DDR是雙倍數據速率的SDRAM內存，如今大多數計算機系統、服務器產品的主流存儲器技術，并且不斷向嵌入式系統應用領域滲透。孰不知，隨著iPhone等大牌智能手機的采納，DDR內存儼然成為智能手機轉變的方向之一，例如韓國泛泰去年底最新推出的Android智能手機Vega X就搭載了512MB的DDR2內存。

　　DDR技術不斷發展，并行總線達到了串行技術的速度，時鐘速度達到1GHz。目前，DDR3現在已經具備1.6Gb/s的數據速率，而DDR3-1866及更高速率版本正在開發中，很快就會出現在市場上。目前主流的DDR2也有多種速度、多種容量和多種規格,從DDR-266的266MT/S、133MHz、2.5V電壓，已經發展到了現在的DDR2-1066的1066MT/S、533MHz、1.8V電壓。另外，低能耗DDR(LP-DDR，用于便攜式計算機)和顯存GDDR也是DDR的發展變化版本。目前主流的DDR也有多種速度、多種容量和多種規格,從DDR-266的266MT/S、133MHz、2.5V電壓，已經發展到了現在的DDR3-1600,1.5V電壓。另外，低能耗DDR(LP-DDR，用于便攜式計算機)也是DDR的發展趨勢之一。

　　圖1： DDR存儲器的設計正超過千兆位數據速率，時鐘速度就要達到1GHz，帶來了更大的測試挑戰。

　　技術的升級和應用領域的拓展，都使DDR存儲器的驗證和測試更具挑戰性。高數據速率和時鐘速度使得時序余量更緊張，導致串擾、阻抗匹配和抖動問題加劇，這需要使用高速測試測量技術和性能更高的測試測量工具，以獲得更好的信號捕獲能力、測試精度等。

　　DDR測試要點和難點

　　鑒于DDR的stub(短線)拓撲結構和緊張的時序容限，在驗證和測試中要求檢驗多種指標，包括：電氣電源和信號電源質量，噪聲、毛刺和地彈/地跳;時鐘信號質量，上升時間和下降時間/slew rate ;命令、地址和數據有效窗口(建立/保持時間);DQS/DQ/時鐘偏斜。

　　DDR數據速率的不斷提升使得存儲系統的信號完整性問題日益凸顯。因此必須將物理層的信號與系統級的時序關聯起來，避免時序沖突、協議背離、時鐘抖動以及由總線引發的錯誤，確保存儲系統準確工作。需要關聯的時序包括：存儲器初始化時序;SDRAM模式寄存器操作(MSR);讀/寫數據有效窗口;休眠狀態的時序;普通工作狀態的時序。

　　至于DDR測試的難點，泰克的技術支持工程師余嵐最近在IIC-China的一場研討會中指出：“第一，DDR數據信號DQ和DQS是雙向的，所以讀信號和寫信號會同時出現在數據線上，比較難分離那些數據是讀數據哪些數據是寫數據;第二，就是探測問題，DDR2或者3使用的是BGA封裝，測試管腳隱藏在芯片的底下，因此探頭的選擇非常重要。另外由于DDR2和DDR3速率非常高，所以對于帶寬和探測信號保真度要求就格外的高，而且很多時候我們光靠示波器已經滿足不了測試的要求了，需要聯合比如邏輯分析儀等進行協議和時序的聯合測試。”

　　余嵐表示，帶寬/上升時間、采樣率、觸發方式、內存軟件、探頭是DDR測試選擇示波器的重要考量指標，其中帶寬/上升時間是重中之重，包括連接、信號保真度。但需要聯合邏輯分析儀等設備時，通道數和采樣率是最重要的考慮因素。

　　業界速度最快、最完整的DDR測試解決方案

　　對于DDR信號路徑(通道)鑒定和電路板/DIMM檢驗，泰克公司帶有TDR模塊和S參數分析軟件的DSA8200采樣示波器可以幫助工程師高效、簡單地完成阻抗測量、插入損耗和回波損耗、串擾等測量項目，完成整個分析項目只需幾分鐘。該示波器的采樣帶寬>70GHz，最有最低的抖動本底，改善了阻抗測量精度和分辨率(Z-Line)，1M的存儲深度可保證對高頻信號的長時間測試。

　　對于DDR的模擬特性和物理層調試，泰克帶寬達20GB的DPO/DSA/MSO70000B高性能示波器和相關探測、測量軟件將是非常不錯的選擇，一個方案同時支持DDR1/2/3、LP-DDR、GDDR3。當然，特別值得一提的是還要搭配泰克公司的突破性探測工具和技術。不過，余嵐介紹說：“對于經費預算有限且DDR測試要求稍低的中小公司而言，泰克最新推出的高性價比中端示波器MSO/DPO5000也是不錯的選擇。”

