存储器设计检验和调试技术(DDR4,PDDR,SATA Express,UHS-I,II)
ku11p ddr4设计规则
ku11p ddr4设计规则全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：KU11P DDR4设计规则在当今高性能计算和数据处理领域，需要高速和高密度的内存来支持日益增长的数据需求。
DDR4是目前最先进的内存标准之一，它提供了更高的带宽和更低的能耗，成为众多CPU、服务器和其它计算设备的首选。
KU11P是一种高性能的DDR4内存控制器IP，为设计人员提供了强大的功能和灵活性，以满足各种应用需求。
设计DDR4内存系统需要遵循一系列严格的规则和要求，以确保系统的稳定性和可靠性。
在使用KU11P DDR4 IP时，设计人员需要遵循以下设计规则：1. 时序规则：DDR4内存具有非常严格的时序要求，包括时钟频率、读写时序、预充电和刷新等。
设计人员需要根据DDR4规范中提供的时序要求，正确配置内存控制器的时钟信号和数据线，以确保数据传输的正确性和稳定性。
2. 电气规则：DDR4内存对电气性能要求也非常高，包括信号完整性、电压波动和噪声等。
设计人员需要正确配置信号引脚的阻抗匹配和电压标准，以确保数据传输的可靠性和抗干扰能力。
3. PCB布局规则：DDR4内存系统的PCB布局对其性能和稳定性至关重要。
设计人员需要遵循DDR4规范中提供的布局要求，包括信号走线长度匹配、功率平面设计和信号分组等，以最大限度地减少信号串扰和时钟偏差，提高系统性能。
4. 内存排布规则：DDR4内存的排布对系统性能和信号传输速度也有很大影响。
设计人员需要正确配置内存条的插槽和排列方式，以确保数据传输的平衡和稳定性。
5. 异常处理规则：在DDR4内存系统中，可能会出现各种异常情况，如时序错误、数据错误和通信故障等。
设计人员需要根据DDR4规范提供的异常处理指南，及时识别和解决问题，确保系统的可靠性和稳定性。
KU11P DDR4设计规则涵盖了时序、电气、PCB布局、内存排布和异常处理等多个方面，为设计人员提供了全面的指导和支持。
遵循这些规则，可以帮助设计人员设计出稳定、高性能的DDR4内存系统，满足各类应用需求。
计算机硬件组装与调试技巧分享
计算机硬件组装与调试技巧分享计算机硬件组装与调试是一项重要的技术活动，对于喜欢DIY的计算机爱好者而言，学习并掌握这些技巧可以有效地提升硬件性能，解决硬件问题，使计算机更加稳定和流畅。
以下是一些关于计算机硬件组装与调试的技巧分享。
1. 准备工作：- 确保所有所需硬件和工具准备齐全，例如主机箱、主板、处理器、内存、显卡、硬盘、电源、散热器、螺丝刀等。
- 为了安全起见，戴上静电手环以防电击。
- 在开始组装前，请仔细阅读主板和其他硬件设备的安装指南。
2. 组装主机：- 首先，将主板放入主机箱中，并使用螺丝将其固定在适当位置。
- 将处理器插入主板的CPU插槽中。
确保方向正确，并轻轻按下并扣紧，然后安装散热器。
- 安装内存条。
将内存插槽打开，按照正确的方向将内存插入插槽中，并轻轻按下直到插槽两侧的卡扣自动捕捉到内存。
- 安装显卡。
将显卡插入PCI-E插槽中，并使用螺丝将其固定在位置上。
- 连接硬盘和其他设备。
根据需要，将硬盘、DVD驱动器和其他设备连接到主板的SATA接口上，并使用电源连接它们。
- 连接电源。
将电源插头连接到主板上的相应插槽，并确保所有连接牢固。
3. 调试与启动：- 检查所有连接是否牢固。
请确保所有电缆和插头都正确连接在主板的相应接口上。
- 开启电源。
根据电源型号，可以通过侧面的开关或连接电源线插座的插头来打开电源。
- 检查主板显示灯。
大多数主板上都有显示灯，可以指示电源是否正常工作。
如果灯亮，则表示电源已经开始工作。
- 检查主机自检。
当计算机启动时，主板会进行一次自检，检查与硬件相关的问题。
请仔细观察主板上的LED指示灯或听取有关声音提示，以确定是否有任何错误。
- 进入BIOS设置。
根据主板型号，可能需要按下“Delete”、“F2”或其他键来进入BIOS设置。
在BIOS中，可以调整硬件设置，例如CPU频率、内存时钟速度和启动设备顺序等。
- 安装操作系统。
确认硬件工作正常后，在启动时插入操作系统安装光盘或USB驱动器，并按照提示进行操作系统的安装。
ddr4jedec标准
ddr4jedec标准一、概述DDR4JEDEC标准是内存模组生产标准之一，该标准旨在规范内存模组的生产、测试和认证过程，确保内存模组的质量和性能符合相关要求。
该标准适用于DDR4内存模组的生产和测试，对于保障计算机系统的性能和稳定性具有重要意义。
二、标准内容1.规格要求：JEDEC标准规定了DDR4内存模组的基本规格和性能要求，包括内存模组容量、工作频率、延迟时间、电压等参数。
2.生产工艺要求：JEDEC标准对内存模组的生产工艺进行了规范，包括芯片焊接、金手指处理、PCB板设计等环节。
3.测试要求：JEDEC标准要求对内存模组进行严格的测试，包括电气性能测试、功能测试、时序测试等，以确保内存模组的质量和性能符合标准要求。
4.认证要求：JEDEC标准对内存模组的生产厂家和产品进行认证，只有符合认证要求的内存模组才能进入市场销售。
三、生产与测试内存模组生产企业应按照JEDEC标准进行生产，确保生产过程中的每个环节都符合标准要求。
同时，生产企业还应建立完善的测试体系，对出厂的内存模组进行严格的质量控制。
测试机构应具备相应的测试设备和技能，对内存模组的各项性能指标进行全面检测。
