적합성 테스트는 DRAM(Dynamic Random Access Memory) 신호가 타이밍, 슬루레이트, 전압 레벨에 대한 JEDEC 사양을 충족하는지 여부를 확인하는 데 필수적입니다. 시스템 검증 및 디버깅에서 EYE 다이어그램 측정은 모든 디지털 설계의 신호 무결성을 효율적으로 분석하는 데 가장 중요한 툴입니다. 고유한 특성을 지닌 DDR이 DDR 데이터 속도로 의미 있는 EYE 다이어그램을 얻기 위해서는 읽기/쓰기 구분이 강력한 전용 솔루션이 필요합니다.
DDR 인터페이스에서 신호 품질을 테스트할 경우 데이터, 명령/주소, 컨트롤 신호에 대한 EYE 다이어그램 측정을 이용해 시스템의 잠재적 신호 무결성 문제를 확인 및 해결할 수 있습니다. 이와 같이 DDR 인터페이스 성능을 빠르게 확인할 수 있는 EYE 다이어그램 기능은 SI 엔지니어들 사이에서 매우 일반적으로 사용되고 있습니다. 컴플라이언스 테스트는 JEDEC 사양에 따른 DDR 신호 그룹의 신호 특성을 검증해주는 반면 신호 무결성 문제를 효율적으로 분석하는 유연성은 없습니다. 이러한 경우 EYE 다이어그램 측정이 최적의 툴입니다. 단방향 명령/주소 및 컨트롤 신호 그룹의 경우 읽기/쓰기 분리가 필요하지 않습니다.
하지만 데이터 버스를 통해 메모리 컨트롤러와 메모리 장치 간 양방향 데이터 전송이 용이해지므로 data EYE를 구축하려면 읽기/쓰기의 강력한 구분과 함께 데이터 버스트 내 연속 비트의 중첩이 필요합니다.
R&S®RTx-K91(DDR3, DDR3L, LPDDR3) 및 R&S®RTx-K93(DDR4, LPDDR4) 신호 무결성 및 컴플라이언스 테스트 소프트웨어 옵션은 읽기/쓰기 버스트를 효율적으로 분리하고 DDR data EYE를 측정하는 추가 기능을 포함한 포괄적, 자동 DDR 및 LPDDR 컴플라이언스 테스트를 제공합니다.
R&S®RTx-K91 및 R&S®RTx-K93 옵션은 획득한 파형에서 모든 읽기/쓰기 주기를 구별할 수 있는 디코딩 기능을 기본 제공합니다.
이 디코딩 기능은 읽기/쓰기 데이터 버스를 식별 및 구분하여 측정된 데이터 버스에서 DQ 및 DQS 신호의 위상 배열과 신호 레벨을 분석합니다. 이 기능은 DQ data EYE를 DQS 스트로브 신호에 동기화합니다. DDR3 및 DDR4 읽기/쓰기 데이터 버스트에는 EYE 다이어그램에서 제외해야 하는 프리앰블도 포함되어 있습니다. R&S®RTx-K91 및 R&S®RTx-K93 옵션은 데이터 버스트 전에 프리앰블을 지능적으로 탐지하고 생략하여 테스트에 적합한 EYE 다이어그램을 형성합니다.
읽기/쓰기 버스트의 구분과 디코딩은 추가 컨트롤 신호를 프로빙할 필요 없이, DQ 및 DQS 위상 관계와 임계값 히스테리시스만을 기준으로 합니다. 사용자는 긴 지속시간의 DQ 버스트를 캡처해 테스트를 위한 읽기 및/또는 쓰기 전용 EYE 다이어그램을 만들 수 있습니다. EYE 다이어그램이 구성되면 마스크 테스트, 히스토그램 및 자동 EYE 측정과 같은 분석 툴을 적용할 수 있습니다.
모든 DDR 사양에 적용되는 것은 아니지만, EYE 다이어그램은 DDR3와 DDR4 시스템 설계에 있어 인터페이스 검증과 디버깅에 적합한 툴입니다. DDR4가 DQ 데이터 신호에 해당하는 EYE 마스크 파라미터를 정의하는 반면 DDR3는 DQ data EYE의 마스크를 지정하지 않습니다. 하지만 DDR3 마스크는 JEDEC 사양에서 도출할 수 있습니다.즉, 데이터 셋업(tDS) 및 유지 시간(tHD)을 사용해 EYE의 폭을 정의하고, Slew rate, 입력 및 출력 전압 레벨을 이용해 Vertical EYE opening을 정의합니다. 마스크를 구성하는 이 방법론은 DDR3 시스템 설계에서도 데이터 버스에서 신호 무결성을 테스트하는 데 효율적으로 사용할 수 있습니다. DDR3 사양에서 신호 타이밍과 레벨 요구사항은 선택한 레퍼런스 레벨과 데이터 속도뿐만 아니라 실제 신호 슬루레이트에 따라 달라집니다. 따라서 사용자는 장치 특성에 따라 데이터 마스크를 구성해야 합니다.
R&S®RTP-K93: CS(Chip Select) 신호의 DDR4 EYE 다이어그램
R&S®RTO 및 R&S®RTP Oscilloscope 표준 마스크 테스트 기능은 R&S®RTx-K91 및 R&S®RTx-K93 DDR data EYE 다이어그램 툴과 함께 사용할 수 있습니다. 사용자가 필요한 마스크 프로필을 정의하고 저장해서 나중에 테스트를 수행할 수 있습니다. 마스크 위반은 파형으로 표시되며(EYE stripe 기능) UI 시퀀스에 따라 표 형식으로 표시할 수 있습니다. 사용자는 개별 마스크의 Violation을 확대하여, 신호 무결성 문제를 추가로 분석 및 디버깅할 수 있습니다.
R&S®RTP-K93: Violation 영역을 표시한 DDR4 DQ data EYE 및 마스크 테스트
(읽기 사이클 예)
양방향 데이터 버스와 달리 명령/주소 및 컨트롤 신호는 단방향이며, 읽기/쓰기 구분이 필요하지 않습니다. 이러한 신호는 클록 신호 CK에 동기화됩니다. EYE 마스크와 마스크 테스트를 데이터 버스와 동일한 방식으로 구성할 수 있습니다.
R&S®RTP-K91: Violation 영역을 표시한 DDR3 DQ data EYE 및 마스크 테스트
(읽기 사이클 예)
DDR3 및 DDR4 메모리 인터페이스 테스트에서는 컴플라이언스 테스트를 수행해 JEDEC 표준에 따라 상호 호환성을 벤치마크할 수 있습니다. SI 문제를 디버깅할 경우 분석 작업을 손쉽게 수행하려면 읽기/쓰기 탐지, EYE 다이어그램, 마스크 테스트와 같은 기능과 툴이 필요합니다. R&S®RTx-K91 및 R&S®RTx-K93 옵션은 컴플라이언스 테스트와 DDR3 및 DDR4 시스템 설계의 검증 및 디버깅을 위한 강력한 툴박스를 제공합니다.
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