Linee guida e topologie di routing DDR3

Senza la memoria volatile, il tuo computer richiederebbe una lettura e scrittura costante sulla memoria non volatile come gli hard disk o la Flash. La memoria non volatile è una delle cose che rende i computer moderni così potenti e conferisce loro l'adattabilità richiesta per compiti avanzati. Sebbene DDR3 sia ora obsoleto, la memoria basata su DDR è qui per restare e continuerà a giocare un ruolo centrale nell'architettura dei computer moderni. Con gli strumenti di progettazione giusti, puoi progettare per la nuova generazione di memoria basata su DDR e oltre. Vieni a vedere cosa può fare Altium Designer per te.

ALTIUM DESIGNER^®

Lo standard del settore nel design elettronico per PCB ad alte prestazioni e architettura della memoria.

Double data rate three (DDR3) è un tipo di memoria dinamica ad accesso casuale (DRAM) che succede alle precedenti generazioni di DDR. Queste memorie hanno velocità di clock che raggiungono i 1066 MHz e supportano fino a 24 GB di memoria. Questa alta velocità di clock e grande capacità di archiviazione hanno garantito che DDR3 rimanesse un pilastro nel computing moderno, ma è stato eventualmente migliorato a DDR4. Ogni nuova generazione continua a spingere i limiti delle velocità di trasferimento dati e delle velocità di clock nei PCB ad alta velocità, e le memorie basate su DDR non sono probabilmente destinate a essere sostituite con una nuova architettura a breve.

Con questo in mente, i progettisti di memorie devono essere consapevoli delle varie regole di progettazione PCB per le memorie basate su DDR e come queste regole vengano spinte ai limiti con DDR4. I progettisti dovrebbero anche rimanere informati sulle diverse topologie di routing per i PCB poiché l'implementazione di nuove topologie ha migliorato la funzionalità delle memorie basate su DDR, inclusa DDR3.

Lavorare con un eccellente pacchetto di progettazione PCB come Altium Designer permette agli ingegneri progettisti di implementare la migliore topologia di routing per avanzare le prestazioni di DDR3, DDR4 e future generazioni di memorie. Altium Designer include il design, il routing interattivo, l'analisi della consegna di potenza e gli strumenti di simulazione di cui hai bisogno per garantire che i tuoi progetti basati su DDR funzionino al massimo delle prestazioni.

Linee Guida per il Design del Routing e Topologia per il Routing DDR3

DDR3 utilizza una topologia fly-by per l'orologio differenziale, indirizzo, comando e segnali di controllo. Inizialmente, DDR3 utilizzava la T-Topology per collegare le banche di memoria al controller, ma le memorie DDR3 di prestazioni superiori utilizzano la topologia fly-by per migliorare la compatibilità con carichi altamente capacitivi e architetture IC.

Implementare l'architettura giusta per DDR3 o DDR4, così come posizionare gli interconnettori con i pacchetti die DDR SDRAM, richiede strumenti di routing adattabili che non limitino la tua topologia. Le tracce del segnale sono routate come coppie differenziali e devono essere precisamente abbinate entro tolleranze strette rispetto ad altri standard periferici del computer come PCIe.

Integrità del Segnale nel Routing DDR3 e DDR4

Molte delle regole di progettazione standard per garantire l'integrità del segnale in altri dispositivi si applicano anche a DDR3 e versioni successive. Le memorie ad alte prestazioni utilizzano una topologia fly-by, che comporta requisiti specifici. Le tracce dovrebbero essere abbinate in lunghezza con tolleranze strette, le coppie differenziali dovrebbero essere accoppiate strettamente sullo stesso strato, e le lunghezze degli stub per ogni dispositivo di memoria dovrebbero essere il più corte possibile per prevenire effetti della linea di trasmissione e risonanza in uno stub. Tutti i segnali all'interno di un dato gruppo di lane dovrebbero essere instradati sullo stesso strato poiché ciò previene differenze nel ritardo di propagazione e lo skew.

Per verificare l'efficacia del tuo routing e layout in tutta la scheda, hai bisogno di strumenti di simulazione che incorporino direttamente i tuoi dati di progettazione. Lavorare all'interno di uno strumento di integrità del segnale che calcola le forme d'onda di riflessione e il diafonia garantisce che i tuoi progetti soddisfino importanti standard di prestazione su DDR3 e memorie più recenti.

• Non tutte le topologie sono intuitive, ma gli strumenti di routing nel tuo software di progettazione PCB dovrebbero rendere facile implementare la topologia di routing DDR3 di cui hai bisogno. Scopri di più sull'implementazione delle topologie DDR3 nel tuo software di progettazione PCB.
• Il routing delle memorie DDR3 e dei CPU non deve essere difficile quando lavori con il software di progettazione giusto. Impara come instradare le memorie DDR3 e il fanout del tuo CPU in Altium Designer.
• Sebbene DDR3 sia obsoleto, DDR4 è vivo e vegeto, e molte delle stesse idee si applicano alle memorie DDR4. Scopri di più sulla configurazione del routing per i dispositivi di memoria.

