DDR3 라우팅 가이드라인 및 라우팅 토폴로지

휘발성 메모리가 없다면, 컴퓨터는 하드 드라이브나 플래시와 같은 비휘발성 메모리에 지속적으로 읽기 및 쓰기를 해야 할 것입니다. 비휘발성 메모리는 현대 컴퓨터를 강력하게 만들고 고급 작업에 필요한 적응성을 제공하는 요소 중 하나입니다. DDR3는 이제 구식이 되었지만, DDR 기반 메모리는 계속해서 현대 컴퓨터 아키텍처에서 중심적인 역할을 할 것이며, 여기에 머물러 있을 것입니다. 올바른 설계 도구를 사용하면, 최신 세대의 DDR 기반 메모리와 그 이상을 설계할 수 있습니다. Altium Designer가 여러분을 위해 할 수 있는 일을 확인해 보세요.

ALTIUM DESIGNER^®

고성능 PCB 및 메모리 아키텍처를 위한 전자 설계 분야의 업계 표준.

더블 데이터 레이트 쓰리(DDR3)는 DDR의 이전 세대들을 계승하는 동적 랜덤 액세스 메모리(DRAM) 유형입니다. 이러한 메모리는 1066 MHz에 달하는 클록 속도를 지원하며 최대 24 GB의 메모리를 지원합니다. 이 높은 클록 속도와 대용량 저장 용량은 DDR3가 현대 컴퓨팅에서 주류로 남게 했지만, 결국 DDR4로 개선되었습니다. 새로운 세대는 계속해서 고속 PCB에서 데이터 속도와 클록 속도의 한계를 끌어올리고 있으며, DDR 기반 메모리가 곧 새로운 아키텍처로 대체될 가능성은 거의 없습니다.

이를 염두에 두고, 메모리 설계자들은 DDR 기반 메모리에 대한 다양한 PCB 설계 규칙을 인지하고, 이러한 규칙들이 DDR4와 함께 한계까지 밀어붙여지고 있는 방식을 알아야 합니다. 설계자들은 또한 새로운 토폴로지의 구현이 DDR 기반 메모리의 기능성을 향상시킨 다양한 PCB 라우팅 토폴로지에 대해서도 인지해야 합니다. 이는 DDR3을 포함합니다.

Altium Designer와 같은 훌륭한 PCB 설계 패키지를 사용하면 설계 엔지니어가 DDR3, DDR4 및 미래 세대 메모리의 성능을 향상시키기 위한 최적의 라우팅 토폴로지를 구현할 수 있습니다. Altium Designer에는 DDR 기반 설계가 최고 성능으로 작동하도록 보장하는 설계, 인터랙티브 라우팅, 전력 전달 분석 및 시뮬레이션 도구가 포함되어 있습니다.

DDR3 라우팅을 위한 라우팅 디자인 가이드라인 및 토폴로지

DDR3는 차동 클록, 주소, 명령 및 제어 신호에 대해 플라이-바이 토폴로지를 사용합니다. DDR3는 원래 메모리 뱅크를 컨트롤러에 연결하기 위해 T-토폴로지를 사용했지만, 성능이 더 높은 DDR3 메모리는 고용량 부하 및 IC 아키텍처와의 호환성을 향상시키기 위해 플라이-바이 토폴로지를 사용합니다.

DDR3 또는 DDR4에 적합한 아키텍처를 구현하고 DDR SDRAM 다이 패키지와의 인터커넥트를 배치하는 것은 토폴로지를 제한하지 않는 적응형 라우팅 도구를 요구합니다. 신호 트레이스는 차동 쌍으로 라우팅되어야 하며 PCIe와 같은 다른 컴퓨터 주변 기준에 비해 엄격한 허용 오차 내에서 정확하게 일치해야 합니다.

DDR3 및 DDR4 라우팅에서의 신호 무결성

다른 장치에서 신호 무결성을 보장하기 위한 표준 설계 규칙의 많은 부분이 DDR3 이상에서도 적용됩니다. 성능이 더 높은 메모리는 특정 요구 사항이 있는 플라이-바이 토폴로지를 사용합니다. 트레이스는 엄격한 허용 오차 내에서 길이가 일치해야 하며, 차동 쌍은 동일한 레이어에서 밀접하게 결합되어야 하며, 각 메모리 장치로의 스텁 길이는 전송선 효과와 스텁의 공진을 방지하기 위해 가능한 한 짧아야 합니다. 주어진 레인 그룹 내의 모든 신호는 전파 지연 차이와 스큐를 방지하기 위해 동일한 레이어에 라우팅되어야 합니다.

보드 전체에서 라우팅 및 레이아웃의 효과를 검증하기 위해서는 설계 데이터를 직접 통합하는 시뮬레이션 도구가 필요합니다. 반사 파형과 크로스토크를 계산하는 신호 무결성 도구 내에서 작업하면 DDR3 및 새로운 메모리에 대한 중요한 성능 표준을 충족하는 디자인을 보장할 수 있습니다.

• 모든 토폴로지가 직관적인 것은 아니지만, PCB 설계 소프트웨어의 라우팅 도구는 필요한 DDR3 라우팅 토폴로지를 쉽게 구현할 수 있게 해야 합니다. PCB 설계 소프트웨어에서 DDR3 토폴로지를 구현하는 방법에 대해 자세히 알아보세요.
• 적절한 설계 소프트웨어와 함께 작업하면 DDR3 메모리와 CPU를 라우팅하는 것이 어렵지 않습니다. Altium Designer에서 DDR3 메모리와 CPU 팬아웃을 라우팅하는 방법을 알아보세요.
• DDR3가 구식이 되었음에도 불구하고, DDR4는 여전히 활발하며, 많은 같은 아이디어들이 DDR4 메모리에도 적용됩니다. 메모리 장치를 위한 DDR4 라우팅에 대해 더 알아보세요.

