När landskapet för datorteknik fortsätter att utvecklas och förändras, uppstår nya standarder och enhetsarkitekturer måste anpassas därefter. Detta uttalande gäller även för generationsväxlingen i standarder från DDR3 till DDR4.
Dessa framsteg inom random access-minnet har också avsevärt förbättrat den totala prestandan. Därför, för att dra nytta av det senaste RAM-minnet, måste PCB-designerna ändras, precis som de gjorde när USB-standarden utvecklades från USB 2.0 till USB 3.0. Dessa typer av förändringar är pågående och nödvändiga eftersom marknadens efterfrågan på mer processorkraft, bättre prestanda och mer avancerade funktioner fortsätter att driva branschen.
Även om de flesta inte kommer att märka eller se de arkitektoniska förändringar som krävs för PCB-design, minskar detta inte betydelsen av dessa nyckeländringar.
Double Data Rate 4 (DDR4), förkortat, kommer i två olika modultyper. En modultyp är den lilla dubbla inline-minnesmodulen (260 stift), eller So-DIMM, som används i bärbara datorenheter som bärbara datorer. Den andra modultypen är den dubbla in-line-minnesmodulen (288 stift), eller förkortat DIMM, som används i enheter som stationära datorer och servrar.
Så, naturligtvis, den första förändringen i arkitekturen beror på antalet stift. Den tidigare iterationen (DDR3) av DIMM:er använde 240 stift, medan So-DIMM hade 204 stift. De tidigare nämnda DDR4 DIMM:erna använder 288 stift. Med fler stift eller kontakter erbjuder DDR4 större DIMM-kapacitet, bättre dataintegritet, snabbare nedladdningshastigheter och högre energieffektivitet.
Tillsammans med denna övergripande prestandaförbättring kommer en böjd design (botten) som möjliggör bättre, säkrare anslutningar och förbättrad stabilitet och styrka under installationen. Dessutom har bänktester visat att DDR4 möjliggör en 50-procentig prestandaförbättring upp till 3 200 MT (megabit per sekund överföringshastighet).
Och dessa prestandavinster uppnås med minskad strömförbrukning: varje DIMM drar bara 1,2 volt, istället för de 1,5 till 1,35 volt som krävs av föregående generations standard. Alla dessa förändringar innebär att PCB-designers måste omvärdera sin designstrategi för att implementera DDR4.
Om vi vill att elektroniska enheter eller komponenter ska fungera på optimala nivåer behöver vi exakta PCB-designer som inkluderar DDR4-implementering. Detta är väl förstått. Utöver behovet av designnoggrannhet måste den också överensstämma med dagens minne.
PCB-designers måste också överväga en mängd andra faktorer, såsom utrymmesallokering och kritiska anslutningar. Det finns också ett behov av att hantera den inledande designfasen, eftersom för en framgångsrik implementering måste designen uppfylla ledningstopologin och designspecifikationerna.
För att effektivt hantera data bör PCB följa kablage och bästa praxis (PCB), eftersom underlåtenhet att göra det kan leda till flera problem, inklusive känslighet och utstrålade utsläpp. PCB-designers bör också använda lämpliga tekniker för att uppnå massiva fan-out och höga kanthastigheter för att bibehålla låg BER och ett dataområde på 1,6 till 3,2 Gbps. Återigen, utan korrekt designteknik, kommer våra PCB att uppleva problem med signalintegritet och resultera i överhörning och resulterande (överdrivet) jitter.
För att uppnå den bästa routingvägen i en PCB-design krävs korrekt placering av DIMM-kontakter och korrekt användning av minneskretsar. I allmänhet kräver DDR4 SDRAM kortare kablar och rätt avstånd för att uppnå topptiming och optimal signalintegritet. PCB-designers bör också byta stift i de relevanta signalgrupperna. Dessutom bör signalledningar vid luckor, signallagerledningar intill varandra och referensplansdelning undvikas under implementeringen.
Om möjligt bör vi också dirigera minnesgränssnittssignalerna mellan strömförsörjningsskiktet eller lämplig jord (GND). Dessutom kan du hjälpa till att minska eller eliminera skillnader i överföringshastighet genom att dirigera DQ-signaler (in-/utdata), DQS (dataval) och DM (datamask) i samma bytekanalgrupp på samma lager. Klocksignaler har längre utbredningsfördröjningar än DQS-signaler, så klocksignalens inriktningslängder behöver vanligtvis vara längre än den längsta DQS-anpassningen i en tvårads inline-minnesmodul.
Slutligen måste vi ha i åtanke att varje brädstapel är olika och det är även avståndskraven. Därför måste en fältlösare (som Cadence Clarity™ 3D Solver) användas för att etablera överhörning under -50dB mellan kritiska signaler. Obs: Det finns inget längdkrav från klockan till DQS, men det finns ett längdkrav från klockan till kommandot/kontrollen/adressen. Längdkravet beror på materialets Dk (dielektriska konstant) och belastningen på varje SDRAM. 4.
DQS-, DQ- och DM-nätverk kan tilldelas alla tillgängliga interna stripline-lager i stacken. Istället bör adress/kommando/kontroll och klocka dirigeras på lager närmare SDRAM för att minimera överhålskoppling.
Adress/kommando/kontroll SDRAM vias bör ha vias anslutna till jord (skuggade vias) läggs till vid varje SDRAM för att minska vias koppling.
Dessutom beror adressen och styrreferenseffektskiktet eller jord på styrenheten. Observera att DIMM:er har adress- och kontrollreferenseffektlager, medan inbyggda BGA:er (ball grid arrays) sällan har adress- och kontrollreferenseffektlager.
DDR4, liksom den tidigare generationens standard (DDR3), kräver en ny designstrategi i sin implementering. Uppenbarligen har designkraven ändrats för att tillgodose den uppgraderade prestandan, vilket är en bieffekt av innovationen. Men att följa rätt design och topologitekniker kan maximera prestandan genom att dra fördel av denna nya samtida standard.
Oavsett om du implementerar någon form av DDR-minne eller arbetar med en design med särskilt krävande signalkrav, kan Cadences svit av design- och analysverktyg hjälpa dig. designar snabbare än din förväntade "dubbla datahastighet".
Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD., grundat 2010, är en professionell tillverkare specialiserad på SMT-plockningsmaskiner,återflödesugn, stenciltryckmaskin,SMT produktionslinjeoch andra SMT-produkter. Vi har vårt eget FoU-team och egen fabrik, som drar fördel av vår egen rika erfarna FoU, välutbildad produktion, vunnit stort rykte från världens kunder.
Under detta decennium utvecklade vi oberoende NeoDen4, NeoDen IN6, NeoDen K1830, NeoDen FP2636 och andra SMT-produkter, som sålde bra över hela världen. Hittills har vi sålt mer än 10,000st maskiner och exporterat dem till över 130 länder runt om i världen, vilket skapat ett gott rykte på marknaden. I vårt globala ekosystem samarbetar vi med vår bästa partner för att leverera en mer avslutande försäljningsservice, hög professionell och effektiv teknisk support.
Lägg till: No.18, Tianzihu Avenue, Tianzihu Town, Anji County, Huzhou City, Zhejiang Province, Kina
Telefon: 86-571-26266266