同时，测试机构还应加强对内存模组生产企业的监督和检查，确保企业严格按照标准生产。
四、市场与消费者消费者在购买DDR4内存模组时也应关注产品的质量和性能，选择符合JEDEC标准要求的内存模组产品。
同时，消费者还应了解计算机系统的性能需求，根据实际情况选择合适的内存模组容量和频率。
五、监管与执行相关部门应加强对内存模组生产和销售的监管力度，确保市场上的内存模组质量符合JEDEC标准要求。
同时，相关部门还应严厉打击违法生产和销售不符合标准的内存模组的行为，维护市场秩序和消费者权益。
综上所述，DDR4JEDEC标准对于规范内存模组市场、保障计算机系统的性能和稳定性具有重要意义。
应加强标准的宣传和实施力度，确保广大消费者和生产企业的合法权益。
模拟攒机实验报告样板
模拟攒机实验报告实验名称：模拟攒机实验实验目的：1. 了解计算机硬件的基本组成和工作原理。
2. 学会如何根据需求选择合适的硬件配置。
3. 培养计算机硬件组装和调试的能力。
实验时间：2023年4月1日实验地点：实验室实验器材：1. CPU：Intel Core i7-10700K2. 主板：ASUS ROG Maximus XII Hero3. 内存：Corsair Vengeance LPX DDR4 3200MHz 16GB（8GBx2）4. 显卡：NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti5. 硬盘：Samsung 970 EVO Plus 1TB NVMe M.2 SSD6. 电源：Corsair RM750x 750W 80+ Gold Modular Power Supply7. 机箱：Fractal Design Meshify C8. 散热器：Noctua NH-D159. 操作系统：Windows 10 Professional实验步骤：一、硬件选择与评估1. CPU：选择Intel Core i7-10700K，具备高性能，适合游戏和日常使用。
2. 主板：选择ASUS ROG Maximus XII Hero，支持最新的处理器和内存，同时具有丰富的扩展接口。
3. 内存：选择Corsair Vengeance LPX DDR4 3200MHz 16GB（8GBx2），具有较好的性能和稳定性。
4. 显卡：选择NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti，具备较高的游戏性能，同时支持光线追踪技术。
5. 硬盘：选择Samsung 970 EVO Plus 1TB NVMe M.2 SSD，具有较快的读写速度，适合存储大文件。
6. 电源：选择Corsair RM750x 750W 80+ Gold Modular Power Supply，具有较好的稳定性和效率。
7. 机箱：选择Fractal Design Meshify C，具有良好的散热性能和扩展性。
ddr4原理
ddr4原理DDR4原理。
DDR4是一种新一代的双数据速率（Double Data Rate，DDR）SDRAM存储器，它是DDR3的升级版本，具有更高的频率和更低的能耗。
DDR4的原理涉及到内存芯片的结构、工作原理、时序和电气特性等方面，下面将对DDR4的原理进行详细介绍。
首先，DDR4内存芯片的结构是由存储单元阵列和控制逻辑组成。
存储单元阵列是由存储单元构成的，每个存储单元由一个存储电容和一个访问晶体管组成。
控制逻辑包括地址译码器、数据输入输出缓冲器、时序控制器等，用于控制内存的读写操作。
DDR4内存芯片的结构设计使得它具有更高的集成度和更快的数据传输速度。
其次，DDR4内存的工作原理是基于双数据速率技术的。
它可以在一个时钟周期内进行两次数据传输，即在上升沿和下降沿都可以传输数据，这样就实现了数据传输速度的加倍。
此外，DDR4还引入了更多的预取技术和数据缓存技术，进一步提高了数据传输效率和内存访问速度。
另外，DDR4内存的时序和电气特性也是其原理的重要组成部分。
时序包括内存的读写时序、预充电时序、自刷新时序等，这些时序需要严格控制以确保内存的稳定工作。
而电气特性包括内存的供电电压、信号电平、传输线的阻抗匹配等，这些特性对内存的稳定性和可靠性有着重要影响。
总的来说，DDR4内存的原理涉及到内存芯片的结构、工作原理、时序和电气特性等方面。
它通过双数据速率技术、预取技术、数据缓存技术等技术创新，实现了更高的数据传输速度和更低的能耗。
同时，严格控制的时序和电气特性也保证了内存的稳定工作。
DDR4内存的原理深入理解对于内存的选型和应用有着重要意义，也是当前计算机存储技术发展的重要方向之一。
DDR4设计概述以及分析报告仿真案例
DRAM （动态随机访问存储器）对设计人员特别具有吸引力，因为它提供了广泛的性能，用于各种计算机和嵌入式系统的存储系统设计中。
本文概括阐述了DRAM 的概念，及介绍了SDRAM、DDR SDRAM、DDR2 SDRAM、DDR3 SDRAM、DDR4 SDRAM、DDR5 SDRAM、LPDDR、GDDR。
DRAMDRAM较其它存类型的一个优势是它能够以IC（集成电路）上每个存单元更少的电路实现。
DRAM 的存单元基于电容器上贮存的电荷。
典型的DRAM 单元使用一个电容器及一个或三个FET（场效应晶体管）制成。
典型的SRAM （静态随机访问存）存单元采取六个FET 器件，降低了相同尺寸时每个IC 的存单元数量。
