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本帖最后由 lzhcqu 于 2009-4-28 21:21 编辑
" e4 S% y6 Q6 P' e' T& D! e9 w6 W' g6 [: f! `
同步动态随机存储器（Synchronous DRAM，SDRAM）：是目前主推的PC 100和PC 133规范所广泛使用的内存类型，它的带宽为64位，3.3V电压，目前产品的最高速度可达5ns。它与CPU使用相同的时钟频率进行数据交换，它的工作频率是与CPU的外频同步的，不存在延迟或等待时间。- P5 s- a) T$ t! f' ~
双倍速率SDRAM（Dual Date Rate SDRAM，DDR SDRAM）：又简称DDR，由于它在时钟触发沿的上、下沿都能进行数据传输，所以即使在133MHz的总线频率下的带宽也能达到2.128GB/s。 DDR不支持3.3V电压的LVTTL，而是支持2.5V的SSTL2标准" S6 w$ W, ? u" O5 ]! C
（一）. 关于 SDRAM5 ^$ s2 L& M& y: p
Pp芯片2 X# \4 u+ L6 f; D4 L( N) N
8 N5 k, u c4 `# T) Z
Sdram芯片) ^1 N; N) O& \7 Q" e: |4 u' L
' t% u2 {' f$ f: |# @0 p
Data、Dqs + c. V, N. ]! S: {$ A: Z
Clk0+/-
' C2 {8 P' |5 @1 v3 WAddr、Ctrl $ h* i( }3 w/ A# S! T. T
Sdram芯片6 K2 w" N$ J; Q& q8 t
/ m- `! z2 {( T u& n4 }( r9 pClk1+/- Fb、St ; z& s2 Q! Y) v& S$ {' [# G: N
Data、Dqs * q$ j* l7 C3 p9 z* e4 f
1． 信号分组：我们一般把它分为六组6 I$ V" Y& L3 O
（1） Sdram_adrctrl(包含所有的地址和控制信号)6 p+ L7 \/ c6 M
（2） Sdram_clk（包含所有的时钟信号：clk0/1/+/-，Feedback_clk，Startburst）
% j7 `5 l! u% B" a. G E（3） Sdram_dqs_l（包含DQS0..3）9 {& V V: v) V4 i
（4） Sdram_dqs_h(包含DQS4..7) S8 V$ h: N) @( Z7 c) {# A
（5） Sdram_data_l（包含DQ(0..31),DQM(0..3)）/ @% B1 F. h$ k( U
（6） Sdram_data_h（包含DQ(32..63),DQM(4..7)）7 n: x# G4 \! k% p1 W0 i$ C
2． 布局时应注意以下几点：3 g8 s# {& @+ M( U1 s+ f
（1） 使用0402封装的上拉电阻' w/ r7 D9 S( ~1 C, K
2） 上拉电阻靠近SDRAM端摆放: P( n6 W$ N4 M a
（3） 每四个电阻旁摆放一对退耦电容，且第一个为Vtt to Ground类，第二个为Vtt to Vddq类+ |4 `% T" Z9 e5 h
（4） 退耦电容尽量靠近SDRAM的对应管脚摆放
. a& V' R( R9 v! v# S9 }% w5） 参考电压的小电容应靠近SDRAM的管脚放置
( \5 D- Q$ R9 T3． 布线时应注意以下几点：
1 t3 T1 T: e- f3 O（1） 间距方面的要求：
. o% r% o% m9 B sa) CLK、DQS信号与其它信号至少保持20mil以上的space0 z* C4 p! h* w- T% a l, t/ C
(b) DATA信号与其它信号至少保持15mil以上的space（DATA信号组与组之间也要有15mil以上的space），为了绕线方便，我们把DATA信号分为八组，分别为" b5 L4 A( j3 d7 k% q$ E- [" t
Group0 Q(0..7)、DQM0、DQS0' l# |( p' [% ^5 E9 P8 B
Group1Q(8..15)、 DQM1、DQS1, E' I' B/ V& r! b7 K+ j
Group2Q(16..23)、DQM2、DQS2
8 \9 U7 B h4 F0 ]Group3:DQ(24..31)、DQM3、DQS3
8 `$ K$ o8 L9 c R$ MGroup4:DQ(32..39)、DQM4、DQS4
: Q/ b4 ~3 b$ U5 T* \) y9 r/ ZGroup5:DQ(40..47)、DQM5、DQS5
' o1 x& g: z. Y$ FGroup6:DQ(48..55)、DQM6、DQS6
' l' ^4 E7 W6 J8 N6 D: BGroup7:DQ(56..63)、DQM7、DQS7