Configurazione del layout di progettazione per i dispositivi di memoria

Dal DDR3 al DDR4 e oltre: cosa aspettarsi

Con la memoria DDR3 che diventa obsoleta e sostituita dal DDR4, e alla fine dal DDR5, i progettisti possono solo aspettarsi che i requisiti di routing e la topologia diventino più complessi. Le velocità di segnalazione aumenteranno e la topologia di routing per i dispositivi di memoria sui chip imporrà nuovi vincoli di layout. Con questo in mente, hai bisogno di un software di progettazione che sia adattabile a qualsiasi topologia di routing pur aiutandoti a soddisfare importanti vincoli di progettazione.

Integrità del segnale come parte della progettazione

Con qualsiasi nuovo layout ad alta velocità o ad alta frequenza, un ottimo strumento di simulazione può aiutarti a diagnosticare potenziali problemi di integrità del segnale in tutta la tua scheda. Problemi potenziali possono sorgere in qualsiasi punto del tuo layout, e gli strumenti giusti per l'integrità del segnale rendono facile diagnosticare il diafonia, determinare dove è richiesta la terminazione e capire come i parassiti stiano influenzando la tua scheda. Puoi quindi testare potenziali ridisegni e confrontare direttamente i risultati durante ogni iterazione.

• DDR3 e DDR4 richiedono entrambi un'analisi della distribuzione dell'energia per assicurare che i dispositivi di memoria ricevano i livelli di potenza appropriati e per prevenire la formazione di punti caldi intorno alla tua scheda. Scopri come puoi incorporare l'analisi della distribuzione dell'energia nel tuo flusso di lavoro di progettazione.
• Quando i tuoi strumenti di simulazione sono incorporati nel tuo software di progettazione, puoi rapidamente validare le modifiche al progetto proposte e identificare problemi di integrità del segnale prima che compromettano la funzionalità della tua scheda. Scopri di più sull'incorporazione delle simulazioni nel tuo processo di progettazione.
• Con DDR che rappresenta un'architettura di memoria così popolare, ci sono molti esperti pronti a offrire consigli di progettazione. Consulta questi consigli sul routing DDR per garantire l'integrità del segnale.

L'integrità del segnale come parte della progettazione in Altium Designer

Altium Designer: Unificazione delle Funzionalità di Progettazione e Verifica

Data la complessa richiesta sulle memorie DDR, i progettisti hanno bisogno di programmi che facilitino la fase di routing e layout pur assicurando che il loro progetto soddisfi gli standard di layout di base per DDR3, DDR4 e oltre. Quando il tuo software di progettazione è costruito su un motore di progettazione basato su regole, le funzionalità di progettazione controlleranno il tuo layout rispetto agli standard di progettazione mentre costruisci la tua scheda. I tuoi strumenti di simulazione costruiranno modelli direttamente dai tuoi dati di progettazione, e non dovrai spostare i tuoi dati tra più programmi.

Progettazione di Memoria DDR in Altium Designer

Con Altium Designer, avrai accesso agli strumenti di routing, simulazione e verifica di cui hai bisogno per progettare architetture di memoria DDR3, DDR4 e più recenti che soddisfano o superano gli standard di progettazione. Solo Altium Designer integra queste funzionalità in un unico programma, mentre altre piattaforme di progettazione separano queste caratteristiche in ambienti differenti. Tutto ciò che ti serve per la progettazione DDR si trova in Altium Designer.

• Altium Designer raggruppa tutte le tue importanti funzionalità di layout, routing, simulazione e verifica per la progettazione DDR in un unico ambiente. Scopri di più sull'ambiente di progettazione unificato di Altium Designer.
• DDR3 e DDR4 sono già architetture di memoria ad alta velocità, e dovresti aspettarti solo che le velocità di segnalazione e i tassi di trasferimento dati aumentino nelle generazioni successive. Scopri di più sulla progettazione ad alta velocità in Altium Designer.
• Con le complessità dell'architettura e del routing basati su DDR, i progettisti hanno bisogno di strumenti di routing che aiutino ad automatizzare il processo di routing pur mantenendo il controllo sul layout. Scopri di più sul routing auto-interattivo in Altium Designer.

Altre piattaforme software per la progettazione di PCB separano queste importanti funzionalità di design in diversi programmi. Con Altium Designer, avrai accesso alle migliori funzionalità di routing e layout di topologia in una singola piattaforma. Altium ti fornisce anche risorse per garantire il tuo successo. Avrai accesso immediato a podcast e webinar con esperti del settore, al forum AltiumLive, a un'ampia base di conoscenze e a tutorial di progettazione.

Invece di rimanere bloccato con una nuova versione di software di progettazione obsoleto, prova a lavorare nell'ambiente di progettazione integrato di Altium Designer. Avrai accesso agli strumenti di cui hai bisogno per il routing e il layout DDR all'interno di un unico ambiente. Sarai in grado di rimanere all'avanguardia nella progettazione DDR quando utilizzi Altium Designer.