La depuración y verificación de la interfaz de memoria DDR DRAM en el diseño de un sistema puede ser un gran desafío. El disparo de zona de los osciloscopios de alto rendimiento R&S®RTP es ideal para la separación READ/WRITE y sirve como base para analizar la integridad de señal.
Osciloscopios de alto rendimiento R&S®RTP con sondas modulares de alta velocidad conectados a la interfaz de memoria DDR para depuración y verificación de la integridad de señal
Su misión
Integrar una interfaz de memoria DDR es cada vez más difícil debido al aumento de las velocidades de transferencia de datos y la densidad de diseño. Los desarrolladores deben mantener una integridad de señal adecuada para un intercambio de datos confiable entre el controlador y la memoria DRAM DDR.
El osciloscopio es muy importante al momento de verificar la integridad de señal e identificar fuentes de error. Tanto las señales de datos (DQ), así como los datos estroboscópícos (DQS) funcionan de manera bidireccional, lo que los convierte en todo un desafío. Es difícil diferenciar entre las ráfagas READ (la memoria envía datos al procesador) y WRITE (el procesador envía datos a la memoria) para las señales DQ y DQS. El análisis de la integridad de señal exige procesar por separado las señales READ/WRITE.
Señales DDR4 DQ (C2: verde) y DQS (C3: naranja) con ráfagas READ y WRITE. En este ejemplo, se puede distinguir entre las ráfagas READ/WRITE en función de la amplitud. (R: READ; W: WRITE)
Solución de Rohde & Schwarz
Ejemplo de configuración
En nuestro ejemplo, el sistema de la computadora utiliza un módulo de memoria dual en línea (DIMM) DRAM DDR4. La transferencia de datos se estimula con el software de prueba de memoria MemTest86, el modo de prueba RANDOM emite una buena mezcla de ráfagas READ/WRITE. Para las pruebas, suelen soldarse sondas de alta velocidad a la señal de reloj y a las señales DQ seleccionadas con sus respectivas señales DQS, así como a las señales comando/dirección como las CS.
La zona 1 con intersección excluida en la señal DQS centra la adquisición al inicio de las ráfagas READ
y WRITE que no hayan tenido actividad previa.
Disparo de zona
Los osciloscopios de Rohde & Schwarz cuentan con un disparo de zona para definir áreas en el diagrama de forma de onda que DEBEN o NO DEBEN intersecarse para disparar una adquisición de señal. Esas zonas pueden utilizarse para centrar la adquisición de señales en características específicas de la señal.
A fin de probar la interfaz DDR, el proceso puede aplicarse a la señal DQS para centrase en los diferentes modos de preámbulo o amplitudes de las ráfagas READ/WRITE.
El disparo de zona siempre opera en combinación con un evento de disparo estándar cono EDGE o ancho de pulso. En siguiente el ejemplo, se aplica un EDGE a la señal DQS y una primera zona (de intersección excluida) ayuda a centrar el inicio de las ráfagas de señales. La superposición de señales (persistencia activada) revela que se han adquirido tanto READ como WRITE. Los flancos de la señal están alineados con el borde de la señal DQS y alineados con en centro para las ráfagas WRITE.
La zona 2 con intersección excluida limita la amplitud a fin de excluir las señales READ de la adquisición. La zona 3 limita la longitud de la ráfaga a 8 bits.
Las zonas adicionales permiten centrarnos en características específicas de la señal para ayudar a distribuir entre ráfagas READ y WRITE. Con las sondas conectadas cerca del dispositivo de memoria, a menudo la amplitud de la señal de las ráfagas WRITE se reduce debido a las pérdidas de transmisión en el canal de la señal desde el procesador hasta la memoria.
Prueba de máscara aplicada a una ejecución continua de adquisición WRITE. En la señal DQ, se aplica una tabla de color a fin poder observar la distribución estadística de la señal de datos DQ.
Una vez que se hayan separado de manera confiable, pueden aplicarse otras herramientas de análisis. Algunos ejemplos incluyen mediciones sencillas de amplitud y sincronización tanto en la señal DQ como en la DQSl o mediciones de sincronización entre las señales DQ y las DQS. Pruebas de integridad de señal más sofisticadas son las mediciones de histogramas que se utilizan para determinar el jitter y el ruido o las pruebas de máscara para verificar diagramas de ojo abiertos. Un disparo de zona para la separación READ/ WRITE permite que se ejecuten pruebas de manera continua a fin de detectar fallas de señal poco frecuente en un sistema.
Resumen
El disparo de zona de los osciloscopios de Rohde & Schwarz es una poderosa herramienta para la depuración y verificación de interfaces de memoria. La combinación de potentes eventos de disparo estándar con zonas que requieren o excluyen transiciones de señal permite una separación READ/ WRITE confiable, la base para un análisis detallado de la integridad de señal. La alta velocidad de adquisición de los osciloscopios de Rohde & Schwarz asegura una rápida recopilación de datos, así como una alta confianza estadística.
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