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DDR2布线经验总结,欢迎指正

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楼主
微风|  楼主 | 2011-1-30 15:36 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 微风 于 2011-1-30 16:20 编辑

做主板已经两年多了,做过龙芯2F内存条和板载内存颗粒的设计,做过凌动N450内存条和板载内存颗粒的设计。想写点东西总结一下,发现网上已经有很多这类的**了,现在再写一点就当作是参考补充吧。以下内容主要是针对DDR2 667内存的设计。
    信号分组:
    DDR2的布线中习惯把信号分成若干组来进行设计,分成同组的信号具有相关或者相似的信号特性。
    时钟组:差分时钟信号,每一对信号都是同频同相的。ckp0和ckn0为一对。
    数据组:对主板64位DDR2内存来说数据每8位(也就是一个byte)为一组可以分为八组,数据dq[0:7]、数据掩码dqm0、数据选通差分信号dqsp0和dqsn0为一组,以此类推。同个数据组的信号应该在同一个信号层上走线,换层也应该一起换,为了方便在同一个信号层走线可以将数据位互换。比如dq2信号在走线的时候发现如果按照原理图来走线会跟dq4交错,这样就不得不换层走线,我们通过互换数据位就可以使信号走同层,对内存来说每一位存进什么内容读出也是什么内容,互换不会受影响,但是互换的条件必须是在同一组内8个bit之间。
    地址/命令组:MA[0:14]、BA0、BA1、BA2、RAS、CAS、WE
    控制组:时钟使能CKE、片选CS、终端电阻选通ODT为一组,对内存条来说DIMM0用到了CKE0、CKE1、CS0、CS1、ODT0、ODT1。做板载内存设计的时候,可以只用CKE0、CS0、ODT0,控制4片16位的内存芯片。
    PCB叠层:
    对六层板来说一般的叠层都是top、GND、singnal2、singnal3、POWER、bottom,信号一般情况下以GND为参考平面比较好。走线的阻抗由走线宽度、走线的铜箔厚度、走线到参考平面的距离、参考平面的铜箔厚度和板介质材料决定,PCB设计的时候应该遵守CPU厂家阻抗设计要求来设置叠层。一般PCB设计软件也能计算阻抗,找PCB生产厂家了解了板材介质厚度的资料后可以自行设计叠层、线宽。地址/命令信号、控制信号可以以1.8V内存工作电压为参考平面。
    长度控制:
    对DDR2这种高频的信号来说走线长度应该计算到CPU核心,这就引入了一个叫封装长度的概念。硅晶元经过物理化学的方法刻蚀而成CPU核心,再将CPU核心封装到一块小的PCB基板上就成了我们常见的CPU。那块小的PCB上管脚到CPU核心的走线长度被称为封装长度。
     到同一行列(rank)内存的时钟长度应该控制在正负5mil以内。
     同一个数据组内所有走线长度控制在数据选通信号DQS的正负20mil范围内为宜,不同数据组之间长度可以不同,但是应该控制在时钟信号的正负500mil以内。
    地址/命令组信号长度控制不是特别严格,INTEL凌动N450要求控制在时钟信号负500mil到正1000mil以内。也就是说最长和最短的信号可以相差1500mil,但是布线的时候还是尽量把信号长度差缩小比较好。布线的时候这组信号长度完全相等也没有问题,但是这样占用的PCB空间也大,花费的时间也多。如果地址/命令信号长度超出时钟信号几千mil,那就需要在BIOS固件中好好调节了。控制在CPU要求的范围内,需要做板载内存的时候只需要配置好内存SPD就可以了。
    控制组信号长度控制要求和地址/命令组信号的要求类似,设计的时候应该按照CPU厂家的要求来做,INTEL凌动N450要求控制在时钟信号0mil到正1000mil以内。
    走线间距:
    一般来说走线都应该按照3W原则来走线,也就是同一个平面上线与线的间距为3倍线的宽度。但是这个不是必须的,intel要求的就比较小。一般走线蜿蜒线的间距可以为16到20mil,对时钟信号可以加大到30mil。不同组信号之间的距离应该适当拉大,可以为20mil以上,地址/命令组和控制组信号的间距可以比较小8mil以下都可以。BGA扇出的地方间距可以小,出线后应该以CPU设计要求来走线。
    其它:
    VREF走线可以用一根20mil的线,每接到一个器件应该加一个0.1uf的电容。
    VTT走线应该在135mil以上,每四个电阻接一个0.1uf电容,两端接10uf大电容。
    点对多点的信号,如地址/命令信号、控制信号、时钟信号应该按照“T”形走线,也就是芯片中间走上再分支,长度应该满足CPU设计要求。附拓扑图:
   
