Directives de routage DDR3 et topologies de routage

Sans mémoire volatile, votre ordinateur aurait besoin de lire et d'écrire constamment sur une mémoire non volatile comme les disques durs ou la Flash. La mémoire non volatile est l'une des choses qui rendent les ordinateurs modernes si puissants et leur donne l'adaptabilité nécessaire pour des tâches avancées. Bien que la DDR3 soit désormais obsolète, la mémoire basée sur la DDR est là pour rester et continuera de jouer un rôle central dans l'architecture informatique moderne. Avec les bons outils de conception, vous pouvez concevoir pour la nouvelle génération de mémoire basée sur la DDR et au-delà. Venez voir ce que Altium Designer peut faire pour vous.

ALTIUM DESIGNER^®

Le standard de l'industrie en conception électronique pour les PCBs haute performance et l'architecture mémoire.

La double data rate trois (DDR3) est un type de mémoire dynamique à accès aléatoire (DRAM) qui succède aux générations précédentes de DDR. Ces mémoires ont des vitesses d'horloge atteignant 1066 MHz et supportent jusqu'à 24 Go de mémoire. Cette haute vitesse d'horloge et cette grande capacité de stockage ont assuré que la DDR3 reste un pilier dans l'informatique moderne, mais elle a finalement été améliorée en DDR4. Chaque nouvelle génération continue de repousser les limites des taux de données et des vitesses d'horloge dans les PCBs à haute vitesse, et il est peu probable que les mémoires basées sur la DDR soient remplacées par une nouvelle architecture de sitôt.

Avec cela à l'esprit, les concepteurs de mémoire doivent se rendre conscients des différentes règles de conception de PCB pour les mémoires basées sur DDR et comment ces règles sont poussées à leurs limites avec DDR4. Les concepteurs devraient également rester informés des différentes topologies de routage pour les PCBs car l'implémentation de nouvelles topologies a amélioré la fonctionnalité des mémoires basées sur DDR, y compris DDR3.

Travailler avec un excellent package de conception de PCB comme Altium Designer permet aux ingénieurs concepteurs de mettre en œuvre la meilleure topologie de routage pour avancer la performance de DDR3, DDR4, et des générations de mémoire futures. Altium Designer inclut la conception, le routage interactif, l'analyse de la distribution d'énergie, et les outils de simulation dont vous avez besoin pour assurer que vos conceptions basées sur DDR fonctionnent à la performance maximale.

Directives de Conception de Routage et Topologie pour le Routage DDR3

DDR3 utilise une topologie en vol pour l'horloge différentielle, l'adresse, la commande, et les signaux de contrôle. DDR3 utilisait à l'origine la T-Topologie pour connecter les banques de mémoire au contrôleur, mais les mémoires DDR3 de plus haute performance utilisent la topologie en vol pour améliorer la compatibilité avec les charges hautement capacitives et les architectures de CI.

Implémenter la bonne architecture pour DDR3 ou DDR4, ainsi que placer les interconnexions avec les boîtiers de die de DDR SDRAM, nécessite des outils de routage adaptables qui ne limitent pas votre topologie. Les traces de signal sont routées en paires différentielles et doivent être précisément appariées dans des tolérances serrées par rapport à d'autres normes de périphériques informatiques comme PCIe.

Intégrité du signal dans le routage DDR3 et DDR4

De nombreuses règles de conception standard pour assurer l'intégrité du signal dans d'autres dispositifs s'appliquent également à DDR3 et au-delà. Les mémoires de plus haute performance utilisent une topologie en vol, qui vient avec des exigences spécifiques. Les pistes doivent être appariées en longueur avec des tolérances serrées, les paires différentielles doivent être étroitement couplées sur la même couche, et les longueurs de dérivation pour chaque dispositif de mémoire doivent être aussi courtes que possible pour éviter les effets de ligne de transmission et la résonance dans une dérivation. Tous les signaux au sein d'un même groupe de voies doivent être routés sur la même couche car cela évite les différences de délai de propagation et le décalage.

Pour vérifier l'efficacité de votre routage et de votre agencement sur votre carte, vous avez besoin d'outils de simulation qui intègrent directement vos données de conception. Travailler au sein d'un outil d'intégrité du signal qui calcule les formes d'onde de réflexion et le diaphonie assure que vos conceptions répondent aux normes de performance importantes sur DDR3 et les mémoires plus récentes.

• Toutes les topologies ne sont pas intuitives, mais les outils de routage de votre logiciel de conception de PCB devraient faciliter la mise en œuvre de la topologie de routage DDR3 dont vous avez besoin. En savoir plus sur la mise en œuvre des topologies DDR3 dans votre logiciel de conception de PCB.
• Le routage des mémoires DDR3 et des CPU n'a pas à être difficile lorsque vous travaillez avec le bon logiciel de conception. Apprenez comment router les mémoires DDR3 et le ventilateur de votre CPU dans Altium Designer.
• Bien que le DDR3 soit obsolète, le DDR4 est bien vivant et de nombreuses idées applicables au DDR3 le sont également pour les mémoires DDR4. En savoir plus sur le routage DDR4 pour les dispositifs de mémoire.

