使用SystemSI進行DDR3信號仿真和時序分析實例

SystemSI是Cadence Allegro的一款系統級信號完整性仿真工具，它集成了 Sigrity強大的 電路板、封裝等互連模型及電源分布網絡模型的提取功能。目前SystemSI提供并行總線分析 和串行通道分析兩大主要功能模塊，本章介紹其中的并行總線分析模塊，本書第5章介紹串 行通道分析模塊。

SystemSI并行總線分析(Parallel Bus Analysis)模塊支持IBIS和HSPICE晶體管模型， 支持傳輸線模型、S參數模型和通用SPICE模型，支持非理想電源地的仿真分析。它擁有強 大的眼圖、信號質量、信號延時測量功能和詳盡的時序分析能力，并配以完整的測量分析報 告供閱讀和存檔。下面我們結合一個具體的DDR3仿真實例，介紹SystemSI的仿真和時序分 析方法。本實例中的關鍵器件包括CPU、4個DDR3 SDRAM芯片和電源模塊， DDR3一致性測試是否可以檢測出硬件故障？眼圖測試DDR3測試方案

單擊View Topology按鈕進入SigXplorer拓撲編輯環境，可以按前面161節反射 中的實驗所學習的操作去編輯拓撲進行分析。也可以單擊Waveforms..按鈕去直接進行反射和 串擾的布線后仿真。

在提取出來的拓撲中，設置Controller的輸出激勵為Pulse,然后在菜單Analyze- Preferences..界面中設置Pulse頻率等參數，

單擊OK按鈕退出參數設置窗口，單擊工具欄中的Signal Simulate進行仿真分析，

在波形顯示界面里，只打開器件U104 (近端顆粒)管腳上的差分波形進行查看, 可以看到，差分時鐘波形邊沿正常，有一些反射。

原始設計沒有接終端的電阻端接。在電路拓撲中將終端匹配的上拉電阻電容等電路 刪除，再次仿真，只打開器件U104 (近端顆粒)管腳上的差分波形進行查看，可以看到， 時鐘信號完全不能工作。 眼圖測試DDR3測試方案DDR3一致性測試的目標是什么？

創建工程啟動SystemSI工具，單擊左側Workflow下的LoadaNew/ExistingWorkspace菜單項,在彈出的WorkspaceFile對話框中選擇Createanewworkspace,單擊OK按鈕。在彈出的SelectModule對話框中選擇ParallelBusAnalysis模塊，單擊OK按鈕。選擇合適的License后彈出NewWorkspace對話框在NewWorkspace對話框中選擇Createbytemplate單選框，選擇個模板addr_bus_sparam_4mem,設置好新建Workspace的路徑和名字，單擊0K按鈕。如圖4-36所示，左側是Workflow,右側是主工作區。

分配舊IS模型并定義總線左側Workflow提示第2步為AssignIBISModels,先給內存控制器和SDRAM芯片分配實際的IBIS模型。雙擊Controller模塊，在工作區下方彈出Property界面，左側為Block之間的連接信息，右側是模型設置。單擊右下角的LoadIBIS...按鈕，彈出LoadIBIS對話框。

單擊Impedance Plot (expanded),展開顯示所有網絡走線的阻抗彩圖。雙擊彩圖 上的任何線段，對應的走線會以之前定義的顏色在Layout窗口中高亮顯示。

單擊Impedance Table,可以詳細查看各個網絡每根走線詳細的阻抗相關信息，內 容包括走線名稱、走線長度百分比、走線阻抗、走線長度、走線距離發送端器件的距離、走 線延時，

單擊Impedance Overlay in Layout,可以直接在Layout視圖中查看走線的阻抗。在 Layer Selection窗口中單擊層名稱，可以切換到不同層查看走線阻抗視圖。 如何確保DDR3一致性測試的可靠性和準確性？

至此，DDR3控制器端各信號間的總線關系創建完畢。單擊OK按鈕，在彈出的提示窗 口中選擇Copy,這會將以上總線設置信息作為SystemSI能識別的注釋，連同原始IBIS文件 保存為一個新的IBIS文件。如果不希望生成新的IBIS文件，則也可以選擇Updateo

設置合適的 OnDie Parasitics 和 Package Parasiticso 在本例中。nDie Parasitics 選擇 None, Package Parasitics使用Pin RLC封裝模型。單擊OK按鈕保存并退出控制器端的設置。

On-Die Parasitics在仿真非理想電源地時影響很大，特別是On-Die Capacitor,需要根據 實際情況正確設定。因為實際的IBIS模型和模板自帶的IBIS模型管腳不同，所以退出控制器 設置窗口后，Controller和PCB模塊間的連接線會顯示紅叉，表明這兩個模塊間連接有問題， 暫時不管，等所有模型設置完成后再重新連接。 DDR3一致性測試和DDR3速度測試之間有什么區別？眼圖測試DDR3測試方案

DDR3一致性測試期間可能發生的常見錯誤有哪些？眼圖測試DDR3測試方案

DDR（Double Data Rate）是一種常見的動態隨機存取存儲器（DRAM）標準。以下是對DDR規范的一些解讀：DDR速度等級：DDR規范中定義了不同的速度等級，如DDR-200、DDR-400、DDR2-800、DDR3-1600等。這些速度等級表示內存模塊的速度和帶寬，通常以頻率來表示（例如DDR2-800表示時鐘頻率為800 MHz）。數據傳輸方式：DDR采用雙倍數據傳輸率，即在每個時鐘周期內進行兩次數據傳輸，相比于單倍數據傳輸率（SDR），DDR具有更高的帶寬。時序要求：DDR規范定義了內存模塊的各種時序要求，包括初始時序、數據傳輸時序、刷新時序等。這些時序要求確保內存模塊能夠按照規范工作，并實現穩定的數據傳輸和操作。眼圖測試DDR3測試方案