文獻標識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.209804
中文引用格式: 林楷智,,宗艷艷,孫龍,,等. 12 V電源平面對DDR4信號的影響[J].電子技術(shù)應用,,2020,46(8):68-71,,76.
英文引用格式: Lin Kaizhi,,Zong Yanyan,Sun Long,,et al. Analysis of the effect of 12 V power plane on DDR4 signal[J]. Application of Electronic Technique,,2020,46(8):68-71,,76.
0 引言
隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,近年來人工智能以及云服務成為互聯(lián)網(wǎng)主要熱門方向,。信號的頻率以吉赫茲為單位,,數(shù)據(jù)的傳輸速率要求越來越高,數(shù)據(jù)的存儲需要更大容量的內(nèi)存,,數(shù)據(jù)的處理需要計算能力更強的CPU,、GPU,這對服務器研發(fā)來說是一個巨大的考驗,。與傳統(tǒng)個人計算機不同的是,,服務器具有更高的穩(wěn)定性、更強的計算力,、更強的擴展性,、更強的協(xié)同工作能力等。這樣就對讀取和存儲數(shù)據(jù)的DDR總線提出了更高要求,。
存儲系統(tǒng)是高性能服務器的重要的數(shù)據(jù)存儲中心,,對系統(tǒng)的性能有決定性的影響。為了滿足云計算的高帶寬數(shù)據(jù)讀取存儲的需求,,DDR信號的主頻率不斷提高,,信號的上升沿及下降沿的時間間隔越來越短,主板上同層并行的DDR傳輸線密度越來越大,,DDR傳輸線與其他平面層間隔甚至要比同層走線的間隔要小很多,。根據(jù)電磁場理論,當信號線的間距較小時會發(fā)生邊緣場的耦合,,從而表現(xiàn)出一根信號線的能量耦合到鄰近信號線上的現(xiàn)象,,業(yè)界將其稱之為串擾。串擾可能導致數(shù)據(jù)傳輸丟失和傳輸錯誤,,或者更嚴重的電路誤觸發(fā)現(xiàn)象,,此時服務器系統(tǒng)就無法正常工作。DDR4模塊作為服務器系統(tǒng)最重要的存儲部分,,控制DDR4信號的串擾是至關(guān)重要的,。
因此,如何減小信號的串擾已經(jīng)成為服務器研發(fā)的研究熱點,。張海濤等人研究了高頻信號的回流和電源層的設(shè)計,,結(jié)合仿真實驗給出減小串擾的疊層設(shè)計[1]。嚴錦榮等人研究了DDR4的碼間干擾以及串擾問題,,提出了一種既定數(shù)據(jù)率下的通道誤碼率眼圖的求解方法,,具有重要的實用價值[2],。王懷亮等人利用鏈路統(tǒng)計分析算法實現(xiàn)了DDR4數(shù)據(jù)誤碼率眼圖的預測,能夠快速有效地預測串擾對DQ數(shù)據(jù)誤碼率眼圖的影響[3],。周子翔等人詳細介紹了DDR4信號總線的信號完整性因素,,包括DDR4的串擾,對DDR4的眼圖有很深刻的研究[4],??讘c亮等人從DDR4實際布局布線出發(fā),介紹了DDR4布局布線方面的部分關(guān)鍵點及注意事項,,對DDR4傳輸線的布局有很大幫助[5],。本文主要是用Cadence軟件研究當DDR4傳輸線遠端參考12 V電源平面層時,對DDR4傳輸線的影響,。結(jié)果表明,,當DDR4信號遠端直接參考12 V電源平面層時,會在DDR4傳輸線上產(chǎn)生超過10 mV的串擾噪聲,;加地層屏蔽后,,DDR4傳輸線上幾乎檢測不到串擾噪聲。
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作者信息:
林楷智,,宗艷艷,,孫 龍,田民政,,馬駿馳
(浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司,,山東 濟南250101)