Keďže sa prostredie počítačových technológií neustále vyvíja a mení, objavujú sa nové štandardy a architektúry zariadení sa musia zodpovedajúcim spôsobom upraviť. Toto tvrdenie platí aj pre generačnú zmenu štandardov z DDR3 na DDR4.
Tieto pokroky v pamäti s náhodným prístupom tiež výrazne zlepšili celkový výkon. Ak chcete využiť výhody najnovšej pamäte RAM, je potrebné zmeniť návrhy plošných spojov, ako sa to stalo, keď sa štandard USB vyvinul z USB 2.0 na USB 3.0. Tieto typy zmien prebiehajú a sú nevyhnutné, keďže dopyt trhu po vyššom výkone spracovania, lepšom výkone a pokročilejších funkciách naďalej poháňa priemysel.
Zatiaľ čo väčšina ľudí si nevšimne alebo neuvidí architektonické zmeny potrebné pre návrh PCB, to neznižuje dôležitosť týchto kľúčových zmien.
Double Data Rate 4 (DDR4), skrátene, prichádza v dvoch rôznych typoch modulov. Jedným typom modulu je malý duálny inline pamäťový modul (260 kolíkov) alebo So-DIMM, ktorý sa používa v prenosných počítačových zariadeniach, ako sú notebooky. Ďalším typom modulu je duálny in-line pamäťový modul (288 pinov) alebo skrátene DIMM, ktorý sa používa v zariadeniach, ako sú stolné počítače a servery.
Takže, samozrejme, prvá zmena v architektúre je spôsobená počtom pinov. Predchádzajúca iterácia (DDR3) modulov DIMM používala 240 kolíkov, zatiaľ čo moduly So-DIMM mali 204 kolíkov. Spomínané DDR4 DIMM používajú 288 pinov. S väčším počtom kolíkov alebo kontaktov ponúka DDR4 väčšiu kapacitu DIMM, lepšiu integritu údajov, vyššiu rýchlosť sťahovania a vyššiu energetickú účinnosť.
Spolu s týmto celkovým zlepšením výkonu prichádza zakrivený dizajn (spodná časť), ktorý umožňuje lepšie, bezpečnejšie pripojenia a lepšiu stabilitu a pevnosť počas inštalácie. Okrem toho testovacie testy preukázali, že DDR4 umožňuje 50-percentné zvýšenie výkonu až na 3 200 MT (prenosová rýchlosť megabitov za sekundu).
A tieto zvýšenia výkonu sa dosahujú pri zníženej spotrebe energie: každý DIMM odoberá iba 1,2 voltu namiesto 1,5 až 1,35 voltu požadovaných štandardom predchádzajúcej generácie. Všetky tieto zmeny znamenajú, že dizajnéri dosiek plošných spojov musia prehodnotiť svoj dizajnový prístup k implementácii DDR4.
Ak chceme, aby elektronické zariadenia alebo komponenty fungovali na optimálnej úrovni, potrebujeme presné návrhy PCB, ktoré zahŕňajú implementáciu DDR4. Toto je dobre pochopiteľné. Okrem potreby presnosti dizajnu musí vyhovovať aj dnešnej pamäti.
Návrhári dosiek plošných spojov musia tiež zvážiť množstvo ďalších faktorov, ako je pridelenie priestoru a kritické pripojenia. Je tiež potrebné zvládnuť počiatočnú fázu návrhu, pretože pre úspešnú implementáciu musí návrh spĺňať topológiu zapojenia a špecifikácie návrhu.
Aby bolo možné efektívne spravovať údaje, PCB by sa mali riadiť kabelážou a osvedčenými postupmi (PCB), pretože ak tak neurobia, môže to viesť k niekoľkým problémom vrátane náchylnosti a vyžarovaných emisií. Návrhári plošných spojov by mali tiež použiť vhodné techniky na dosiahnutie masívneho rozvetvenia a vysokých okrajových rýchlostí, aby sa zachovala nízka BER a rozsah dát 1,6 až 3,2 Gbps. Opäť platí, že bez správnych techník navrhovania budú mať naše PCB problémy s integritou signálu a výsledkom budú presluchy a výsledné (nadmerné) jitter.
