ODT在手,DDR5布線可以任性走?
發(fā)布時(shí)間:2022-12-27 12:56
作者:一博科技高速先生成員 姜杰
ODT是On Die Termination的縮寫,又叫片內(nèi)端接,顧名思義,就是把端接電阻放在了芯片內(nèi)部。作為一種端接,ODT可以減小反射,對信號質(zhì)量的改善顯而易見,SI攻城獅很喜歡;作為一種片內(nèi)端接,由于去掉了PCB上的終端電阻,大大的簡化了設(shè)計(jì),Layout攻城獅很鐘意;作為一種可以靈活配置的片內(nèi)端接,硬件攻城獅也愛不釋手。總而言之,喜大普奔。
早在DDR2時(shí)代,數(shù)據(jù)信號就有了ODT功能,隨著信號速率的提升和負(fù)載數(shù)量的增加,大家發(fā)現(xiàn)地址、控制和時(shí)鐘(簡稱CAC)信號更需要這個(gè)功能,于是,又都在期待CAC信號的ODT功能什么時(shí)候能安排上,這一等就等了三代。
終于,DDR5 CAC信號的ODT閃亮登場!
我猜最激動(dòng)還是Layout攻城獅:DDR5的CAC信號有了ODT功能,PCB布線約束可以放寬松了嗎?畢竟,哪里信號質(zhì)量差就可以端接哪里,So easy。
帶著這個(gè)問題,開始我們今天的研究。先熟悉一下仿真對象:DDR5地址信號,走線為Flyby拓?fù)洌或?qū)五,信號速率2800Mbps。
ODT的設(shè)置選項(xiàng)如下,分別是ODT off、40歐姆ODT、60歐姆ODT、80歐姆ODT、240歐姆ODT和480歐姆ODT。
不管是否心存僥幸,還是先看看沒有端接(ODT off)的地址信號波形(按照DDR由近及遠(yuǎn)的順序,器件位號依次是U1、U2、U3、U4、U5):
不出所料,信號質(zhì)量果然差。為了看的更清楚,我們把近端U1的信號波形和眼圖單獨(dú)拿出來,簡直差到?jīng)]眼看。
是時(shí)候展示ODT的作用了,既然所有的DDR信號質(zhì)量都這么差,那就上點(diǎn)狠活,把所有的DDR都配置40歐姆ODT,讓我們拭目以待。
哦豁,除了近端的兩個(gè)DDR信號質(zhì)量改善較大,其它DDR的信號質(zhì)量似乎并未達(dá)到預(yù)期的效果。高速先生陷入了沉思,難道是ODT阻值選擇有問題?試試所有ODT均為480歐姆。
不行,再試試ODT從U1到U5逐個(gè)遞增,依次為ODT40\ODT60\ODT80\ODT240\ODT480
還是不行,再試試ODT從U1到U5逐個(gè)遞減,依次ODT480\ODT240\ODT80\ODT60\ODT40
信號有優(yōu)化,但還是不理想?;氐轿覀兪煜さ睦咸茁?,僅末端的U5設(shè)置ODT40,同時(shí),其它DDR選擇ODT off。可以發(fā)現(xiàn),各DDR的信號質(zhì)量均有較大的改善,也都能滿足協(xié)議要求了。
看到這里,對于DDR5的CAC信號能否任性走線的問題,想必大家都已經(jīng)有了判斷:答案是否定的。ODT確實(shí)可以改善信號質(zhì)量,但不是萬能的。正所謂隨心所欲不逾矩,該遵守的布線規(guī)則還是要老實(shí)遵守,畢竟,DDR5的CA信號速率已經(jīng)到了3200Mbps,甚至有可能更高,更何況還要應(yīng)對一驅(qū)多的復(fù)雜拓?fù)洹?/p>
問題來了
本案例中的一驅(qū)五DDR地址信號,為何每個(gè)顆粒都設(shè)置了端接的信號質(zhì)量,反倒不如僅設(shè)置末端端接的好?