Ponieważ krajobraz technologii komputerowej wciąż ewoluuje i zmienia się, pojawiają się nowe standardy, a architektury urządzeń muszą być odpowiednio dostosowywane. To stwierdzenie dotyczy również zmiany pokoleniowej w standardach z DDR3 na DDR4.
Te postępy w zakresie pamięci o dostępie swobodnym również znacznie poprawiły ogólną wydajność. Dlatego, aby wykorzystać najnowszą pamięć RAM, projekty PCB muszą się zmienić, tak jak miało to miejsce, gdy standard USB ewoluował z USB 2.0 na USB 3.0. Tego typu zmiany są ciągłe i konieczne, ponieważ zapotrzebowanie rynku na większą moc obliczeniową, lepszą wydajność i bardziej zaawansowane funkcje nadal napędza branżę.
Chociaż większość ludzi nie zauważy ani nie zobaczy zmian architektonicznych wymaganych przy projektowaniu PCB, nie umniejsza to znaczenia tych kluczowych zmian.
W skrócie Double Data Rate 4 (DDR4) występuje w dwóch różnych typach modułów. Jeden typ modułu to mały moduł pamięci dual inline (260 pinów) lub So-DIMM, który jest używany w przenośnych urządzeniach komputerowych, takich jak laptopy. Innym typem modułu jest dwurzędowy moduł pamięci (288 pinów) lub w skrócie DIMM, używany w urządzeniach takich jak komputery stacjonarne i serwery.
Więc oczywiście pierwsza zmiana w architekturze wynika z liczby pinów. Poprzednia iteracja (DDR3) modułów DIMM wykorzystywała 240 pinów, podczas gdy So-DIMM miały 204 piny. Wspomniane wcześniej moduły DDR4 DIMM wykorzystują 288 pinów. Dzięki większej liczbie pinów lub styków pamięć DDR4 oferuje większą pojemność DIMM, lepszą integralność danych, szybsze pobieranie i wyższą wydajność energetyczną.
Wraz z tą ogólną poprawą wydajności pojawia się zakrzywiona konstrukcja (na dole), która pozwala na lepsze, bezpieczniejsze połączenia oraz lepszą stabilność i wytrzymałość podczas instalacji. Ponadto testy laboratoryjne wykazały, że pamięć DDR4 umożliwia 50-procentową poprawę wydajności do 3200 MT (szybkość transferu megabitów na sekundę).
A te wzrosty wydajności są osiągane przy zmniejszonym zużyciu energii: każdy moduł DIMM pobiera tylko 1,2 V, zamiast 1,5 do 1,35 V wymaganych przez standard poprzedniej generacji. Wszystkie te zmiany oznaczają, że projektanci PCB muszą ponownie ocenić swoje podejście do projektowania, aby wdrożyć DDR4.
Jeśli chcemy, aby urządzenia lub komponenty elektroniczne działały na optymalnych poziomach, potrzebujemy precyzyjnych projektów PCB, które obejmują implementację DDR4. To jest dobrze rozumiane. Oprócz potrzeby dokładności projektowej musi być również zgodny z dzisiejszą pamięcią.
Projektanci PCB muszą również wziąć pod uwagę wiele innych czynników, takich jak przydział miejsca i krytyczne połączenia. Istnieje również potrzeba zarządzania początkową fazą projektowania, ponieważ dla pomyślnego wdrożenia projekt musi spełniać topologię okablowania i specyfikacje projektowe.
Aby skutecznie zarządzać danymi, płytki PCB powinny postępować zgodnie z okablowaniem i najlepszymi praktykami (PCB), ponieważ nieprzestrzeganie tego może prowadzić do kilku problemów, w tym podatności i emisji promieniowanych. Projektanci PCB powinni również wykorzystywać odpowiednie techniki, aby osiągnąć ogromne rozproszenie i wysokie szybkości brzegowe, aby utrzymać niski BER i zakres danych od 1,6 do 3,2 Gb/s. Ponownie, bez odpowiednich technik projektowych, nasze płytki drukowane będą miały problemy z integralnością sygnału i spowodują przesłuchy i wynikający z nich (nadmierny) jitter.
Osiągnięcie najlepszej ścieżki routingu w projekcie PCB wymaga odpowiedniego rozmieszczenia złączy DIMM i właściwego użycia układów pamięci. Ogólnie rzecz biorąc, DDR4 SDRAM wymaga krótszego okablowania i odpowiedniego odstępu, aby osiągnąć szczytowe taktowanie i optymalną integralność sygnału. Projektanci PCB powinni również zamienić piny w odpowiednich grupach sygnałów. Ponadto podczas implementacji należy unikać okablowania sygnałowego w przerwach, okablowania warstwy sygnału sąsiadującego ze sobą oraz podziału płaszczyzny odniesienia.