与DRAM 相比，SRAM 使用起来更简便，接口更容易，数据访问时间更快。
DRAM核心结构由多个存单元组成，这些存单元分成由行和列组成的两维阵列（参见图1）。
访问存单元需要两步。
先寻找某个行的地址，然后在选定行中寻找特定列的地址。
换句话说，先在DRAM IC 部读取整个行，然后列地址选择DRAM IC I/O（输入/ 输出）针脚要读取或要写入该行的哪一列。
DRAM读取具有破坏性，也就是说，在读操作中会破坏存单元行中的数据。
因此，必需在该行上的读或写操作结束时，把行数据写回到同一行中。
这一操作称为预充电，是行上的最后一项操作。
必须完成这一操作之后，才能访问新的行，这一操作称为关闭打开的行。
对计算机存访问进行分析后表明，存访问中最常用的类型是读取顺序的存地址。
这是合理的，因为读取计算机指令一般要比数据读取或写入更加常用。
此外，大多数指令读取在存中顺序进行，直到发生到指令分支或跳到子例程。
图1. DRAMs 存单元分成由行和列组成的两维阵列DRAM的一个行称为存页面，一旦打开行，您可以访问该行中多个顺序的或不同的列地址。
这提高了存访问速度，降低了存时延，因为在访问同一个存页面中的存单元时，其不必把行地址重新发送给DRAM.结果，行地址是计算机的高阶地址位，列地址是低阶地址位。
中职计算机组装与维护讲义：存储设备
第二章存储设备知识梳理外部存储设备是计算机存储系统中的重要组成部分，特点是容量大、价格便宜及非易失性。
主要的外部存储设备有硬盘驱动器、光盘与光盘驱动器以及优盘与可移动硬盘等。
一、硬盘硬盘有固态硬盘(SSD)、机械硬盘(HDD)、混合硬盘(HHD)。
硬盘的主要品牌有：迈拓Maxtor、希捷Seagate、西部数据Western Digital、三星Sumsung、日立Hitachi等。
现在的硬盘均采用温彻斯特技术，所以硬盘又有了“温盘”这一别称。
其特点是“密封、固定并高速旋转的镀磁盘片，磁头沿盘片径向运动，磁头悬浮在高速转动的盘片上方，而不与盘片直接接触”。
硬盘的工作模式主要有NORMAL,LBA和LARGE三种。
1.硬盘的分类（1）按盘径大小分类目前的硬盘产品，按内部的盘片尺寸可分为：5.25英寸、3.5英寸、2.5英寸和1.8英寸，后两种常用于笔记本及部分袖珍精密仪器中。
在台式机中使用最为广泛的是3.5英寸的硬盘。
（2）按安装的位置分类按是否固定在计算机内部，可分为内置式与外置式（可移动硬盘）。
（3）按接口类型分类可分为IDE接口、SATA接口、SCSI接口3大类型硬盘。
2.硬盘的主要性能指标（1）容量硬盘容量=磁头数(H)×柱面数(C)×扇区数(S)×512B硬盘的容量指标还包括硬盘的单碟容量。
所谓单碟容量是指硬盘单片盘片的容量，单碟容量越大，单位成本越低，平均访问时间也越短。
硬盘的容量以兆字节(MB)或千兆字节(GB)为单位，1GB=1024MB,但硬盘厂商通常使用1G=1000M，因此我们在BIOS中或在格式化硬盘时看到的容量会比厂家的标称值要小。
（2）转速转速是指硬盘盘片每分钟转动的圈数，即硬盘内主轴的转动速度，单位为rpm。
目前常见有5400rpm、7200rpm、10000rpm。
（3）平均访问时间平均访问时间是指磁头从起始位置到达目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。
DDR4设计概述以及分析仿真案例
DDR4设计概述以及分析仿真案例DDR4 (Double Data Rate 4)是一种主流的计算机内存技术，取代了DDR3成为目前最常用的内存标准。
DDR4设计在提高频率和带宽同时，还改善了能效和稳定性。
下面将从内存组织、设计特点、仿真案例等方面进行介绍。
DDR4内存设计起初是为了满足数据处理速度不断增加的需求。
相比DDR3内存，DDR4能够提供更高的频率和带宽。
它采用了更高的频率，可以从每个时钟周期传输更多的数据。
比如，DDR3-1600的效率为1600MT/s，而DDR4-3200的效率可达到3200MT/s。
这种提高带宽的方式对于高性能计算和大数据处理非常关键。
DDR4内存的设计特点：1. 增强的带宽：DDR4内存的每条通道可以支持更多数据的传输。
这是通过在每个时钟上升和下降时，传输两个比特数据来实现的，称为“double data rate”。
DDR4内存通常可以达到64倍的扩展，速度比DDR3内存快1.5倍。
2.降低能耗：DDR4内存的工作电压相对于DDR3内存降低了0.05V，这导致了能效的提高。
此外，DDR4还引入了低功耗模式，当内存处于空闲状态时可以进入更低的功耗状态。
3.提高稳定性：DDR4内存采用了更高的内部时钟频率，可以更好地处理不同内存芯片之间的时序不匹配问题。
此外，DDR4还引入了FIFO缓冲区，用于处理不同速度的操作和命令。
现在来看一个DDR4仿真案例，对高性能计算系统中的内存进行分析。
假设我们有一个系统，包含8块DDR4内存，每块内存有16个芯片，每个芯片有8个内存通道。
每个通道的速度为3200MT/s。
系统需要处理大量数据，因此内存带宽非常关键。
首先，我们可以使用仿真工具对整个系统进行建模和仿真。
通过设置参数和分析结果，我们可以确定每个内存通道的负载情况和总带宽。
我们可以调整负载分布，以便最大化系统的整体性能。
接下来，我们可以使用仿真工具来模拟不同工作载荷下的内存访问模式。
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•
