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Design und Test moderner DRAM

DDR5-Speicher schneller auf den Markt bringen

03. März 2020, 13:22 Uhr   |  Kathrin Veigel

DDR5-Speicher schneller auf den Markt bringen
© Keysight Technologies

Ein Oszilloskop der UXR-Reihe ist ein Bestandteil der Design- und Testlösung für DDR5-Speicher von Keysight.

Keysight will Entwicklern dabei helfen, die Produktentwicklungszeit für DDR5-DRAM-Systeme zu reduzieren und hat hierfür eigenen Angaben zufolge die erste vollständige Design- und Testlösung für DDR5-Speicher herausgebracht.

Die nächste Generation an hochdichten und ultraschnellen Speichern, also DDR5-DRAM, steht aufgrund des zunehmenden Durchsatzes im Rechenzentrum und der damit verbundenen gestiegenen Leistungserwartungen an Server und Hochleistungsrechner in den Startlöchern. Der Betrieb mit der doppelten Datenrate im Vergleich zu DDR4 führt jedoch zu schrumpfenden Spielräumen bei der Entwicklung, und für einen Hardware-Entwickler wird es schwierig, die Leiterplatte zu optimieren, um die Auswirkungen von Jitter, Reflexionen und Übersprechen zu minimieren. Stark verzerrte Signale können mit DFE (Decision Feedback Equalization), einem neuen Zusatz für DDR5-DRAM, wiederhergestellt werden, was allerdings die traditionellen Mess- und Simulationsansätze früherer DDR-Generationen beeinträchtigt.

Vor diesem Hintergrund hat Keysight nun eine neue, umfassende Design- und Test-Workflow-Lösung entwickelt. Sie soll es Hardware-Ingenieuren ermöglichen, ihr Zeitfenster für die Markteinführung einzuhalten und ein leistungsstarkes, zuverlässiges Endprodukt zu liefern. Dabei helfen laut Hersteller folgende Merkmale: Neue Verfahren für den Sendertest messen das Signal-Augendiagramm nach der Entzerrung, neue Loopback-Empfängertests mit Bitfehlerrate (BER) zur Überprüfung der Geräte- und Systemzuverlässigkeit sowie Logikanalyse zur Fehlersuche bei komplexen DDR5-Traffic-Transaktionen, um die Quelle der Systeminstabilität zu identifizieren.

Zusätzliche Simulationsumgebung

Ergänzt wird die Lösung durch die Simulationsumgebung PathWave ADS Memory Designer für DDR5. Sie weist folgende Hauptmerkmale auf:

  • Vorhersage der Leistung, Optimierung eines Designs und Durchführung virtueller Sender-Compliance-Tests, bevor der erste Hardware-Prototyp realisiert wird.
  • Verringerte Einrichtungszeit der Simulation von Stunden auf Minuten durch neue Funktionen wie DDR-Komponenten, intelligente Drähte und eine intelligente Speichersonde.
  • Erhöhte Simulationsgenauigkeit für DDR5 durch Darstellung der Empfängerentzerrung mit den Modellen des IBIS-AMI (Algorithmic Modeling Interface), die speziell für die Anforderungen von DDR verbessert wurden.

Details zur Testlösung

Insgesamt besteht die Design- und Test-Workflow-Lösung von Keysight aus dem folgenden Produktportfolio:

  • Modellierung und Simulation (W2225BP)
  • Tastköpfe und Interposer
  • Sendertest mit Oszilloskopen und Compliance-Software (Infiniium UXR, N6475A)
  • Empfänger-Testvorrichtungen
  • Empfängertestlösung für Loopback-Bitfehlerratentests (M8020A, M80885RCA)
  • Logikanalyse (U4164A, B4661A)
  • Stromschienen-Tastköpfe (N7024A)

Weitere Informationen zum PathWave ADS Memory Designer stellt das Unternehmen hier zur Verfügung: PathWave Design Software und ADS Memory Designer Bundle W2225BP.

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