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DDR2 Layout Guide for Memory Down

DDR2設計資料衆多,每家設計規則并不完全一緻,也沒有統一的标準,是以本人綜合多家設計參考,編寫了下面的設計指導,此指導完全設用于DDR2的Memory Down設計。

1.   信号分組:

    通常将DDR2信号線按照如下形式分組,以便合理的進行設計。

    ⑴Data Group0:                 DQ0-DQ7,DM0,DQS0(/DQS0)

      Data Group1:                 DQ8-DQ15,DM1,DQS1(/DQS1)

           。。。。。。。。。。。。。。。。。。

           。。。。。。。。。。。。。。。。。。

      Data Group7:                 DQ56-DQ63,DM7,DQS7(/DQS7)

    ⑵Address/CMD Group:           SDA0-          SDA12(SDA15),SDBA0,                                                   SDBA1,/SDRAS,/SDCAS,/SDWE

⑶Control Group:               SDCS0-SDCS3,SDCKE0-

                               SDCKE3,SDODT0-SDODT3

    ⑷Clock Group:                 SCLK0-SCLK3,SCLKN0-SCLKN3

2.   信号布線順序:

    通常布線順序根據分組情況而定,具體順序如下。具體情況具體對待,此僅建議。

1)    Data/Strobe→Address/CMD→Control →Clock→ Power

3.   信号組組内及組間信号長度控制:

    1) 信号之間的長度控制見下表:

Data/Strobe0 Data/Strobe1-7 Address/CMD Control Clock
Data/Strobe0 20mils 100 mils - - 250mils
Data/Strobe1-7 100mils 20 mils - - 250mils
Address/CMD -     - 100 mils - 100 mils
 Control - - 100 mils 100 mils
Clock 250 mils 250 mils 100 mils 100 mils 5mils

2)              Intel具體信号等長要求如下:

DDR2 Layout Guide for Memory Down

3)              待補充。

4.    信号組組内及組間信号間距控制:

相同組内  其他DDR2信号 非DDR2信号
Data/Strobe0 10mils 15 mils 25 mils
Address/CMD 10mils 15 mils 25 mils
Control 10mils 15 mils 25 mils
Clock 15mils    20 mils 25 mils

5.   信号走線阻抗控制:

Intel  Freescale 其他廠商 通常
單端信号 42 ohm 50-60 ohm 55 ohm
差分信号 70 ohm 100-12 ohm 100 ohm

6.   Clock信号組走線:

1)       走線長度:Intel要求在500-5000mil以内,建議盡量縮短走線長度。

2)       走線寬度:4-8mil,通常走線5mil。

3)       阻抗控制:見上訴第5條。

4)       過孔數量:根據負載數量定,越少越好。

5)       串接電阻:在CLK及/CLK上各串接0 ohm電阻,通常靠近驅動端放置。

6)       并聯電阻:在CLK及/CLK間并接100 ohm電阻,通常靠近負載端放置。

7)       并聯電容:建議在CLK及/CLK間并聯pF電容,可用于調整時鐘信号相 位,通常使用5pF并靠近負載端放置。

8) 差分Clock信号間并聯電阻拓撲參考如下:

DDR2 Layout Guide for Memory Down

9)       待補充。

7.    電阻比對阻抗:

1)    串聯電阻:DDR2内部Data/Strobe信号已有ODT電阻,走線上不需配置。

2)    并聯電阻:Address/CMD和Control需要上拉至VTT,通常使用49.9或56 ohm阻排。  

3)    待補充。

8.   VREF走線:

1)     走線寬度:建議20mil以上。

2)     走線間距:建議25mil以上。

3)     包地走線:條件允許下。

4)     去耦電容:盡量靠近IC的管腳處,常用兩個數量級電容濾波(100nF和1nF)。

5)    待補充。

9.   VTT走線:

1)   走線寬度:最小150mil,一般在表層或底層進行孤島鋪銅。

2)   上拉電阻:常用阻排,通常直接放置在VTT銅皮上并就近打孔。

3)   去耦電容:每4個電阻(或一個4電阻阻排)放置一個去耦電容,常用0.1uF電容。

4)   儲能電容:在VTT孤島銅兩端各放置兩個電容,常用4.7uF和220uF電容。

5)   待補充

10. Vsense走線:

1)  走線寬度:建議20mil以上。

2)   走線間距:建議20mil以上。

3)   串接電阻:常在Vsense走線上串接0ohm電阻,可将電阻放置在VTT孤島銅邊上。

4)   待補充

11.                  拓撲結構參考:

1)    Fidus 設計參考

DDR2 Layout Guide for Memory Down

2)    Micron 設計參考。其中需要注意1stT、2stT、TL5、TL6的說明。

DDR2 Layout Guide for Memory Down

3)    Intel參考設計。

DDR2 Layout Guide for Memory Down

4)    當然,以上僅是以單通道4片SDRAM為例。還有2片、8片、16片以及多通道等設計情況,具體案例具體分析,隻要是正确的拓撲,便于走線且能夠滿足設計要求,均可采用。以上拓撲也适用于反正對貼SDRAM。

5)    待補充

12. 其他建議:

1)    所有信号走線都應有完整的參考平面,不要跨越平面分割布線,確定其信号回流平面完整。

2)    布線距離其參考平面邊緣距離應大于30mil,。

3)    蛇形走線應滿足3W原則。

4)    待補充。

總結:

    以上是本人參考多家設計要求進行整理,編寫的設計指導。其中不乏較嚴格的設計要求,并不一定完全按照上述設計才可實作DDR2的設計。每個案例情況不一樣,是以每個具體設計也會不一樣。 當然,越是嚴格的要求,所實作的系統将會越穩定,其穩定餘量将會越大。

名詞解釋:

1.     DRR2:DDR2/DDR II(Double Data Rate 2)SDRAM是由JEDEC(電子裝置工程聯合委員會)開發的記憶體技術标準,與DDR雖然同是采用了在時鐘的上升/下降延同時進行資料傳輸的基本方式,但DDR2卻擁有兩倍于上一代DDR記憶體預讀取能力(即:4bit資料讀預取)。即DDR2記憶體每個時鐘能夠以4倍外部總線的速度讀/寫資料,并且能夠以内部控制總線4倍的速度運作。

2.     Memory Down:SDAM晶片直接焊接在主機闆上,非DIMM形式,此叫法多出現于Intel。其他廠商也有稱為Discrete Device。

3.     待補充。

參考文檔:

1.    Intel 《Basic Mobile Platform 08 Designguide》

2.    Fidus 《Signal and PCB layout considerations for DDR2-800》

3.    Micron 《DDR2 package sizes and layout basics》

4.    Freescal 《Hardware and layout design considerations for DDR2 SDRAM》

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