　　眾所周知，不論是智能手機等直接將DRAM芯片焊接在PCB上的嵌入式設計還是計算機系統的標準化DIMM存儲卡，因為如今DDR2和DDR3都是采用FBGA封裝，所以DRAM芯片的探測都是非常困難，因為以往的邏輯分析儀和示波器探頭都不能探測到焊球，而通過連接器、PCB板或過孔這些測試點都不能真正代表DRAM內部情況。為此，泰克創業界先河，與Nexus公司合作，開發出BGA芯片插座，該插座分為Socket版本和焊接版本，配合泰克公司的P7500系列TriMode(三模)專利探頭，可提供探測信號的完美保真度。

　　圖2：Nexus公司開發的BGA芯片插座(分成socket版本和焊接版本)確保了DDR探測信號保真度。

　　泰克的TriMode(三模)探測技術使用單條探頭與DUT鏈接，不僅可完成傳統差分測量，而且可切換成在任一輸入上進行獨立單端測量或直接進行共模測量。以往，完成這些需要3個獨立探頭(見圖3)。

　　圖3：

　　左圖：以往1只探頭用于差分測量、2只探頭用于單端測量和共模測量或1只探頭焊接和重焊三次、2只探頭用于共模測量。

　　右圖：1只TriMode探頭，通過切換進行差分測量、單端測量和共模測量。前文提到過，DDR信號不同于其他信號，其數據信號是雙向的，讀信號和寫信號同時出現在信號線上。人們很難判斷當前捕獲到的數據是讀信號還是寫數據，這就給測試效率會很低，也比較容易出錯。有了泰克公司的DDR自動測試軟件選項如DDRA和DPOJET，就可使上述信號采集和分析問題迎刃而解，而且可以加速驗證過程。

      DDRA的功能特性包括但不限于：

　　1.新的自動配置向導，引導用戶簡便地完成設置和測試配置;

　　2.可識別和分析整個采集中的所有讀/寫突發;

　　3.為讀和寫繪制DQS和DQ眼圖;

　　4.使用Pass/Fail極限執行JEDEC一致性測試;

　　5.使用片選判定多排測量;

　　6.簡便地在一致性測試工具和分析/調試工具之間切換;

　　7.使用Pass/Fail信息、統計測量結果和測試設置信息，自動生成合并報告。

　　DDRA不是一種獨立式工具，可直接與泰克強大的抖動、眼圖和定時分析工具DPOJE連接，完成更多測量項目：

　　1.周期/頻率、占空比、幅度、上升/下降時間測量;

　　2.高級抖動、眼圖測量和Pass/Fail測試;

　　3.多個顯示和繪圖選項;

　　4.報告生成器等。

　　對于DDR的數字調試和驗證，泰克的TLA7000系列邏輯分析儀+Nexus分析軟件和NEXVu插卡式DIMM夾具提供了世界領先的DDR2/3存儲器數據采集、分析和協議檢驗及調試解決方案。

　　圖4：泰克最新的解決方案加快和改善了DDR2/3的數字驗證和調試步驟。

　　泰克提供的NEXVu插卡式DIMM夾具探測解決方案layout符合JEDEC規范，可探測存儲器IC信號，邏輯分析儀連接位置超出了普通DIMM高度，DIMM內部帶有隔離電阻，降低探頭負載效應，可實現最大的信號完整性堪稱業界最佳的IC顆粒數字信號測量方法。

　　泰克提供的最新DDR3邏輯分析儀模塊TLA7BBx是唯一可以捕獲所有DDR3速度的邏輯分析儀，提供了足夠高的定時分辨率，支持全面調試。同時提供了足夠靈活的觸發狀態機，只觸發相關事件。其通道數量可以擴充，且足夠高，可以捕獲所有要求的信號。

　　搭載的Nexus存儲器支持套件有效提高了數據分析性能，檢驗和調試存儲器系統操作(包括數據有效窗口、讀/寫數據操作、DDR命令和模式寄存器初始化)，可迅速簡便地識別協議違規。

　　將上述設備、工具和軟件再配上DPO/DSA/MSO70000B高性能示波器，泰克提供了一個全面了解系統特點的平臺驗證系統(如圖5)。這是業界唯一能夠捕獲和分析所有DDR3速度的解決方案，在所有通道上一直提供了高達20ps的定時分辨率，支持選擇性時鐘輸入，只存儲實用數據，并且數字/模擬相關聯，可查看整個系統情況。

　　圖5：泰克的DDR平臺驗證系統可全面了解系統特點。