+86-571-85858685

PcB окабеляване насоки за DDR4 и архитектурни подобрения на PCBs

Apr 20, 2022

Тъй като пейзажът на компютърните технологии продължава да се развива и променя, се появяват нови стандарти и архитектурите на устройствата трябва да бъдат съответно коригирани. Тази декларация се отнася и за промяната на поколенията в стандартите от DDR3 на DDR4.

Тези постижения в паметта за случаен достъп също са подобрили значително цялостната производителност. Ето защо, за да се възползват от най-новата RAM, PCB дизайните трябва да се променят, точно както направиха, когато USB стандартът се разви от USB 2.0 до USB 3.0. Тези видове промени са текущи и необходими, тъй като пазарното търсене на повече процесорна мощ, по-добра производителност и по-напреднали функции продължават да стимулират индустрията.

Макар че повечето хора няма да забележат или видят архитектурните промени, необходими за pcb дизайна, това не снижи важността на тези ключови промени.

1. Какви промени в оформлението на PCB са необходими за внедряване на DDR4?

Double Data Rate 4 (DDR4), за кратко, идва в два различни типа модул. Един тип модул е малкият модул с двойна инлайн памет (260 щифта), или So-DIMM, който се използва в преносими изчислителни устройства като лаптопи. Другият тип модул е двуредовият модул памет (288 щифта), или DIMM за кратко, използван в устройства като настолни компютри и сървъри.

Така че, разбира се, първата промяна в архитектурата се дължи на броя на щифтовете. Предишната ителация (DDR3) на DIMMs използва 240 щифта, докато So-DIMMs имаше 204 щифта. Гореспоменатите DDR4 DIMMs използват 288 щифта. С повече щифтове или контакти DDR4 предлага по-голям DIMM капацитет, по-добра цялост на данните, по-бързи скорости на изтегляне и по-висока ефективност на мощността.

ddr ram chip

Заедно с това цялостно подобрение на производителността идва извит дизайн (отдолу), който позволява по-добри, по-сигурни връзки и подобрена стабилност и здравина по време на инсталацията. Освен това тестовете на пейка доказаха, че DDR4 позволява 50% подобрение на производителността до 3200 MTs (мегабита в секунда скорост на трансфер).

И, тези печалби от производителността се постигат с намалена консумация на енергия: всеки DIMM изтегля само 1,2 волта, вместо 1,5 до 1,35 волта, изисквани от стандарта за предишното поколение. Всички тези промени означават, че дизайнерите на PCB трябва да преоценят подхода си на проектиране, за да внедрят DDR4.

2. Насоки за проектиране на PCB DDR4

Ако искаме електронните устройства или компоненти да работят на оптимални нива, се нуждаем от прецизни pcb дизайни, които включват внедряване на DDR4. Това е добре разбрано. В допълнение към необходимостта от точност на дизайна, тя трябва да бъде в съответствие и с днешната памет.

Дизайнерите на PCB трябва също така да обмислят разнообразни други фактори, като разпределение на пространството и критични връзки. Необходимо е също така да се управлява началната фаза на проектиране, както за успешно изпълнение, дизайнът трябва да отговаря на окабеляване топология и дизайн спецификации.

За ефективно управление на данните ПХБ следва да следват окабеляването и най-добрите практики (ПХБ), тъй като непредприемането на това може да доведе до няколко проблема, включително чувствителност и излъчвани емисии. Дизайнерите на PCB също трябва да утихнат подходящи техники за постигане на масивни фен-аут и високи ръбови ставки за поддържане на ниски BER и диапазон от данни от 1.6 до 3.2 Gbps. Отново, без съответните техники за проектиране, нашите PCBs ще изпитат проблеми със целостта на сигнала и ще доведат до кръстосване и произтичащо (прекомерно) неудобство.

