DDR跑不到速率，調(diào)整下PCB疊層就搞掂了？
發(fā)布時(shí)間：2023-06-02 14:57
高速先生成員--黃剛
關(guān)于DDR的案例，高速先生已經(jīng)分享過(guò)很多期的文章了，有通過(guò)修改主控芯片的驅(qū)動(dòng)解決問(wèn)題的，有通過(guò)修改PCB走線的拓?fù)鋪?lái)解決問(wèn)題的，也有通過(guò)調(diào)節(jié)端接電阻來(lái)解決問(wèn)題的，相對(duì)于下面即將登場(chǎng)的解決方法而言，上述的方式都突然顯得很復(fù)雜了。不信？那我們一起往下看唄！
又是一個(gè)睡眼朦朧的下午，雷豹最近剛結(jié)束掉手上的所有項(xiàng)目，在公司美美的睡上一個(gè)午覺(jué)醒來(lái)后，正值百無(wú)聊賴之際，師傅Chris為了防止雷豹繼續(xù)“頹廢”，剛好手上接到了一個(gè)DDR的debug項(xiàng)目，因此毅然決然的分配給了雷豹，這突如其來(lái)的“鍋”讓雷豹瞬間驚醒。
這個(gè)DDR有問(wèn)題的板子是我們?cè)O(shè)計(jì)的，但是并沒(méi)有進(jìn)入到仿真部門去做仿真，客戶的描述也非常的直擊問(wèn)題點(diǎn)，就是。。。DDR4跑不到額定的2400M的速率！
只想板子跑到額定2400M的速率，客戶這個(gè)要求一點(diǎn)也不過(guò)分，但是我們的設(shè)計(jì)工程師看了看之前的板子，也找不到太多的優(yōu)化方案。因?yàn)楸緛?lái)就只有1拖2的2個(gè)DDR顆粒的拓?fù)洌?lái)說(shuō)都比較好做，工程師在走線上也參考了之前內(nèi)部培訓(xùn)的設(shè)計(jì)方法，照道理不應(yīng)該出問(wèn)題??！
雷豹是個(gè)直直的仿真愛(ài)好者，這時(shí)候他也先不管怎么去優(yōu)化，也沒(méi)去找原因，就先拿到主控和顆粒的模型先按照這個(gè)版本做了個(gè)通道的仿真，不得不說(shuō)雷豹的仿真技術(shù)是真的牛叉，很快就仿真出了也是fail的，能夠和測(cè)試情況相對(duì)應(yīng)。
他很自豪的和師傅Chris匯報(bào)，只見(jiàn)Chris淡淡的一笑，反問(wèn)到雷豹，那是哪里出了問(wèn)題呢，又應(yīng)該這么去從PCB設(shè)計(jì)上去優(yōu)化呢？雷豹雖然在和Chris匯報(bào)仿真結(jié)果之前其實(shí)也有想過(guò)師傅會(huì)這樣問(wèn)，奈何雷豹也打開(kāi)PCB文件去看了，重點(diǎn)關(guān)注了走線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)比和我司設(shè)計(jì)部之前做過(guò)的類似設(shè)計(jì)的方案，兩者在走線上是長(zhǎng)度，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上都是非常接近的。一句話，也就是找不到問(wèn)題點(diǎn)唄。。。
Chris看雷豹好像沒(méi)轍了，那就只能給雷豹一點(diǎn)暗示了。只見(jiàn)Chris不慌不忙的打開(kāi)PCB文件，雷豹見(jiàn)Chris直接跳過(guò)了檢查PCB上的走線這一步，徑直的打開(kāi)了疊層設(shè)置，然后給雷豹指一下這個(gè)地方，沒(méi)錯(cuò)，指的就是下面這個(gè)紅框框的地方。
雷豹感覺(jué)好像懂了一點(diǎn)了，原來(lái)該客戶為了比demo板有更好的成本優(yōu)勢(shì)，在設(shè)計(jì)上使用了相鄰層走線的這個(gè)方法，也就是我們所說(shuō)的GSSG的疊層結(jié)構(gòu)，這樣的話的確在層數(shù)上可以省下幾層，但是就會(huì)帶來(lái)其他方面的一些壞處。雷豹一直都是在關(guān)注走線是怎么怎么走的，和demo板是如何如何相似，卻沒(méi)注意到疊層設(shè)計(jì)本身已經(jīng)有這么大的差別了。
這時(shí)既然客戶要省成本嘛，高速先生肯定還是尊重客戶的這個(gè)意愿的，就在客戶這個(gè)省成本的設(shè)計(jì)中去想辦法改善信號(hào)質(zhì)量，從而達(dá)到要求。鑒于雷豹已經(jīng)隱約知道了問(wèn)題的原因了，Chris也不立馬點(diǎn)破，還是希望讓雷豹自己能獨(dú)立解決。之前已經(jīng)說(shuō)了，要保持這個(gè)省成本的層數(shù)不變，在這個(gè)前提的下去解決問(wèn)題。
雷豹左想右想了半天，突然靈機(jī)一動(dòng)，只見(jiàn)他對(duì)了疊層設(shè)置一頓調(diào)節(jié)，又相應(yīng)的通過(guò)改變線寬來(lái)保證原有的走線阻抗不變。之前是12層板，現(xiàn)在也還是12層板，總體的板厚也沒(méi)發(fā)生變化。然后雷豹帶著他自己優(yōu)化后的仿真結(jié)果再和Chris匯報(bào)，這次雷豹帶來(lái)的仿真結(jié)果果然有了明顯的優(yōu)化，從仿真驗(yàn)證上，已經(jīng)能把信號(hào)質(zhì)量變成PASS了！
Chris看看雷豹優(yōu)化后的PCB文件，發(fā)現(xiàn)走線的拓?fù)溟L(zhǎng)度都沒(méi)有變化，只是從疊層上做了下文章，這也和Chris預(yù)想的方案是一樣的，然后就給雷豹點(diǎn)了一個(gè)大大的贊，雷豹尋思這一路debug過(guò)來(lái)，雖然最后想到的方案不難，但是發(fā)現(xiàn)和解決debug問(wèn)題的過(guò)程卻是艱辛的，不過(guò)總算自己解決掉了，也積累了一個(gè)新的技術(shù)點(diǎn)！