Battery Conservation
• •
Temperature-compensated(refresh less often at low temperatures) and partial array self refresh modes Deep power down mode which sacrifices all memory contents
– Removed tIH/tIS and tDS/tDH values – Added mask keep-outs
Densely packed DIMM’s with narrow spacing between components Statistical jitter approach planned for speeds >2133
– Practical approach ≤ 2133 – Statistical approach will apply > 2133
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LPDDR3
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Mobile Memory = Faster, Smaller, Less Power
LPDDR3 Key Features
•
Speed and Capacity
Max SE Slew Rate (V/ns) Typical Clock Rate (MHz) Period (ns) Rise Time, 10% - 90% (ps) Typ. Signal Swing (V) Min. Rise Time (ps)
LPDDR2 LPDDR3 3.5 4 400 2.5 738 0.8 229 800 1.25 369 0.8 200
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LPDDR3 Specification
Pushing the system power envelope
• Lower operating voltage and higher bandwidths
– Measurement Challenge LPDDR2: • 1.2 V • 533MHz
4
Memory Market Trends – Main Stream
Memory Market Trends - LPDDR
*Source : Samsung Presentation JEDEC Mobile Event Seoul
6
DDR4
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DDR4 DIMM
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SAMSUNG(三星), HYNIX(海力士), MICRON(美光) have DDR4 products ELPIDA(尔必达), NANYA(南亚) and other will have products by end of 2012 DDR4 50% market share by 2015
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tLZ and tHZ Measurements
tLZ is a two source timing measurement starting from the extrapolated point (at VDD = 1.2V) got by extending the slope between Vsw1 and Vsw2 to the nearest rising edge of clock. tHZ is a two source timing measurement starting from the extrapolated point (at Vdd – Vdd(34/(50+34)) got by extending the slope between Vsw1 and Vsw2 to the nearest rising edge of clock.
Specification Changes – DDR4
Speeds 1600 – 3200 MT/s - JESD79-4 September 2012 Voltage 1.2V or less
V-center(avg) – New concept
Derating measurements removed Mask-based versus setup/hold-based methodology
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Visual Trigger & Masks
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Visual Visual Tools – DDR Eye Diagram
Hexagon shaped area applied to DQ used as a keep-out zone to isolate only target rank of interest.
