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DDR6 RAM:优势与挑战

关键的外卖

  • DDR6 RAM是最新的DDR迭代,最大数据速率达到12000 MT/s以上。

  • DDR6存储接口中使用的导体和介电材料在高数据速率下影响信号的完整性。

  • DDR6的设计要求包括干净的电压供应、最佳的工作温度、适当的迹长匹配、良好的终端、适当的设置和保持时间,以在高速信号传输中实现高信号完整性和功率完整性。

RAM图形

双数据速率(DDR)是RAM中最快的技术

双数据速率(DDR)是目前随机存取存储器(RAM)中最快的技术。DDR RAM技术经历了许多版本,每个版本都提供了比前一个版本更高的数据速率和带宽。DDR6 RAM是最新的DDR迭代,它提供了最大的数据速率峰值(超过12000 MT/s)。

然而,DDR的高速数据流和总线设计给PCB设计带来了挑战。这些挑战类似于复杂性高速PCB设计.在本文中,我们将探讨DDR6 RAM,并讨论一些常见的DDR6 RAM设计挑战。

DDR6 RAM

DDR6是下一代RAM。它提供了一种高速内存设计,适合于支持需要高内存带宽的应用程序。与前辈相比,DDR6 RAM的设计提高了可靠性、低延迟和高寿命。有一种专门的存储技术,GDDR6,可以提供很好的带宽。GDDR6的带宽特性使其成为图形应用程序的最佳候选。

随着通用存储设备和企业存储应用需求的增加,DDR6和GDDR6是理想的选择。由于DDR6 RAM的高带宽、低延迟和低功耗,它的市场需求将继续巨大。技术,例如物联网(IoT)、大数据和人工智能(AI)将继续使用DDR技术。

由于需求激增,DDR板的设计上市时间很短。然而,这种匆忙的过程可能会导致问题。由于数据、地址、时钟或控制线的复杂性,使用DDR6的设计通常会出现故障。我们将投入到挑战中DDR设计,尤其是在DDR6设计中。

常见的DDR设计挑战

印刷电路板设计使用DDR内存都是具有挑战性的。DDR处理单个时钟信号上升和下降沿上的两个数据位转换。DDR内存设计的挑战包括芯片级和主板级的挑战。由于复杂的时序问题和高速信号,DDR存储器控制器的设计者在集成电路设计中面临着一些问题。

DDR存储设备使用多级调制,如PAM或QAM,以提高数据率以上的完全模拟通道。对于DDR6和更高一代,PAM或QAM调制通常与均衡方案相结合。采用多级调制和均衡方案需要仔细的DDR设计。在内存架构中使用不同的行,如数据、时钟、地址和控制,以及混合信号方面,要求设计者提高解决问题的技能,以确保更好的布局设计。

DDR内存接口需要满足芯片芯片、封装、内存器件和单板轨迹的电源完整性和信号完整性要求。说到跟踪,与多千兆传输接口的DDR内存配置需要特定的路由模式。DDR存储器的高速性能只有通过解决路由、终止方案、串扰干扰、阻抗不连续和定时裕量等方面的问题才能得到改善。

DDR6 RAM设计挑战

在大多数应用中,DDR6 RAM将依赖倒装芯片球栅阵列封装,以获得更高的引脚密度和降低功率输出。通常,DDR6内存接口中的控制器和接收器都放在PCB上。在DDR6内存架构中存在芯片级和板级设计问题。在本节中,我们将讨论DDR6内存总线设计中的一些信号完整性故障。

DDR6内存总线设计中的信号完整性故障

DDR6存储接口设计中使用的导体和介电材料在高数据速率下影响信号的完整性。由于介电材料从信号线吸收了磁能,在接收端信号的强度可以降低。在DDR6设计中,信道的长度是信号完整性的一个限制。

为了提高功率的完整性和信号的完整性,需要短通道或低损耗的介质材料。一种称为集肤效应的现象加剧了千兆位信号传输的信号插入损耗。在封装中以及在电路板中相邻的信号之间的能量耦合会在DDR存储器接口设计中引起串扰。

在DDR6存储器结构中,从发射机到接收机的信号路径上阻抗的差异会导致信号反射损耗并降低接收信号的质量。阻抗不连续是由镀通孔孔、微孔、信号轨迹、BGA球或pcb引入的。

为了在DDR6内存架构中建立电源和信号的完整性,有必要关注某些设计考虑。DDR6的设计要求包括干净的电压供应、最佳的工作温度、适当的迹长匹配、良好的终端、适当的设置和保持时间,以在高速信号传输中实现较高的信号完整性和功率完整性。

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