9 p1 S' e4 ~4 W0 C4 J" C* ^4 u' j(c) ADDR、CTRL信号与其他信号至少保持15mil以上的space
- r5 b) n& b+ W; v h+ k5 J. [(2) 长度方面的要求：
$ n! \) o. F6 t+ s1 q( Y* x（a） 差分时钟对做误差+/-10mils
8 h& [* b" C8 |0 V6 X( K( Y（b）DQS(0..7)做误差+/-250mils1 j1 G3 i% C9 ~( j1 a" }
（c） DATA信号组间控制在+/-250mils，本身做+/-100mils' C! l* i! i8 o% O/ U# t! c- H
（d）ADDR信号与时钟信号控制在+/-850mils，同一信号的两分叉的长度控制在+/-50mil- |/ w% J% s% C+ i& P0 J" i
（e） Feedback_clk、Startburst这两信号要等于DQS(0..7)平均长度加上CLK0/1平均长度，即 Length(Feedback_clk、 Startburst)=Average_Length(DQS(0..7))+Average_Length(clk0/1/+/-) y. _% l1 z8 L3 u
4．单线阻抗控制在50ohm，对于地址和控制信号，分叉点到两SDRAM（可能的情况下）的阻抗控制在60-65ohm，以确保阻抗的连续
$ X9 U' s7 N# U/ n5． Topology1 D3 @9 s( i3 p+ {. \3 c5 I( q
(1) 对于CLK、Dqm、Dq、Dqs信号& Y2 ?6 n+ T# k8 R8 f7 s# o
Driver S; }5 ]+ [. y' m$ U L' D" e
- h- l6 I8 r# y. \# U9 [ oResistor
' ]8 }5 j7 q8 \! t. }) T
! i6 k- T; u+ Q$ F: r2 I7 mSdram. D1 T0 p7 t6 G0 e
! V) j, I' J- G2 B4 X
(a)
% S; w5 K! U2 F. T: a, GSdram至Resistor尽可能的短
& C0 ]1 x" A' \ jSdram
( D( A/ }% \% P
' k; h8 P9 w) B3 ~4 CResistor5 A+ p4 `# l9 k5 @4 K `4 U/ P: i
; F- t n% Z4 C( t. T4 m7 DDriver$ @, ]; `. Q( e8 V
4 O v, K; N; x3 A8 R9 D( m(b)
2 ~/ O: j5 D* Q0 BResisor至Sdram尽可能的小于0.5inch
) }' G- b# |- W. B9 o! c; @(2) 对于Addr、Ctrl信号
+ w/ g( r) u1 f" DResistor" I E6 {) B2 K. A2 @! d. B! V
/ @2 R7 t! ~. _Sdram
$ ]( f: ]1 w% x- T+ ^6 [( y8 UDriver * v \3 ?2 T4 e3 [
Sdram
- T8 a. {1 l4 `( l3 ^9 t$ @* H' H6 X% |. X/ {' X/ e( p
Resistor
1 Y3 ~3 X$ R: l
' }' R$ V) H t4 F2 t6 ?Resistor至Sdram尽可能的小于0.3inch5 R. w+ l& {4 F
3) 对于FD_CLK、Startburst信号 % P. o% U$ H6 @! M# Q ]6 ^
Driver
; g0 \, ], o- D' F: U% b# n# x# ~- g0 z, ?& O
Resistor
" g. B) V( }( p9 e- M: O% |: I7 y& E# z) @/ y
Resistor4 v2 q4 ]/ @& p5 a2 }% o5 d
o3 j \9 L! V1 Y" K4 h
6．布线要点：
9 B* s& k% P! U7 _, I0 d* z2 h _（1） CLK0+、CLK0-以差分形式布线，抑制共模噪声
/ Y" F8 X5 y5 f2 y( G（2） CLK1+、CLK1-以差分形式布线，抑制共模噪声8 S7 A3 K& e- P- P8 X2 z9 C
（3） 同组DQ信号可以任意交换，以改善布线
5 M V3 W! V# x3 u6 w4） 在同一SDRAM中，每两组信号可以任意交换，以改善布线
1 D4 a d- G2 _. `: }& D# C+ S（5） 对ADDR、CTRL的Y型拓扑接法应注意将过孔放置在两SDRAM之间，确保两分叉的长度相同且短3 o& ]* w/ f# W' V( O8 o, T
（6） 同组信号相同层完成，同一信号若换层，要有共同的地回流平面，若没有共同地平面需要在换层处加地孔' E4 d+ n& N' Y a
（7） 使用0402封装电阻以节省PCB空间) W T0 M) C6 L. G* v: s
8） 尽量少过孔5 P S2 I/ n6 Q) ?