Verifying Clock Cycles on shorter (1.25 ns) Clock Periods
– Measurement Challenges: Do I have the right instrument settings to capture with proper margin?
Use additional areas to target specific DQ patterns.
Before After applying Visual Triggering Tool
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Visual Trigger
Quick evaluation of DQ Signals
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DDR Technology Overview & Roadmap
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Memory Technology Overview
DRAM - Dominant Memory Technology – Computer system memory – Server, desktop, laptop – Dynamic, volatile memory, plug-in DIMM, SODIMM – Embedded systems – Cell phones, Ultra-Thin Notebooks, iPADs – Fixed memory configuration – DRAM driven by faster processors, faster data rates – DDR4 release on 26th Sep 2012 Maximum 3200 MT/s data rates transfer – LPDDR3-E planned can go unto 2133MT/s – DDR3L operates at 1.35V – DDR3U operates at 1.25V DRAM variants – DIMM based - Speed and Performance – DDR, DDR2, DDR3 and DDR4 – Low Power DDR – LPDDR, LPDDR2, LPDDR3, LPDDR3E, LPDDR4 – Graphic DDR - Optimized for Speed faster access – GDDR3, GDDR5 @ 5500 MT/s – Low Voltage DDR – DDR3L, DDR3U
– Jitter 1600-2133 assumed to be all DJ – Jitter >2133 both DJ and RJ
Electrical signaling
– Pull-ups to 1.2V changes tri-state voltage – Read and Write use positive strobe pre-amble – Phase Alignment challenges
DDR4 relies on DQ eye mask, similar to high speed serial
– ≤ 2133, eye closure assumed to be DJ dominated – >2133, both RJ and DJ considered
Practical vs. statistical approach
DDR PHY Test Solution
Agenda
DDR Technology Overview and Roadmap DDR4 – Specification Changes LPDDR3 – Specification Changes Visual Triggering – VET DDRA Software – DDR4 Measurement Details Tektronix Probing Solution for DDR – DDR4 Scope Interposers Tektronix DDR Solution – Features and benefits
receiver compliance mask for voltage and timing
JEDEC DDR4 draft v.99, AUG2012, Page 224
NOTE : 1. For DQ in receive mode. 2. Data Rx mask voltage and timing total input valid window. Data Rx mask applied per bit post training and should include voltage and temperature drift terms. Design Target BER< tbd. Measurement method tbd. 6. Deterministic component of the total Rx mask voltage or timing. Parameter will be characterized and guaranteed by design. Measurement method tbd