通道仿真
正如上文提到的,DDR5協(xié)議草案中,有低誤碼率的要求。如果使用傳統(tǒng)的瞬態(tài)算法,就需要將5.3e9個bit逐一卷積計算,這將花費大量的時間,與仿真盡早,快速評估設(shè)計的初衷不符,也往往很難實現(xiàn)。 為此,在DDR5的仿真中,就必須使用類似于廣泛應(yīng)用于SERDES仿真當中的通道仿真技術(shù)。傳統(tǒng)適用于SERDES的通道仿真分成兩種模式,其一是逐bit模式(bit-by-bit),這種方式會得到單個bit的階躍響應(yīng),在通過仿真器根據(jù)輸入的bit序列,將對應(yīng)的階躍響應(yīng)進行疊加。而另一種則是統(tǒng)計模式(statistical),即整個系統(tǒng)的響應(yīng),包括抖動,串擾,均衡等,都是基于單個bit的階躍響應(yīng),根據(jù)概率密度分布結(jié)果,經(jīng)過數(shù)據(jù)后處理獲得。由于DDR信號多為單端信號,與SERDES的差分信號不同。因此,應(yīng)用在DDR上的通道仿真技術(shù),還需要有一些改動。首先是通道仿真技術(shù)所需要的階躍響應(yīng)。差分信號的上升沿與下降沿是對稱的,因此只需要獲得單一的階躍響應(yīng)進行通道仿真。而對于單端信號而言,上升時間和下降時間不再相同,這就意味著需要同時獲得上升和下降兩個階躍響應(yīng),同時,仿真器需要在信號上升和下降時使用對應(yīng)階躍響應(yīng)進行計算。
其次是時鐘問題。SERDES信號往往是通過時鐘恢復(fù)電路(CDR),從信號本身恢復(fù)出時鐘信號。而DDR則不同,DQ信號由DQS信號觸發(fā)。這就需要仿真器具有時鐘觸發(fā)的功能。否則,如果依舊使用DQ信號本身進行時鐘恢復(fù)的話,會造成時域的偏移。下圖中,紅色部分為DQ時鐘恢復(fù)后結(jié)果,藍色為DQ由DQS觸發(fā)后的結(jié)果??梢钥吹?,兩個結(jié)果在時間上存在一個偏移量。
最后是關(guān)于DDR的write-leveling功能。Write-leveling允許設(shè)備調(diào)整ClK信號與DQS信號之間的時間差。如果仿真器不能實現(xiàn)這個功能,會帶來不必要的調(diào)整。
在這里需要注意的是,如果需要使用Rx端DFE的自適應(yīng)模式,必須在bit-by-bit模式下進行仿真。而statistical模式下,只支持固定抽頭系數(shù)的仿真。