메모리 장치를 위한 디자인 레이아웃 구성

DDR3에서 DDR4 그리고 그 너머로: 무엇을 기대할까

DDR3 메모리가 구식이 되어 DDR4로 대체되고, 결국 DDR5로 넘어가면서, 디자이너들은 라우팅 요구사항과 토폴로지가 더 복잡해질 것으로만 예상할 수 있습니다. 신호 속도가 증가하고 칩 내 메모리 장치의 라우팅 토폴로지는 새로운 레이아웃 제약을 부과할 것입니다. 이를 염두에 두고, 중요한 디자인 제약을 만족시키면서도 어떤 라우팅 토폴로지에도 적응할 수 있는 디자인 소프트웨어가 필요합니다.

디자인의 일부로서의 신호 무결성

새로운 고속 또는 고주파 레이아웃에서, 훌륭한 시뮬레이션 도구는 보드 전체에서 잠재적인 신호 무결성 문제를 진단하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 잠재적인 문제는 레이아웃의 어느 지점에서나 발생할 수 있으며, 올바른 신호 무결성 도구는 크로스토크를 진단하고, 종단 처리가 필요한 위치를 결정하며, 기생성분이 보드에 어떤 영향을 미치는지 결정하는 것을 쉽게 만듭니다. 그런 다음 잠재적인 재설계를 테스트하고 각 반복에서 결과를 직접 비교할 수 있습니다.

• DDR3 및 DDR4 레이아웃은 메모리 장치가 적절한 전력 수준을 받고 보드 주변에 핫스팟이 형성되는 것을 방지하기 위해 전력 전달 분석이 필요합니다. 디자인 워크플로우에 전력 전달 분석을 어떻게 통합할 수 있는지 알아보세요.
• 시뮬레이션 도구가 디자인 소프트웨어에 통합되면 제안된 디자인 변경 사항을 빠르게 검증하고 보드의 기능을 망치기 전에 신호 무결성 문제를 식별할 수 있습니다. 디자인 프로세스에 시뮬레이션을 통합하는 방법에 대해 자세히 알아보세요.
• DDR이 매우 인기 있는 메모리 아키텍처인 만큼, 디자인 조언을 제공할 전문가가 많습니다. 신호 무결성을 보장하기 위한 이러한 DDR 라우팅 팁을 확인하세요.

Altium Designer에서 디자인의 일부로서의 신호 무결성

Altium Designer: 디자인과 검증 기능의 통합

DDR 메모리에 대한 복잡한 요구 사항을 고려할 때, 디자이너는 라우팅 및 레이아웃 단계를 용이하게 하면서도 DDR3, DDR4 및 그 이상에 대한 기본 레이아웃 표준을 충족하는 디자인을 보장하는 프로그램이 필요합니다. 디자인 소프트웨어가 규칙 기반 디자인 엔진 위에 구축되어 있을 때, 디자인 기능은 보드를 구축함에 따라 디자인 표준에 대해 레이아웃을 검사할 것입니다. 시뮬레이션 도구는 디자인 데이터에서 직접 모델을 구축하며, 데이터를 여러 프로그램 간에 이동할 필요가 없습니다.

Altium Designer에서의 DDR 메모리 설계

Altium Designer를 사용하면 DDR3, DDR4 및 더 새로운 메모리 아키텍처를 설계할 때 필요한 라우팅, 시뮬레이션, 검증 도구에 접근할 수 있습니다. 이러한 기능을 모두 하나의 프로그램에 배치하는 것은 Altium Designer뿐이며, 다른 설계 플랫폼은 이러한 기능을 다른 환경으로 분리합니다. DDR 설계에 필요한 모든 것을 Altium Designer에서 찾을 수 있습니다.

• Altium Designer는 DDR 설계를 위한 중요한 레이아웃, 라우팅, 시뮬레이션, 검증 기능을 하나의 환경에서 제공합니다. Altium Designer의 통합 설계 환경에 대해 자세히 알아보세요.
• DDR3 및 DDR4는 이미 고속 메모리 아키텍처이며, 후속 세대에서 신호 속도와 데이터 전송 속도가 증가할 것으로 기대해야 합니다. Altium Designer에서의 고속 설계에 대해 자세히 알아보세요.
• DDR 기반 아키텍처와 라우팅의 복잡성으로 인해, 설계자는 라우팅 과정을 자동화하는 동시에 레이아웃을 제어할 수 있는 라우팅 도구가 필요합니다. Altium Designer에서의 자동-대화형 라우팅에 대해 자세히 알아보세요.

다른 PCB 설계 소프트웨어 플랫폼은 이 중요한 설계 기능을 다른 프로그램으로 분리합니다. Altium Designer를 사용하면 단일 플랫폼에서 최고의 라우팅 및 토폴로지 레이아웃 기능에 접근할 수 있습니다. Altium은 또한 여러분의 성공을 보장하기 위한 자원을 제공합니다. 업계 전문가와의 팟캐스트 및 웨비나, AltiumLive 포럼, 방대한 지식 기반, 설계 튜토리얼에 즉시 접근할 수 있습니다.

구식 설계 소프트웨어의 새 버전에 발목 잡히는 대신, Altium Designer의 통합 설계 환경에서 작업해 보세요. DDR 라우팅 및 레이아웃에 필요한 도구에 단일 환경에서 접근할 수 있습니다. Altium Designer를 사용하면 DDR 설계의 최전선에서 활동할 수 있습니다.