3. DDR4 Насоки за окабеляване и правила за дължина и разстояние

Постигането на най-добрия маршрутен път в pcb дизайн изисква правилно поставяне на DIMM конектори и правилно използване на чипове памет. Като цяло DDR4 SDRAM изисква по-кратко окабеляване и подходяща разредка, за да се постигне пиков момент и оптимална цялост на сигнала. Дизайнерите на PCB също трябва да разменят щифтове в съответните групи сигнали. Освен това трябва да се избягва окабеляване на сигнала при пропуски, окабеляване на сигналния слой в съседство един с друг, както и еталонно разделяне на равнината по време на изпълнението.

Също така, ако е възможно, ние също трябва да маршрутизираме сигналите на интерфейса на паметта между слоя за захранване или подходящата земя (GND). Освен това можете да помогнете за намаляване или премахване на разликите в скоростта на трансфер чрез маршрутизиране на DQ (входно/изходни данни), DQS (избор на данни) и DM (маска за данни) сигнали в една и съща група байтов канал на същия слой. Часовникови сигнали имат по-дълги забавяния на размножаване от DQS сигналите, така че дължините на подравняване на сигнала на часовника обикновено трябва да бъдат по-дълги от най-дългото подравняване на DQS в двуредов модул за инлайн памет.

И накрая, трябва да имаме предвид, че всеки стек на дъската е различен и такива са изискванията за разредка. Следователно, за установяване на crosstalk под -50dB между критичните сигнали трябва да се използва полеви солвер (като Cadence Clarity™ 3D Solver). Забележка: Няма изискване за дължина от часовника до DQS, но има изискване за дължина от часовника до командата/контролата/адреса. Изискването за дължина зависи от Dk (диелектрична константа) на материала и натоварването на всеки SDRAM. 4.

4. DDR4 разпределение слой и данни канал препратка

DQS, DQ и DM мрежи могат да бъдат присвоени на всеки наличен вътрешен стриптизьорски слой в стека. Вместо това адресът/командата/управлението и часовникът трябва да се насочват върху слоеве, по-близо до SDRAM, за да се сведе до минимум прикачването над дупка.

Адрес/команда/контрол SDRAM vias трябва да има виас, свързани със смлени (засенчвани виа), добавени във всеки SDRAM, за да се намали чрез свързване.

В допълнение, адресът и контрол референтна мощност слой или земята зависи от контролера. Имайте предвид, че DIMMs имат адресни и контролни референтни захранващи слоеве, докато бордовите BGAs (масиви от сферични мрежи) рядко имат адресни и контролни референтни захранващи слоеве.

ddr4(1)

DDR4, подобно на стандарта от предишно поколение (DDR3), изисква нов проектен подход при прилагането му. Очевидно изискванията за дизайн са се променили, за да се побере обновената производителност, което е страничен ефект от иновациите. Следването на правилните техники за дизайн и топология обаче може да увеличи максимално производителността, като се възползва от този нов съвременен стандарт.

Независимо дали внедрявате каквато и да е форма на DDR памет или работите върху дизайн с особено взискателни изисквания към сигнала, пакетът от инструменти за дизайн и анализ на Cadence може да ви помогне. дизайни по-бързо от очаквания от Вас "двоен процент данни".

ND2+N8+IN12

Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD., основана през 2010 г., е професионален производител, специализиран в SMT изписване и място машина,рефлоуд пещ, машина за отпечатване на стенчик,SMT производствена линияи други SMT Продукти. Ние имаме собствен R & D екип и собствена фабрика, възползвайки се от нашите собствени богати опитни R&D, добре обучени производство, спечели голяма репутация от световните клиенти.

През това десетилетие ние самостоятелно разработихме NeoDen4, NeoDen IN6, NeoDen K1830, NeoDen FP2636 и други продукти на SMT, които се продаваха добре по целия свят. Досега сме продали повече от 10 000бр машини и сме ги изнасяли в над 130 страни по света, установявайки добра репутация на пазара. В нашата глобална Екосистема си сътрудничим с най-добрия си партньор, за да осигурим по-затваряща се услуга за продажби, висока професионална и ефикасна техническа поддръжка.

Добавяне: No.18, Булевард Тянзиху, Тианзиху Таун, Окръг Анджи, Град Хужу, провинция Джъдзян, Китай

Телефон: 86-571-26266266

Изпрати запитване