Оскільки ландшафт комп’ютерних технологій продовжує розвиватися та змінюватися, з’являються нові стандарти, а архітектури пристроїв необхідно відповідним чином коригувати. Це твердження також стосується зміни поколінь у стандартах від DDR3 до DDR4.
Ці досягнення в пам’яті з довільним доступом також значно покращили загальну продуктивність. Тому, щоб скористатися перевагами найновішої оперативної пам’яті, конструкції друкованих плат необхідно змінити, як і тоді, коли стандарт USB змінився з USB 2.0 на USB 3.0. Ці типи змін тривають і необхідні, оскільки ринковий попит на більшу обчислювальну потужність, кращу продуктивність і розширені функції продовжує рухати галузь.
Хоча більшість людей не помітить або не побачить архітектурних змін, необхідних для дизайну друкованої плати, це не применшує важливості цих ключових змін.
Коротше кажучи, подвійна швидкість передачі даних 4 (DDR4) поставляється в двох різних типах модулів. Одним із типів модулів є невеликий подвійний вбудований модуль пам’яті (260 контактів) або So-DIMM, який використовується в портативних комп’ютерних пристроях, таких як ноутбуки. Інший тип модуля - це подвійний вбудований модуль пам'яті (288 контактів), або скорочено DIMM, який використовується в таких пристроях, як настільні комп'ютери та сервери.
Тож, звичайно, перша зміна в архітектурі пов’язана з кількістю штирів. Попередня ітерація (DDR3) модулів DIMM використовувала 240 контактів, тоді як So-DIMM мали 204 контакти. Вищезгадані модулі DDR4 DIMM використовують 288 контактів. Завдяки більшій кількості контактів або контактів DDR4 пропонує більшу ємність DIMM, кращу цілісність даних, більшу швидкість завантаження та більшу енергоефективність.
Поряд із цим загальним покращенням продуктивності приходить вигнута конструкція (нижня частина), що забезпечує кращі та безпечніші з’єднання та покращує стабільність та міцність під час встановлення. Крім того, стендові тести довели, що DDR4 дозволяє підвищити продуктивність на 50 відсотків до 3200 МТ (швидкість передачі мегабіт в секунду).
І цей приріст продуктивності досягається зі зниженим споживанням енергії: кожен DIMM споживає лише 1,2 вольта замість 1,5–1,35 вольт, які вимагалися стандартом попереднього покоління. Усі ці зміни означають, що розробники друкованих плат повинні переглянути свій підхід до проектування для впровадження DDR4.
Якщо ми хочемо, щоб електронні пристрої або компоненти працювали на оптимальному рівні, нам потрібні точні конструкції друкованих плат, які включають реалізацію DDR4. Це добре розуміють. Крім потреби в точності проектування, воно також повинно відповідати сучасній пам’яті.
Дизайнери друкованих плат також повинні враховувати ряд інших факторів, таких як розподіл простору та критичні з’єднання. Також необхідно керувати початковою фазою проектування, оскільки для успішної реалізації проект має відповідати топології проводки та специфікаціям проекту.
Щоб ефективно керувати даними, друковані плати повинні дотримуватися кабелів і найкращих практик (PCB), оскільки невиконання цього може призвести до кількох проблем, включаючи сприйнятливість і випромінювання. Розробники друкованих плат також повинні використовувати відповідні методики для досягнення масового розмаху та високих граничних частот, щоб підтримувати низький BER та діапазон даних від 1,6 до 3,2 Гбіт/с. Знову ж таки, без належних методів проектування наші друковані плати будуть відчувати проблеми з цілісністю сигналу, що призведе до перехресних перешкод і, як наслідок, (надмірного) тремтіння.
Досягнення найкращого шляху маршрутизації в конструкції друкованої плати вимагає правильного розміщення роз’ємів DIMM і правильного використання мікросхем пам’яті. Загалом, DDR4 SDRAM вимагає коротшого кабелю та належного інтервалу для досягнення пікового часу та оптимальної цілісності сигналу. Конструкторам друкованих плат також слід поміняти контакти у відповідних групах сигналів. Крім того, під час реалізації слід уникати розводки сигналу в проміжках, розводки сигнального рівня, що примикає один до одного, та розщеплення опорної площини.