Ponadto, jeśli to możliwe, powinniśmy również poprowadzić sygnały interfejsu pamięci między warstwą zasilania lub odpowiednią masą (GND). Ponadto można zmniejszyć lub wyeliminować różnice w szybkości transferu, kierując sygnały DQ (dane wejściowe/wyjściowe), DQS (wybór danych) i DM (maska danych) w tej samej grupie kanałów bajtowych w tej samej warstwie. Sygnały zegarowe mają dłuższe opóźnienia propagacji niż sygnały DQS, więc długości wyrównania sygnału zegarowego zwykle muszą być dłuższe niż najdłuższe wyrównanie DQS w dwurzędowym module pamięci wbudowanej.
Na koniec musimy pamiętać, że każdy stos desek jest inny, podobnie jak wymagania dotyczące odstępów. Dlatego też należy użyć narzędzia do rozwiązywania problemów (takiego jak Cadence Clarity™ 3D Solver) w celu ustalenia przesłuchu poniżej -50dB między sygnałami krytycznymi. Uwaga: Nie ma wymogu długości od zegara do DQS, ale istnieje wymóg długości od zegara do polecenia/sterowania/adresu. Wymagana długość zależy od Dk (stałej dielektrycznej) materiału i obciążenia każdego SDRAM-u. 4.
Sieci DQS, DQ i DM można przypisać do dowolnej dostępnej wewnętrznej warstwy stripline w stosie. Zamiast tego adres/polecenie/sterowanie i zegar powinny być kierowane na warstwy bliższe SDRAM-owi, aby zminimalizować sprzężenie over-hole.
Adresowanie/polecenie/kontrola przelotek SDRAM-u powinno mieć przelotki podłączone do masy (zacienione przelotki) dodane w każdym SDRAM-ie, aby zredukować sprzężenie przelotek.
Ponadto od sterownika zależy adresowa i kontrolna referencyjna warstwa mocy lub uziemienie. Należy zauważyć, że moduły DIMM mają referencyjne warstwy mocy adresowania i sterowania, podczas gdy wbudowane układy BGA (macierze siatki kulowej) rzadko mają referencyjne warstwy mocy adresowania i sterowania.
DDR4, podobnie jak standard poprzedniej generacji (DDR3), wymaga nowego podejścia projektowego do jego implementacji. Oczywiście wymagania projektowe uległy zmianie, aby uwzględnić ulepszoną wydajność, co jest efektem ubocznym innowacji. Jednak przestrzeganie odpowiednich technik projektowania i topologii może zmaksymalizować wydajność dzięki wykorzystaniu tego nowego współczesnego standardu.
Niezależnie od tego, czy wdrażasz jakąkolwiek formę pamięci DDR, czy pracujesz nad projektem o szczególnie wysokich wymaganiach dotyczących sygnału, zestaw narzędzi do projektowania i analizy Cadence może Ci pomóc. projektuje szybciej niż oczekiwana „podwójna szybkość przesyłania danych”.
Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD., założona w 2010 roku, jest profesjonalnym producentem specjalizującym się w maszynach typu pick and place SMT,piec rozpływowy, maszyna do drukowania szablonów,Linia produkcyjna SMTi inne produkty SMT. Posiadamy własny zespół badawczo-rozwojowy i własną fabrykę, korzystając z własnego bogatego, doświadczonego działu badawczo-rozwojowego, dobrze wyszkolonej produkcji, która zdobyła doskonałą reputację wśród klientów na całym świecie.
W tej dekadzie niezależnie opracowaliśmy NeoDen4, NeoDen IN6, NeoDen K1830, NeoDen FP2636 i inne produkty SMT, które sprzedawały się dobrze na całym świecie. Do tej pory sprzedaliśmy ponad 10 000szt maszyn i wyeksportowaliśmy je do ponad 130 krajów na całym świecie, uzyskując dobrą reputację na rynku. W naszym globalnym ekosystemie współpracujemy z naszym najlepszym partnerem, aby zapewnić lepszą obsługę sprzedaży końcowej, profesjonalne i wydajne wsparcie techniczne.
Dodaj: No.18, Tianzihu Avenue, Tianzihu Town, Anji County, Huzhou City, Zhejiang Province, China
Telefon: 86-571-26266266