DDR——双倍数据速率存储器

DDR 存储器测试

与高速串行数据总线一样，示波器同样可以满足测试双倍数据速率 (DDR)数据传输和信号特性的几乎所有要求，适合开发和 DDR 一致性测试。从物理层角度而言，网络分析仪可以执行准确的信号完整性测试。计算机制造商、使用随机存取存储器 (RAM) 运行程序的各类电子设备制造商以及整个行业的存储芯片供应商都需要在设计期间和之后执行 DDR 存储器测试，以便验证 DDR 功能和控制生产质量。

DDR 基础

DDR技术用于在处理器和存储器之间传输数据，于 1998 年首次推出，目前已发展到第五代。DDR 代表“双倍”数据速率，这是因为每个时钟周期传输两次数据。在此之前只传输一次数据，因此 DDR 很快就取代了同步动态随机存取存储器 (SDRAM)。DDR 是目前各类小型处理器和计算机向存储器读/写数据的主要技术。每一代新的 DDR 技术都会提高数据传输速率和时钟频率，同时降低工作电压和功耗。各代 DDR 技术均大幅提升了性能，同时不支持向后兼容，因此不同的 DDR 都在广泛使用中，例如 2021 年开发用于高端电脑的 DDR5 和 2003 年推出的 DDR2。许多处理器仍在使用 DDR2 技术，因此 DDR2 组件的销量仍然非常可观，严重限制了新的技术开发。

网络研讨会：DDR 存储器系统设计验证和调试

DDR 挑战

各个版本的 DDR 技术互不兼容：您需要根据项目选择最合适的版本。
DDR 是双向传输：如何确定数据是写入存储器还是从存储器中读取？
测试设备预算有限：哪种测试设备最符合您的需求和预算？
DDR 一致性测试包括一系列测试程序，需要严格遵循这些程序，保证结果有效：您需要保证正确进行一致性测试。
频率越高，探头、电缆和适配器的信号损耗越大。为了保证测量有效，需要考虑测试设置的影响。

DDR 测试解决方案

R&S®RTO64和 R&S®RTP 示波器提供所需性能，可用于执行 DDR3 和 DDR4 存储器测试。这两款示波器具有市面上特有的专用 DDR 选件，支持触发和解码 DDR 信号，还可用于测试是否符合 DDR 标准的官方 JEDEC 规范。

设计电路（包括使用 DDR 接口的存储器读写功能）时，大多数问题都和电路板布局相关，例如带宽不足、与其他功能模块的交叉耦合、阻抗失配或抖动等问题。这两款示波器系列具备快速统计测量、实时眼图和高级抖动分解等多种功能，可以调试信号完整性和信号内容方面的性能不良问题，还可以验证性能。

示波器带宽是决定待采集信号和测试目的的最重要因素。对于调试应用，带宽应涵盖所需信号基频的三次谐波，对于一致性测试，则应涵盖五次谐波。

DDR3 (1.5v)、DDR3L (1.35v) 和 LPDDR3 (1.2v) 需要使用 K91 选件和 R&S®RTO64 或 R&S®RTP。
对于带宽最高 1.6 GHz 的 DDR3，可以使用具有 4 GHz 带宽的 R&S®RTO64；对于带宽最高 2.133 GHz 的 DDR3，则需要 6 GHz 带宽或使用 R&S®RTP。使用 R&S®RTP084 可以轻松分析 DDR3 最大带宽的五次谐波，以便进行设计调试和一致性测试。
DDR4 或 LPDDR4 需要 K93 选件和 8 GHz R&S®RTP084。如要验证数据和控制信号的上升时间，更适合使用 R&S®RTP164。

为了更加简单地使用选件自动执行一致性测试，R&S®ScopeSuite专门提供多种功能：

综合性图形向导为整个一致性测试流程提供指导。
自动控制所有必要的示波器设置和一致性测试序列。
大多数竞品通过后处理对设置影响进行去嵌（校正），R&S®RTP 则使用数字滤波器（K122 选件）。实时补偿设置设备，最高波形捕获率高达每秒百万次，是竞品的数百倍
可配置的测试报告记录测试结果。

罗德与施瓦茨还提供所有必备附件，例如满足高带宽要求的高阻抗高速探头、单端总线和测试夹具，以便执行 DDR 调试、信号完整性测试、验证和一致性测试。

对于 DDR 模块和 PCB 之间的接口测试，罗德与施瓦茨网络分析仪（例如R&S®ZNA、 R&S®ZNB）的动态范围和最大带宽远超所有 DDR 要求，能够进行信号完整性测量。这两款分析仪系列的 K2 和 K20 选件支持时域分析，包括眼图和同步频域分析功能。

DDR 存储器测试解决方案的优势

示波器、矢量网络分析仪、探头和测试夹具等测试设备满足所有要求，能够提供全面测试，包括 DDR 设备、插补器和连接器的频域和时域调试与一致性测试。
准确找到所需数据。基于硬件的快速触发涵盖整个信号带宽，包括数据和控制字符、控制代码和错误触发。解码数据直接与信号一起显示，或者显示在表格中。搜索广泛的数据参数，并在信号显示界面或解码数据表中标记出现情况。
自动分离数据 (DQ) 和数据选通 (DQS) 信号。DDR 是双向传输，因此在进行分析之前必须区分读写信号突发。示波器可以配备 K91 选件以自动解码读/写突发。
快速直观的长期信号完整性测试。
数据眼图分析工具可用于分析各种信号完整性问题。眼图中的模板测试设置能够在较长的时间内进行一致性测试，检查信号是否持续合规。
确信正确执行一致性测试。完整的图示分步说明涵盖整个测试流程，包括从连接示波器、探头、测试夹具和被测设备，到运行各项测试、在测试期间更改参数和设置自定义限值。

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