Как память нового поколения – DDR5 – меняет вещи?

Что изменилось?

Оперативная память пятого поколения DDR5 сильно отличается от DDR4, которую можно купить в интернет-магазине 220.lv, и на самом деле больше похож на LPDDR4. Проверьте эти девять изменений, которые DDR5 приносит на стол:

1. Это быстрее! Прежде всего, скорость передачи данных увеличивается до 6,4 Гбит/с, тогда как DDR4 остановился на 3,2 Гбит/с. В спецификации также предусмотрено, что в ближайшие годы ограничение скорости превысит 8 Гбит/с. Структура канала аналогична LPDDR4, где у нас есть два независимых 40 – битных канала с ECC. У нас также есть более высокая предварительная выборка, более высокая длина пакета и увеличенные банковские группы. Это все для повышения эффективности и включения высокоскоростных режимов.. 
2. Еще одно большое изменение в DDR5 заключается в том, что записи не выровнены по центру. Существует фиксированное смещение между DQS и DQ. Это означает, что мы не можем просто измерить задержку между DQS и DQ в области видимости и выяснить, является ли это чтением или записью. Эта роскошь ушла. Разделение пакетов чтения и записи будет более сложным.. 
3. Новые измерения джиттера часов. DDR5 вводит измерения Rj, Dj и Tj вместо измерений периода и цикла к циклу джиттера. Спецификации Rj очень жесткие при максимальной скорости передачи данных. Хорошая целостность сигнала будет иметь первостепенное значение для уверенного измерения этих параметров.
4. Деэмбедирование будет иметь решающее значение при более высоких скоростях передачи данных DDR5. Де-встраивание — это метод удаления нагрузки зонда и интерпозера. Он также используется для виртуального перемещения точки зонда с шара DRAM на кристалл DRAM, чтобы минимизировать отражения. Мы хотим видеть то, что видит Rx. Для успешного создания файлов фильтра извлечения или функции передачи требуются файлы s-par — их много. Идея состоит в том, чтобы как можно точнее имитировать канал DDR, используя модели s-par для пакета SOC, моделей плат, пакета DRAM, интерпозеров, зондов, а также настройки ввода-вывода, такие как мощность привода Tx и ODT Rx (если применимо). В отсутствие моделей s-par можно также использовать простые параметры линии передачи, такие как задержка распространения и волновое сопротивление, путем измерения отражения на экране прицела.
5. Впервые в ресивере будет эквализация Rx, 4-Tap DFE . Увеличение скорости передачи данных в DDR5 достигается без перевода шины DQ на дифференциальную передачу сигналов, т.е. шина DQ по-прежнему несимметрична, как и DDR3/4. Однако в канале памяти имеется множество точек с несовпадением импеданса, что увеличивает общую межсимвольную интерференцию из-за отражений. Ожидается, что при скоростях передачи данных выше 4800 Мбит/с глаз данных на шарике DRAM будет закрыт. DFE DFE с 4 отводами реализован в DDR5 DRAM Rx, чтобы помочь выровнять сигналы DQ и открыть глазки данных после того, как данные будут зафиксированы приемником. Кроме того, CA Rx RCD также потребуется DFE для обеспечения надежного захвата сигнала.
6. Еще одним существенным изменением для DDR5 является включение обратного канала. Если вы посмотрите на карту контактов DDR5, вы найдете выделенные контакты обратной петли DQS/DQ. Это будет использоваться для включения автономной характеристики DRAM RX/TX. Петлевой обратный канал имеет решающее значение. Фактически, именно так мы узнаем, какое битовое решение принимает приемник в реальном времени. Это один провод, который используется всеми разными приемниками, и поскольку он имеет плохую целостность сигнала и по этой и другим причинам, именно поэтому мы отправляем обратно только каждый четвертый бит или каждый второй бит, так что у нас достаточно времени, чтобы иметь возможность убедитесь, что внешний приемник или детектор битовых ошибок могут со 100% точностью проверить качество встроенного Rx.
7. Существует потребность в автономном тестировании DRAM Rx/Tx в DDR5 с использованием BERT и/или гибкого генератора шаблонов . Это открывает совершенно новый набор тестов, включая тесты на чувствительность к напряжению и частоте и тесты на нагрузку глаз, которых не было в DDR3/4. Концепция проста — любой должен иметь возможность использовать стандартизированное устройство JEDEC, следовать установленной JEDEC процедуре тестирования и выполнять стандартные тесты для определения работоспособности DRAM Rx/TX.
8. Точная калибровка напряжения будет большой проблемой при тестировании DDR5 RX, и это получение точных моделей S-параметров, которые вам придется оценивать, а также измерять для всех сегментов. Еще одной важной особенностью будет возможность делать точные или хорошие предположения о глубине измерений и размерах записей осциллографа, чтобы вы не тратили слишком много времени.
9. Тестирование DRAM Rx/Tx представит огромную проблему управления базами данных. Автоматизация и управление огромным количеством файлов s-par, моделей де-встраивания и результатов измерений станет кошмаром. Представьте себе тестирование 80+ контактов на разных скоростях для нескольких конфигураций DIMM от разных поставщиков. Это будет очень, очень сложно.