基于IBM GPM模型的DDR2接口信號完整性分析

　　其中，JEDEC標(biāo)準(zhǔn)里規(guī)定了Vih(ac/dc)和Vil(ac/dc),如表2所示。

表2 Vih/Vil的ac和dc值

　　通過配置不同讀寫模式，驅(qū)動能力和片上端接電阻對有效時序窗口大小的分析，我們可以得到關(guān)于時序最優(yōu)的解決方案。表3是用GPM模型對這幾種情況下分析的結(jié)果：

表3 各種情況下Timing Window

　　從表3可以看出，在“寫”的情況下，驅(qū)動能力為“Half”,ODT為75ohm端接時，時序有效窗口最大，相應(yīng)的建立時間和保持時間的裕量最大；在“讀”的情況下，同是“Full”強驅(qū)動，打開ODT和關(guān)閉ODT也會有不同的效果，前者會更好。

　　5. 結(jié)論

　　1）本文通過實例介紹了基于GPM的DDR2 高速接口的設(shè)計和仿真，接口信號完整性與封裝結(jié)構(gòu)、芯片布局、IO類型、板級走線、驅(qū)動負載緊密相關(guān)，我們可以通過系統(tǒng)應(yīng)用的實際需求進行設(shè)計和仿真。

　　2）由于GPM的建模對設(shè)計文件的依賴性較少，所以在進行芯片布局的同時就可以開始進行模型的建立和分析，對芯片的布局設(shè)計提供了很好的指導(dǎo)，并成為芯片電源噪聲的簽收標(biāo)準(zhǔn)之一。

　　3）GPM可以導(dǎo)入客戶的PCB互聯(lián)模型，用于對IO的時序和信號完整性進行分析。模型中包含了電源網(wǎng)絡(luò)的信息，仿真得到的結(jié)果也包含了SSN的信息，更加接近實際的應(yīng)用環(huán)境。可以用于能指導(dǎo)ASIC的設(shè)計團隊完成IO的時序收斂，客戶PCB的系統(tǒng)設(shè)計。

　　4）GPM模型中IO的模型采用IBM自行研發(fā)的IO buffer的SPICE模型，對各種高速接口（如DDR2）的建模與仿真，可以達到非常高的精度。同時，GPM 仿真可以在設(shè)計初期對芯片、封裝和板級設(shè)計提供指導(dǎo)，從而極大的減少整個系統(tǒng)設(shè)計和驗證的周期。

　　附：本文僅代表個人觀點，IBM不保證文中推薦解決方案在其他設(shè)計上的應(yīng)用。

　　參考文獻：

1) JESD79-2C DDR2 SDRAM SPECIFICATION
2) IBM ASIC Generic Package Models
3) Mitigating Transient Noise ASIC Solutions Application Note: SA15-5889-02
4) On-Chip Decoupling Capacitor Guidelines Application Note: SA15-5919-13