應用高帶寬示波器表征GDDR5數(shù)據(jù)抖動，確保有效的數(shù)據(jù)傳輸
2013-03-18
GDDR5（Graphics Double Data Rate,圖形雙倍數(shù)據(jù)速率存儲接口，第5版）動態(tài)隨機存取圖形卡存儲技術(shù)已應用于主流移動和游戲用戶的高性能GPU（圖形處理器）。最新的GDDR5 技術(shù)可提供5Gb/s或更高的數(shù)據(jù)速率。高數(shù)據(jù)速率條件下，數(shù)據(jù)抖動測量是了解抖動對數(shù)據(jù)有效窗口影響的重要手段。測量并了解抖動分量可以讓設計人員盡可能減少整個系統(tǒng)設計的抖動，以確保有效且精確的數(shù)據(jù)傳輸。需要分離讀和寫操作從而分別進行數(shù)據(jù)有效窗口分析。GDDR5的設計包括自由運行的數(shù)據(jù)時鐘（WCK）、很小的數(shù)據(jù)單位間隔以及的非常小的讀/寫數(shù)據(jù)與WCK之間可分辨時間偏移，因此識別讀/寫數(shù)據(jù)以進行數(shù)據(jù)抖動測量十分困難且耗時。高帶寬示波器或混合信號示波器是兩類常用的數(shù)據(jù)抖動測量設備。本文將介紹僅使用高帶寬示波器4個通道的新型GDDR5數(shù)據(jù)抖動測量技術(shù)。
抖動對GDDR5數(shù)據(jù)的影響
GDDR5 SGRAM傳輸數(shù)據(jù)使用自由運行差分前向時鐘（WCK/WCK#），并在前向WCK的兩個邊沿上分別寄存并驅(qū)動輸入和輸出數(shù)據(jù)，以用于讀和寫訓練。讀/寫訓練支持數(shù)據(jù)定時和幅度電平裕量優(yōu)化。盡管JEDEC標準沒有相關(guān)規(guī)定，普遍觀點認為表征抖動特性是在如此高的數(shù)據(jù)速率傳輸條件下的重要測量任務。導致GDDR5系統(tǒng)產(chǎn)生抖動的原因，例如碼間干擾(ISI)、串擾、占空比失真（DCD）等，這些都會限制圖形卡以及存儲器控制器與DRAM接口的性能。
使用4通道高帶寬和高采樣率的示波器進行測量十分重要，因為這樣可以保證測量的是GDDR5系統(tǒng)真實的邊沿。而且，高性能示波器具有低本底噪聲和抖動，可以最大限度降低示波器噪聲對測量的影響。工程師可以信賴測量結(jié)果，獲得真實的信號信息并最終確定設計的真實數(shù)據(jù)有效窗口，而不受測量設置或測量工具的影響。這樣，設計人員能夠真實測量并調(diào)試設計，獲得最佳的性能和裕量，同時縮短設計周期，節(jié)約大量成本和時間。隨著GDDR5技術(shù)達到5Gb/s或更高的數(shù)據(jù)速率，信號幅度和數(shù)據(jù)有效窗口變得極小，導致數(shù)據(jù)采樣誤差增加。精確的隨機抖動和確定性抖動分解測量以計算數(shù)據(jù)輸入有效窗口的統(tǒng)計測量，可以幫助量化數(shù)據(jù)采樣誤差，以進行裕量分析。相比混合信號示波器，具有出色本底噪聲和抖動性能的高帶寬示波器，例如Agilent Infiniium Q系列高性能示波器，僅使用其4個通道即可輕松創(chuàng)建信號連接要求最簡的設置，并且支持分離讀和寫數(shù)據(jù)，以進行高可信度的抖動測量,最終確保工程師確信已獲得真實的信號邊沿并且能夠獲得最大的GDDR5 系統(tǒng)設計裕量
來源：電池測試儀 http://rengken.cn/product/battery-tester/
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