7．电源的处理9 g' N/ Q# R$ e% p N
VTT用两表层铺铜处理，在其周边均匀的打一圈孔，0402封装电阻管脚处用走线接铜处理，避免两电阻间连锡，造成焊接不良；其它电源用平面层处理。- I* Q9 H( E7 x. C# v9 B `
二）. 关于DDR SDRAM2 @1 C9 Q( b \. D
Clock Buffer
5 `: h- }* n' Q/ p5 ~, {
0 \" U# Q! h4 q1 {0 v, t Clk0+/- Fb
+ b/ z% d+ \2 w5 N5 j Clk1+/-
, _/ D- p+ p4 z: ESibyte
! h/ N S x0 T$ \7 H8 L6 p4 W7 |) P1 K# f5 q3 T
Clk2+/- Clk+/- ! S; b" i* s+ E% Q* C
Addr、Ctrl
( ]5 d! p& F, ~- q1. 信号分组，我们把它分为三组
+ i C8 E1 }5 H" ]( F" W# H5 A（1） DDR_A/C(包含Address、Control信号)# N& s) D# O) V
2） DDR_CLK(包含所有的CLK+/-信号)- b; ^$ I- X% d
2. 布局时应注意以下几点：
8 w$ y' n0 ]1 v7 i0 y (1)对于DIMMs，匹配电阻应靠近第一DIMMs放置% V/ h: s7 M0 z! V( w! {, t
对于RAMs，匹配电阻应靠近Sibyte放置6 m# e1 w k2 u5 ^8 ~* g
(2)所有的上拉电阻摆放在最后一个DIMMs之后，每四至六个信号放置一个0.1uf或者0.22uf的0603封装的电容且靠近上拉电阻' _1 ?6 f1 k/ b8 `4 v
3. 布线时应注意以下几点：
* p5 v4 Y' b0 ]% v5 A" a* R（1） 间距方面的要求
: T5 V+ e! z$ v+ Z; e, A/ A2 Q（a） CLK信号于其它信号保持4：1的space
! ~6 h. a7 p0 ]% `7 p7 C7 jCLK以差分形式1：1的space布线! j1 d& [9 x) \! o
（b）DQ/DQS信号以3：1的space布线，与其它信号保持4：1的space（3：1（即线边缘与线边缘的距离）＝3X线到相邻地平面的距离），为了绕线方便，我们把DQ/DQS分为九组，分别为
- \: e* m7 i5 g( n/ x/ o! n$ ^: _Group0:DQ(0..7)、DQS0% c$ ^" V- S( H& D+ t
Group1:DQ(8..15)、DQS1
" C* {8 X, [ o8 f1 h6 N5 w
8 [/ D5 l! c8 E+ J
" \& x. U3 K! t/ |Group7:DQ(56..63)、DQS7
1 E: G0 l1 d/ XGroup8:ECC(0..7)、DQS8
/ r5 U0 Y) G* f/ y（c） A/C信号以3：1的space布线，与其它信号保持4：1的space5 m. U2 L$ X* G( k; @
（2）长度方面的要求
6 f! L3 H+ I8 b r+ M" a2 ]（a） A/C信号尽量短，但信号间需小于+/-1500mil的误差
7 t9 \+ m) U# c L8 q2 O（b）CLK信号差分对本身做+/-12mil，差分对间做+/-50mil的误差，且满足Length=SB..PLL+PLL..DIMM-PLL..FB) c* }. t' v- R5 a! l$ N$ \; T2 c$ t
SB..PLL=Sibyte至PLL Clock buffer的长度. i+ Z( S" j* m/ ]8 E$ N
PLL..DIMM=PLL Clock buffer至DIMM的长度
" u, b' n1 x! UPLL..FB=PLL Clock buffer的反馈时钟长度: a* o0 t5 q9 G) Z7 i
对于DIMMs
" ^/ c; K7 _, s0 fLongestA/C+6in<CLK<ShortestA/C+9in% U. _* Q4 S; T, u