Configuration de la disposition de conception pour les dispositifs de mémoire

Du DDR3 au DDR4 et au-delà : à quoi s'attendre

Avec la mémoire DDR3 devenue obsolète et remplacée par le DDR4, et éventuellement le DDR5, les concepteurs peuvent seulement s'attendre à ce que les exigences de routage et la topologie deviennent plus complexes. Les vitesses de signalisation vont augmenter et la topologie de routage pour les dispositifs de mémoire sur les puces imposera de nouvelles contraintes de disposition. Dans cet esprit, vous avez besoin d'un logiciel de conception qui soit adaptable à toute topologie de routage tout en vous aidant à respecter les contraintes de conception importantes.

L'intégrité du signal comme partie de la conception

Avec toute nouvelle disposition à haute vitesse ou haute fréquence, un excellent outil de simulation peut vous aider à diagnostiquer les problèmes potentiels d'intégrité du signal sur votre carte. Des problèmes potentiels peuvent survenir à n'importe quel point de votre disposition, et les bons outils d'intégrité du signal facilitent le diagnostic du diaphonie, déterminent où une terminaison est requise, et déterminent comment les parasitiques affectent votre carte. Vous pouvez ensuite tester des redesigns potentiels et comparer directement les résultats à chaque itération.

• Les dispositions DDR3 et DDR4 nécessitent toutes deux une analyse de la distribution d'énergie pour garantir que les dispositifs de mémoire reçoivent les niveaux de puissance appropriés et pour prévenir la formation de points chauds autour de votre carte. Voyez comment vous pouvez intégrer l'analyse de la distribution d'énergie dans votre flux de travail de conception.
• Lorsque vos outils de simulation sont intégrés à votre logiciel de conception, vous pouvez rapidement valider les changements de conception proposés et identifier les problèmes d'intégrité du signal avant qu'ils ne compromettent la fonctionnalité de votre carte. Apprenez-en plus sur l'intégration des simulations dans votre processus de conception.
• Avec DDR étant une architecture mémoire si populaire, il y a beaucoup d'experts pour offrir des conseils de conception. Découvrez ces astuces de routage DDR pour garantir l'intégrité du signal.

L'intégrité du signal comme partie de la conception dans Altium Designer

Altium Designer : Unification des fonctionnalités de conception et de vérification

Étant donné les exigences complexes imposées aux mémoires DDR, les concepteurs ont besoin de programmes qui facilitent la phase de routage et de disposition tout en garantissant que leur conception respecte les normes de base de disposition pour DDR3, DDR4, et au-delà. Lorsque votre logiciel de conception est construit sur un moteur de conception basé sur des règles, vos fonctionnalités de conception vérifieront votre disposition par rapport aux normes de conception au fur et à mesure que vous construisez votre carte. Vos outils de simulation construiront des modèles directement à partir de vos données de conception, et vous n'aurez pas à déplacer vos données entre plusieurs programmes.

Conception de mémoire DDR dans Altium Designer

Avec Altium Designer, vous aurez accès aux outils de routage, de simulation et de vérification nécessaires pour concevoir des architectures mémoire DDR3, DDR4 et plus récentes qui répondent ou dépassent les normes de conception. Seul Altium Designer regroupe ces fonctionnalités dans un seul programme, tandis que d'autres plateformes de conception séparent ces fonctionnalités dans différents environnements. Tout ce dont vous avez besoin pour la conception DDR se trouve dans Altium Designer.

• Altium Designer regroupe toutes vos fonctionnalités importantes de mise en page, de routage, de simulation et de vérification pour la conception DDR dans un seul environnement. En savoir plus sur l'environnement de conception unifié d'Altium Designer.
• Les DDR3 et DDR4 sont déjà des architectures mémoire à haute vitesse, et vous ne devriez vous attendre qu'à une augmentation des vitesses de signalisation et des taux de transfert de données dans les générations ultérieures. En savoir plus sur la conception à haute vitesse dans Altium Designer.
• Avec les complexités de l'architecture et du routage basés sur DDR, les concepteurs ont besoin d'outils de routage qui aident à automatiser le processus de routage tout en vous donnant le contrôle sur votre mise en page. En savoir plus sur le routage auto-interactif dans Altium Designer.

D'autres plateformes de logiciels de conception de PCB séparent ces fonctionnalités de conception importantes en différents programmes. Avec Altium Designer, vous aurez accès aux meilleures fonctionnalités de routage et de disposition de topologie sur une seule plateforme. Altium vous fournit également des ressources pour garantir votre succès. Vous aurez un accès instantané à des podcasts et des webinaires avec des experts de l'industrie, le forum AltiumLive, une base de connaissances étendue et des tutoriels de conception.

Au lieu de rester bloqué avec une nouvelle version d'un logiciel de conception obsolète, essayez de travailler dans l'environnement de conception intégré d'Altium Designer. Vous aurez accès aux outils dont vous avez besoin pour le routage et la disposition DDR dans un seul environnement. Vous pourrez rester à la pointe de la conception DDR lorsque vous utilisez Altium Designer.