高速數(shù)據(jù)傳輸接口DDR2 I/F 的特性及測試

前言

近年來隨著視頻設(shè)備、個人電腦的發(fā)展，在這些設(shè)備上進行的3d處理，視頻交換以及復(fù)雜的運算導(dǎo)致數(shù)據(jù)量急劇增大，為了滿足這些數(shù)據(jù)要在處理器、memory和外圍設(shè)備之間的高速交換，近年來出現(xiàn)了多種多樣的高速接口。同時，由于數(shù)據(jù)的高速傳輸，也給測試帶來的新技術(shù)上及測試成本上的挑戰(zhàn)。本文將基于advantest的t6500系列測試系統(tǒng)，針對最近出現(xiàn)的高速數(shù)據(jù)傳輸接口ddr2 i/f的特性及測試進行簡單介紹。

高速memory i/f概要

為了簡單說明，表1列出了從1990年至今 pc memory總線，微處理器，memory單元以及高速接口的對應(yīng)情況。從表中可以看出傳輸總線的速度隨著從sdr到ddr2的轉(zhuǎn)變而迅速提高。隨著數(shù)據(jù)量的日益增大，ddr2存儲器已成為內(nèi)存和圖形處理芯片的主流應(yīng)用。因此，soc芯片中的ddr2 i/f 應(yīng)用也越來越廣泛。

ddr2在memory cell和i/o buffer間集成了4 bit 的pre-fetches傳輸線，相同頻率的ddr1只集成了2 bit，因此ddr2的數(shù)據(jù)頻率可以達到ddr1的2倍（如圖2）。

ddr2 i/f高速信號傳輸原理

ddr2 i/f的管腳示例如圖3，決定ddr2 i/f i/o特點的管腳是dqs(data strobe signal)和dq(data)。clk用來提供外部時鐘信號，command用來提供控制指令，dm用來屏蔽某些數(shù)據(jù)位的輸出。

與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式不同，ddr2數(shù)據(jù)(data)的輸入輸出并不是與外部時鐘信號同步，而是由差分的dqs(data strobe signal)信號進行控制。如圖4所示，dq的數(shù)據(jù)輸出是有dqs的上升沿和下降沿觸發(fā)的。通過這種方式，可以實現(xiàn)ddr2芯片數(shù)據(jù)的高速傳輸?！　?

ddr2 i/f 測試要求

ddr2 i/f的數(shù)據(jù)傳輸頻率很高，并且對傳輸信號的品質(zhì)要求也比較高，愛德萬測試提供了以t6577+ddr2 　i/f option module的方式滿足了dd2 i/f的各種性能測試及低成本的測試要求。

下面以ddr667（數(shù)據(jù)頻率667mbps）為例，簡單介紹對其進行測試時相應(yīng)的信號管腳上需要的測試條件以及與其對應(yīng)的測試方法：

　　　 dqs/dqn測試條件：信號頻率: 667mbps　接口規(guī)格:sstl18
　　　 clock測試條件：信號頻率：333mbps　接口規(guī)格：sstl18
　　　 dqs與dqn之間的關(guān)系：通過dqs信號控制dqn管腳上數(shù)據(jù)連續(xù)的輸入和輸出。
　　　 ac參數(shù)測試條件：通過option module提供高頻時間參數(shù)的測試條件。
　　 　 dc 參數(shù)測試條件：通過t6577內(nèi)置的mdc,udc測量單元對ddr2 i/f的dc參數(shù)進行高精度測試。

　　t6577+ ddr2 i/f option module原理圖

　　　 667mbps/sstl18輸出信號 ：t6577高速輸出模式可以對應(yīng)
　　　 333mhz/sstl18 時鐘信號連續(xù)提供：option可以提供低jitter的信號
　　　 要求option可以檢測dq以及dqs的輸出以及它們之間的關(guān)系：利用option的source synchronous功能和sdr功能可以對應(yīng)
　　　 667mbps/sstl18輸入輸出信號的精度保證：　通過dual transmission line和option是信號達到精度要求
　　　 ac測試中dqs和strb信號之間有一定的延遲：通過option可以提供可變的時間延遲，延遲時間±1ns，分辨率20ps
　　 　 dc測試：t6577的dc測試單元可以對應(yīng)

t6577對應(yīng)測試方法

利用t6577+ ddr2 i/f option module可以實現(xiàn)對ddr2 i/f dq和dqs管腳上信號的測試。圖6和圖7顯示出了在不同的數(shù)據(jù)輸入/輸出周期t6577可以完成的測試項目和完成ddr2功能測試提供的測試條件。

結(jié)論

通過上述介紹可以看出t6577 + ddr2 i/f option module完全可以滿足高速ddr2 i/f的高速高精度測試要求，實現(xiàn)了低成本的ddr2 i/f的測試。t6577作為通用soc測試系統(tǒng)，可以滿足各種soc,asic,rf/mixed芯片的測試要求，完成各種類型芯片的高速高精測試。