양에 대해 자동화된 컴플라이언스 테스트를 제공합니다.

DDR 메모리에서 설계자들이 겪는 문제는 주로 보드 레이아웃와 관련되어 있으며, 예를 들어 대역폭 부족, 다른 기능 블록과의 크로스 커플링, 임피던스 불일치, 지터와 같은 문제를 해결해야 합니다. R&S 오실로스코프 제품군은 Zone-Trigger, Advance Eye Analysis, Jitter and Noice decomposition, Power Integrity analysis 등 신호 무결성 문제를 디버깅하기 위한 다양한 기능을 제공합니다.

오실로스코프의 대역폭이 몇 데이터 속도에서 어떤 DDR 세대를 측정할 수 있는지를 결정하는 가장 중요한 요소입니다. 시스템 테스트에서 오실로스코프의 대역폭은 테스트하려는 신호의 기본 주파수의 3차에서 5차 고조파까지 대응할 수 있어야 합니다.

DDR3 , DDR3L, LPDDR3(1.2v)는 R&S®RTO64 또는 R&S®RTP에서 K91 옵션이 필요합니다.
최고 1.6 GBps 데이터 속도 DDR3의 경우 4 GHz 대역폭의 R&S®RTO64가 적절하며, 이보다 높은 최고 2.133 Gbps 데이터 속도 DDR3의 경우 대역폭이 6 GHz인 오실로스코프를 권장합니다.
DDR4 또는 LPDDR4는 옵션 K93 및 8 GHz R&S®RTP084가 필요합니다. 데이터 및 컨트롤 신호에서 상승 시간을 검증하는 경우 R&S®RTP164B를 권장합니다.
DDR5 테스트에서는 RTP-K94 옵션을 사용하며 LPDDR5의 경우 RTP-K95 옵션 및 16 GHz RTP 모델 RTP164B가 필요합니다.

R&S®ScopeSuite 소프트웨어는 이러한 옵션을 이용하는 컴플라이언스 절차를 간소화 및 자동화하기 위해 다음을 제공합니다:

컴플라이언스 절차의 시작부터 끝까지 안내하는 포괄적 그래픽 마법사.
필수 오실로스코프 설정 및 컴플라이언스 테스트 시퀀스 자동 관리.
사용자 구성 테스트 보고서에 따라 테스트 결과 문서화.

로데슈바르즈는 또한 유연한 솔더인 솔루션을 갖춘 고속 프로브, Nexus Technologies 또는 EyeKnowHow와 같은 타사 테스트 픽스처의 디임베딩 소프트웨어와 같이 DDR 디버그, 신호 무결성 테스트, 검증, 컴플라이언스 테스트에 필요한 모든 액세서리를 제공합니다.

로데슈바르즈 네트워크 분석기(R&S®ZNA, R&S®ZNB)는 DDR 모듈과 프로세서 간 신호 채널 테스트를 위해 DDR에 대한 모든 요구사항을 넉넉히 충족하는 최대 대역폭과 다이내믹 레인지를 이용한 신호 무결성 측정 기능을 제공합니다. 두 분석기 제품군에 K2 및 K20 옵션을 탑재할 경우 아이 다이어그램, 동시 주파수 도메인 분석을 포함한 시간 도메인 분석을 진행할 수 있습니다.

로데슈바르즈 DDR 메모리 테스트 솔루션의 장점

모든 요구사항을 충족하는 테스트 장비(오실로스코프, 벡터 네트워크 분석기, 프로브, 솔더인 솔루션 등)를 사용하여 DDR 장치, 인터포저, 커넥터의 주파수 및 시간 도메인에서 설계 디버깅부터 컴플라이언스 테스트에 이르는 포괄적 테스트를 수행합니다.
READ/WRITE 버스트의 자동 구분. DDR은 양방향 인터페이스를 사용하므로 분석을 수행하기 전에 읽기 및 쓰기 신호 버스트를 구분해야 합니다. RTO6/RTP 오실로스코프는 R&S DDR 옵션을 사용하여 Read/Write 버스트를 자동으로 디코딩합니다.
빠르고 직관적인 장기 신호 무결성 테스트.
강력한 Zone-Triger로 해당 데이터 시퀀스를 집중 분석할 수 있습니다. Data Eye 분석 툴을 사용하여 신호 무결성과 관련된 모든 문제를 조사하고 긴 지속시간에 걸쳐 마스크 테스트를 수행합니다. 클록의 간섭 소스를 조사하거나 마진을 검증할 경우 고급 지터 분석 도구를 사용합니다.
컴플라이언스 테스트의 정확한 수행을 보장할 수 있습니다. 오실로스코프, 프로브, 테스트 픽스처, DUT(테스트 기기) 연결부터 개별 테스트 실행, 테스트 중 파라미터 변경, 사용자 정의 한도 설정을 포함한 테스트 시퀀스 마지막까지 단계별 지침을 일러스트레이션과 함께 제공합니다.

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