Dosiahnutie najlepšej smerovacej cesty v dizajne PCB vyžaduje správne umiestnenie konektorov DIMM a správne použitie pamäťových čipov. Vo všeobecnosti si DDR4 SDRAM vyžaduje kratšiu kabeláž a správny rozstup na dosiahnutie špičkového načasovania a optimálnej integrity signálu. Dizajnéri plošných spojov by si tiež mali vymeniť piny v príslušných skupinách signálov. Okrem toho by sa počas implementácie malo zabrániť zapojeniu signálu v medzerách, zapojeniu signálovej vrstvy vedľa seba a rozdeleniu referenčnej roviny.
Ak je to možné, mali by sme tiež smerovať signály pamäťového rozhrania medzi napájaciu vrstvu alebo príslušnú zem (GND). Okrem toho môžete pomôcť znížiť alebo odstrániť rozdiely v prenosovej rýchlosti smerovaním signálov DQ (vstupné/výstupné údaje), DQS (výber údajov) a DM (maska údajov) v rovnakej skupine bajtových kanálov na rovnakej vrstve. Hodinové signály majú dlhšie oneskorenia šírenia ako signály DQS, takže dĺžky zarovnania hodinového signálu musia byť zvyčajne dlhšie ako najdlhšie zarovnanie DQS v dvojradovom inline pamäťovom module.
Nakoniec musíme mať na pamäti, že každý stoh dosiek je iný a rovnako aj požiadavky na rozostupy. Na vytvorenie presluchu pod -50dB medzi kritickými signálmi sa preto musí použiť riešič poľa (ako je Cadence Clarity™ 3D Solver). Poznámka: Neexistuje žiadna požiadavka na dĺžku od hodín po DQS, ale existuje požiadavka na dĺžku od hodín po príkaz/ovládanie/adresu. Požiadavka na dĺžku závisí od Dk (dielektrická konštanta) materiálu a zaťaženia každej SDRAM. 4.
Siete DQS, DQ a DM môžu byť priradené k akejkoľvek dostupnej vnútornej vrstve páskovej linky v zásobníku. Namiesto toho by adresa/príkaz/riadenie a hodiny mali smerovať na vrstvy bližšie k SDRAM, aby sa minimalizovalo spojenie cez dieru.
Adresné/príkazové/riadiace priechody SDRAM by mali mať priechody spojené so zemou (tieňované priechody) pridané ku každej SDRAM, aby sa znížilo prepojenie medzi priechodmi.
Okrem toho adresa a riadiaca referenčná výkonová vrstva alebo zem závisí od ovládača. Všimnite si, že DIMM majú adresné a riadiace referenčné výkonové vrstvy, zatiaľ čo palubné BGA (guľové mriežkové polia) majú zriedkavo adresné a riadiace referenčné výkonové vrstvy.
DDR4, rovnako ako štandard predchádzajúcej generácie (DDR3), si vyžaduje nový dizajnový prístup pri implementácii. Je zrejmé, že požiadavky na dizajn sa zmenili, aby vyhovovali vylepšenému výkonu, čo je vedľajším účinkom inovácie. Dodržiavanie správneho dizajnu a techník topológie však môže maximalizovať výkon využitím tohto nového súčasného štandardu.
Či už implementujete akúkoľvek formu pamäte DDR alebo pracujete na dizajne s obzvlášť náročnými požiadavkami na signál, sada nástrojov pre návrh a analýzu od Cadence vám môže pomôcť. návrhy rýchlejšie, ako je očakávaná „dvojitá rýchlosť prenosu dát“.
Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD., založená v roku 2010, je profesionálny výrobca špecializujúci sa na SMT pick and place stroj,reflow pec, stroj na tlač šablón,Výrobná linka SMTa ďalšie produkty SMT. Máme vlastný výskumný a vývojový tím a vlastnú továreň, ktorá využíva náš vlastný bohatý skúsený výskum a vývoj, dobre vyškolenú výrobu a získala skvelú povesť od zákazníkov z celého sveta.
V tomto desaťročí sme nezávisle vyvinuli NeoDen4, NeoDen IN6, NeoDen K1830, NeoDen FP2636 a ďalšie SMT produkty, ktoré sa dobre predávali po celom svete. Doteraz sme predali viac ako 10{5}}ks strojov a vyviezli sme ich do viac ako 130 krajín po celom svete, čím sme si na trhu vybudovali dobrú povesť. V našom globálnom ekosystéme spolupracujeme s naším najlepším partnerom, aby sme vám poskytli komplexnejšie predajné služby, vysoko profesionálnu a efektívnu technickú podporu.
Pridať: č. 18, Tianzihu Avenue, Tianzihu Town, Anji County, Huzhou City, Zhejiang Province, Čína
Telefón: 86-571-26266266