对于RAMs% F3 Z: n9 q$ }$ \$ |1 g
LongestA/C+4in<CLK<ShortestA/C+7in- _* v7 f7 S9 z# ^1 g& O- D
（c） DQS(0..8)做 +/-400mil的误差
4 L6 ~. {5 l @( l对于DIMMs@167MHz& _0 e) s; f& \$ w
CLK-7in<=DQS<=CLK-1in( L. h! I$ K) d# U. [: |/ j0 x. t0 p
对于RAMs@200MHz
! w) M4 u0 I+ a) y4 y& ECLK-5in<=DQS<=CLK-2in2 Z4 _6 o6 k2 X& O2 w7 _
（d）DQ/DQS信号组内做+/-50mil的误差1 q/ W* z' ^; z' ?, H! W
（e） 所有的DQ/DQS长度都需加上Sibyte的Pin内长度% D0 y: y- S* `# i" B
4. 单线阻抗控制在60Ohm，差分控制在120Ohm' H7 a' S/ |, A
5. Topology7 h! m/ \7 P2 ?7 C& x
（1） 对于A/C信号
1 f' {- v/ h$ M' R5 Z1 X$ Q对于DIMMs VTT . ]8 L" ~ b4 ^- m* T3 e
Rpack/ d2 O5 h7 w$ `: G" Y v
8 m0 m, |( D9 s4 T3 K6 sSibyte
" z3 f% T8 r( n1 w) E
2 s# A) v& k: J! F2 Y' {; iA/C ! t( T1 L3 |* S% Q G0 \
对于RAMs9 y5 ]% n' ]2 X- j" F9 V
- A! A6 W8 E+ a% w: xRam03 q* Q+ e. e) @# e
Ram1
& @- O" B& B- q$ e7 R! \$ c2 bRam27 y/ k$ J2 Q% }4 ^
! p+ S! A t8 a2 ? O7 tRpack+ V8 M- a/ L: ^
4 q) {3 ^6 o3 r Y" M
Sibyte* |+ Y) m4 @7 u* l J/ {
" {' N, P7 g+ U: V' j% y" T1 D; ?
A/C 6 o; a `. @9 C
Ram3 3 o+ X5 `$ q+ i7 ^
Ram4
: ?% O( E$ y' T, W5 K1 V( a i% a（2） 对于DQ/DQS信号7 a$ V9 N+ o" Z% h( |
Sibyte
% J; z' a9 |4 S! Z, A6 `1 y* y
* }+ m, O0 j$ e5 C; I1 XRpack$ P0 t3 V7 l2 v+ D) [
DQ/DQS* h3 N# P+ s% V
) c2 W- J, @9 [, S2 o4 _
（3） 对于CLK3 B: q9 R: z3 _, o8 z. c% C
Sibyte F+ q4 J2 g" B1 _
- t. k$ S9 L8 v4 O7 Q. i7 I6 x* @& zPLL
% Z5 ]- r) | K" KSB DIMM
) | O6 {% g/ [FB8 B& ~5 B4 M' A9 L
6. 布线要点6 \# c) j; V! w
（1） CLK以差分形式布线，抑制共模噪声6 f- T& e3 ^4 ]. A; u9 B
（2） 同组信号以相同层完成，尽量不换层，同一信号若换层，要有共同的地回流平面，若没有共同地平面需在过孔处加地孔$ o5 c$ B+ M) n4 r) L
（3） 使用排阻以节省PCB空间$ M2 t1 G/ D4 G3 a3 E& c2 \
（4） 排阻到DIMMs用表层处理，尽量短、顺畅 |
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发表于 2009-4-28 20:44
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