    其它一些有用的参考**:
    http://blog.**/Leo/1770424/message.aspx
    micron和freescale的参考**以及别人的总结
    http://blog.21ic.com/UploadFiles/2011-1/301511857558.rar
评论
happypcb 2023-8-21 08:59 回复TA
学习了 
小暖 2023-7-28 17:56 回复TA
学习一下 
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SmartEnergy + 1 营养丰富。

相关帖子

沙发
微风|  楼主 | 2011-1-30 15:39 | 只看该作者
沙发自己坐。

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板凳
riverpeak| | 2011-1-30 16:00 | 只看该作者
谢谢分享,穿裤子

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地板
微风|  楼主 | 2011-1-30 16:04 | 只看该作者
谢谢版主

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5
riverpeak| | 2011-1-30 16:04 | 只看该作者
一般来说走线都应该按照3W原则来走线,也就是同一个平面上线与线的间距为3倍线的宽度。但是这个不是必须的,intel要求的就比较小。一般走线蜿蜒线的间距可以为16到20mil,对时钟信号可以加大到300mil。不同组信号之间的距离应该适当拉大,可以为20mil以上,地址/命令组和控制组信号的间距可以比较小8mil以下都可以。BGA扇出的地方间距可以小,出线后应该以CPU设计要求来走线。
————————————————————————————————————————
这个间距是比较难满足的吧?一般的走线也就是5mil/5mil,如果走成5mil/15mil的话还有地方吗?

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6
微风|  楼主 | 2011-1-30 16:08 | 只看该作者
我看内存条的话一般都比较宽,5mil/12mil似乎很正常。板载内存的就做得比较窄,8mil/4mil也是可以的。

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7
微风|  楼主 | 2011-1-30 16:20 | 只看该作者
一般走线蜿蜒线的间距可以为16到20mil,对时钟信号可以加大到30mil

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8
nongfuxu| | 2011-1-30 16:32 | 只看该作者
终于见到PCB布线精彩的部分了.
学习了。:)

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9
riverpeak| | 2011-1-30 16:38 | 只看该作者
可否贴一块板子,DDR2部分的走线就可以了,让大家学习一下

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10
微风|  楼主 | 2011-1-30 17:11 | 只看该作者
有一个DDR2 SODIMM的文件可以共享一下。网上能下载到xilinx fpga的高速14层板sch和brd文件。我觉得AMD的参考设计很好,但是有保密协议不敢公布。
http://blog.21ic.com/UploadFiles/2011-1/301511857558.rar

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11
微风|  楼主 | 2011-1-30 17:19 | 只看该作者
micron的一篇**有很多图,也可以参考一下。
http://download.micron.com/pdf/presentations/dram/plat7justin.pdf

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12
bd7qwmcu| | 2011-1-31 09:41 | 只看该作者
来学习一下,

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13
SmartEnergy| | 2011-1-31 10:59 | 只看该作者
支持有营养的帖子。

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14
赵崇伟| | 2011-2-3 20:00 | 只看该作者
实际上3倍线宽是不现实的,另外阻抗计算问题也不仅仅是参考平面问题。不过**还不错了,有借鉴意义。

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15
阿南| | 2011-2-11 11:45 | 只看该作者
微风同学真给力,哈哈。。。

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16
btiger2000| | 2011-2-12 16:23 | 只看该作者
不错!学习了

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17
michael_li| | 2011-2-12 20:52 | 只看该作者
现在早DDR3了撒

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18
Jeson_Dan| | 2011-2-16 11:49 | 只看该作者
**很好,赞一个,

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19
tyj0423| | 2011-3-9 10:05 | 只看该作者
17# michael_li
肤浅

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20
cherry.yang| | 2011-3-9 15:30 | 只看该作者
MARK一下

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