挑戰(zhàn)1:串?dāng)_(Crosstalk)
DDR信號較多,走線較為密集,隨著信號速率的增加,傳輸線之間的串?dāng)_也會隨之增加。此外,DDR顆粒的引腳布局,往往多個(gè)信號附近只有一個(gè)GND引腳,這就使得這些信號需要共用同一個(gè)返回路徑,更加增加了相互干擾的風(fēng)險(xiǎn)。

在圖中不難發(fā)現(xiàn),單一傳輸線之間的串?dāng)_都在-25dB以下,這個(gè)是相對不錯(cuò)的結(jié)果。然而,即使如此,在觀察眼圖時(shí)可以發(fā)現(xiàn),串?dāng)_較為嚴(yán)重地減小了眼圖地張開程度。這就意味著,單獨(dú)從單一傳輸線的串?dāng)_角度上,并不能確切的得到串?dāng)_真實(shí)造成的影響,這給設(shè)計(jì)過程中,帶來了困難。
挑戰(zhàn)2:抖動(dòng)(Jitter)
除了串?dāng)_外,抖動(dòng)也是不能被忽視的問題。
在上圖可以看到,僅僅考慮隨機(jī)抖動(dòng)后,眼圖的時(shí)間裕量就減小47%(27ps)。這意味著,如果忽視了抖動(dòng)的影響,很容易對設(shè)計(jì)的質(zhì)量的評估過優(yōu),最后造成實(shí)際產(chǎn)品的失敗。
挑戰(zhàn)3:碼間干擾(ISI)及均衡(Equation)
由于傳輸線的頻率選擇特性,頻率越高,傳輸線的插入損耗也會隨之增加,信號的衰減和碼間干擾的現(xiàn)象也會更加嚴(yán)重。
圖中傳輸線在1.2GHz時(shí)插損約在-10dB左右,而上升到3.2GHz后,插損達(dá)到了-30dB。對比眼圖可以發(fā)現(xiàn),6.4Gbps時(shí),由于ISI和衰減,眼圖已經(jīng)完全閉合。
為此,DDR5引入了可調(diào)增益以及判決反饋均衡器(DFE),減小ISI對相鄰bit的影響,用以改善眼圖閉合的情況。