Крім того, якщо можливо, ми також повинні направляти сигнали інтерфейсу пам’яті між рівнем живлення або відповідною землею (GND). Крім того, ви можете допомогти зменшити або усунути різницю в швидкості передачі, направляючи сигнали DQ (вхідні/вихідні дані), DQS (вибір даних) і DM (маска даних) в одній групі байтових каналів на одному рівні. Синхронні сигнали мають більші затримки поширення, ніж сигнали DQS, тому довжини вирівнювання тактових сигналів зазвичай мають бути більшими, ніж найдовше вирівнювання DQS у дворядному вбудованому модулі пам’яті.
Нарешті, ми повинні мати на увазі, що кожен стек дощок відрізняється, а також вимоги до інтервалу. Тому для встановлення перехресних перешкод нижче -50 дБ між критичними сигналами необхідно використовувати польовий вирішувач (наприклад, Cadence Clarity™ 3D Solver). Примітка. Немає вимоги до довжини від годинника до DQS, але є вимога до довжини від годинника до команди/контролю/адреси. Вимоги до довжини залежать від Dk (діелектричної проникності) матеріалу та навантаження на кожну SDRAM. 4.
Мережі DQS, DQ і DM можна призначити будь-якому доступному внутрішньому смуговому шару в стеку. Замість цього адреса/команда/контроль і годинник повинні бути перенаправлені на рівні, ближчі до SDRAM, щоб мінімізувати зв'язок через отвір.
Адресні/командні/керуючі переходи SDRAM повинні мати перехідні переходи, підключені до землі (затінені переходи), додані до кожного SDRAM, щоб зменшити з’єднання переходів.
Крім того, адреса і контрольний опорний рівень живлення або земля залежить від контролера. Зауважте, що модулі DIMM мають адресні та контрольні опорні рівні потужності, тоді як вбудовані BGA (масиви кулькових сіток) рідко мають адресні та керуючі опорні рівні потужності.
DDR4, як і стандарт попереднього покоління (DDR3), вимагає нового підходу до проектування у своїй реалізації. Очевидно, що вимоги до дизайну змінилися, щоб врахувати оновлену продуктивність, що є побічним ефектом нововведення. Однак дотримання правильних методів проектування та топології може максимізувати продуктивність, використовуючи переваги цього нового сучасного стандарту.
Незалежно від того, реалізуєте ви будь-яку форму пам’яті DDR або працюєте над проектом з особливо вимогливими вимогами до сигналу, набір інструментів проектування та аналізу Cadence може допомогти вам. проектує швидше, ніж очікувана "подвійна швидкість передачі даних".
Zhejiang NeoDen Technology Co., LTD., заснована в 2010 році, є професійним виробником, що спеціалізується на машині для підбору та розміщення SMT,оплавлення піч, трафаретна друкарська машина,Лінія виробництва SMTта інші продукти SMT. Ми маємо власну команду досліджень і розробок і власну фабрику, користуючись перевагами наших багатих досвідчених досліджень і розробок, добре навченого виробництва, завоювали чудову репутацію серед клієнтів по всьому світу.
Протягом цього десятиліття ми самостійно розробили NeoDen4, NeoDen IN6, NeoDen K1830, NeoDen FP2636 та інші продукти SMT, які добре продавалися по всьому світу. Наразі ми продали понад 10000комплектуючих машин і експортували їх у понад 130 країн світу, створивши хорошу репутацію на ринку. У нашій глобальній екосистемі ми співпрацюємо з нашим найкращим партнером, щоб забезпечити більш оперативне обслуговування продажів, висококваліфіковану та ефективну технічну підтримку.
Додати: № 18, проспект Тяньцзіху, місто Тяньцзіху, повіт Анжі, місто Хучжоу, провінція Чжецзян, Китай
Телефон: 86-571-26266266