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應(yīng)用高帶寬示波器表征GDDR5數(shù)據(jù)抖動(dòng)，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(chǔ)接口，第5版）動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取圖形卡存儲(chǔ)技術(shù)已應(yīng)用于主流移動(dòng)和游戲用戶(hù)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(dòng)測(cè)量是了解抖動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)有效窗口影響的重要手段。測(cè)量并了解抖動(dòng)分量可以讓設(shè)計(jì)人員盡可能減少整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的抖動(dòng)，以確保有效且精確的數(shù)據(jù)傳輸。需要分離讀和寫(xiě)操作從而分別進(jìn)行數(shù)據(jù)有效窗口分析。GDDR5的設(shè)計(jì)包括自由運(yùn)行的數(shù)據(jù)時(shí)鐘（WCK）、很小的數(shù)據(jù)單位間隔以及的非常小的讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)與WCK之間可分辨時(shí)間偏移，因此識(shí)別讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)以進(jìn)行數(shù)據(jù)抖動(dòng)測(cè)量十分困難且耗時(shí)。高帶寬示波器或混合信號(hào)示波器是兩類(lèi)常用的數(shù)據(jù)抖動(dòng)測(cè)量設(shè)備。本文將介紹僅使用高帶寬示波器4個(gè)通道的新型GDDR5數(shù)據(jù)抖動(dòng)測(cè)量技術(shù)。
抖動(dòng)對(duì)GDDR5數(shù)據(jù)的影響
GDDR5 SGRAM傳輸數(shù)據(jù)使用自由運(yùn)行差分前向時(shí)鐘（WCK/WCK#），并在前向WCK的兩個(gè)邊沿上分別寄存并驅(qū)動(dòng)輸入和輸出數(shù)據(jù)，以用于讀和寫(xiě)訓(xùn)練。讀/寫(xiě)訓(xùn)練支持?jǐn)?shù)據(jù)定時(shí)和幅度電平裕量?jī)?yōu)化。盡管JEDEC標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有相關(guān)規(guī)定，普遍觀點(diǎn)認(rèn)為表征抖動(dòng)特性是在如此高的數(shù)據(jù)速率傳輸條件下的重要測(cè)量任務(wù)。導(dǎo)致GDDR5系統(tǒng)產(chǎn)生抖動(dòng)的原因，例如碼間干擾(ISI)、串?dāng)_、占空比失真（DCD）等，這些都會(huì)限制圖形卡以及存儲(chǔ)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(jìn)行測(cè)量十分重要，因?yàn)檫@樣可以保證測(cè)量的是GDDR5系統(tǒng)真實(shí)的邊沿。而且，高性能示波器具有低本底噪聲和抖動(dòng)，可以最大限度降低示波器噪聲對(duì)測(cè)量的影響。工程師可以信賴(lài)測(cè)量結(jié)果，獲得真實(shí)的信號(hào)信息并最終確定設(shè)計(jì)的真實(shí)數(shù)據(jù)有效窗口，而不受測(cè)量設(shè)置或測(cè)量工具的影響。這樣，設(shè)計(jì)人員能夠真實(shí)測(cè)量并調(diào)試設(shè)計(jì)，獲得最佳的性能和裕量，同時(shí)縮短設(shè)計(jì)周期，節(jié)約大量成本和時(shí)間。隨著GDDR5技術(shù)達(dá)到5Gb/s或更高的數(shù)據(jù)速率，信號(hào)幅度和數(shù)據(jù)有效窗口變得極小，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采樣誤差增加。精確的隨機(jī)抖動(dòng)和確定性抖動(dòng)分解測(cè)量以計(jì)算數(shù)據(jù)輸入有效窗口的統(tǒng)計(jì)測(cè)量，可以幫助量化數(shù)據(jù)采樣誤差，以進(jìn)行裕量分析。相比混合信號(hào)示波器，具有出色本底噪聲和抖動(dòng)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(gè)通道即可輕松創(chuàng)建信號(hào)連接要求最簡(jiǎn)的設(shè)置，并且支持分離讀和寫(xiě)數(shù)據(jù)，以進(jìn)行高可信度的抖動(dòng)測(cè)量,最終確保工程師確信已獲得真實(shí)的信號(hào)邊沿并且能夠獲得最大的GDDR5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)裕量
來(lái)源：電池測(cè)試儀 http://rengken.cn/product/battery-tester/
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