DDR Memory系統(tǒng)裕量的特性化研究

Memory是系統(tǒng)運(yùn)行和性能的核心。設(shè)計(jì)人員需要更好地了解內(nèi)存子系統(tǒng)，以優(yōu)化系統(tǒng)吞吐能力。

如今Memory炙手可熱。最近在加利福尼亞州舉行的2014 MemCon盛況空前，展廳里展示了幾乎所有關(guān)于Memory的產(chǎn)品，參會(huì)的人也熱情高漲。

會(huì)議主題是，是否有更為行之有效的方法來(lái)特性化分析DDR Memory的系統(tǒng)裕量。尤其是DDR子系統(tǒng)（DDR controller, PHY和 I/O））被嵌入到芯片用于承擔(dān)處理器和外部DDR存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)交互任務(wù)，這使得這種分析變得更加困難。 要知道，DDR存儲(chǔ)器接口通常是系統(tǒng)中帶寬最高的總線，以數(shù)GHz的數(shù)據(jù)速率運(yùn)行，其讀寫時(shí)序裕量是以ps為單位來(lái)計(jì)算的。

要滿足像這樣對(duì)DDR內(nèi)存系統(tǒng)提出的的高性能需求，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)必須深入分析和理解系統(tǒng)內(nèi)存裕量以及系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中所有可能的變數(shù)。設(shè)計(jì)者面臨的最大的挑戰(zhàn)就是對(duì)DDR Memory系統(tǒng)原理不太清楚，甚至根本是一無(wú)所知， 而JEDEC標(biāo)準(zhǔn)又具有很大局限性，該規(guī)范基本上只定義了DDR-SDRAM器件系統(tǒng)規(guī)范，很明顯需要改進(jìn)，這使得整個(gè)情況更加糟糕。

器件特性化分析工具的確能起一些作用，但它只測(cè)試和比較各部分組件之間的差異。理想情況下，DDR內(nèi)存系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員希望能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量系統(tǒng)裕量以全面準(zhǔn)確地了解系統(tǒng)行為，洞察到可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并且優(yōu)化性能。

MEMCON的參會(huì)人員大多數(shù)是DDR內(nèi)存系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員，他們想要理解DDR系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵因素。他們希望通過(guò)使用一種自動(dòng)化的，可視化的分析和調(diào)試工具，能夠方便地收集DDR子系統(tǒng)中的實(shí)際數(shù)據(jù)。

DDR內(nèi)存系統(tǒng)分析套件看起來(lái)是一種新興的解決方式，它能為設(shè)計(jì)人員提供必要的可視性。DDR PHY中有一個(gè)特殊的接口，能夠用于捕獲DDR存儲(chǔ)器系統(tǒng)內(nèi)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。DDR內(nèi)存系統(tǒng)分析套件利用這個(gè)接口，運(yùn)行大量不同的分析以檢查整個(gè)的DDR存儲(chǔ)器系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，包括封裝，電路板，以及DDR-SDRAM器件等。它可用于測(cè)定DDR存儲(chǔ)器的系統(tǒng)裕量，識(shí)別電路板或DDR組件的設(shè)計(jì)缺陷，或調(diào)整各種參數(shù)以彌補(bǔ)已發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。該套件可以針對(duì)不同電路板和電路板布局的性能進(jìn)行特性化研究，并能夠比較不同的DDR-SDRAM器件的性能和系統(tǒng)裕量。此外，它還可以幫助用戶評(píng)估不同供應(yīng)商和不同的速度等級(jí)的DDR SDRAM器件的性能和質(zhì)量。

DDR內(nèi)存系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員都表示現(xiàn)在DDR IP的性能表現(xiàn)往往是“系統(tǒng)上見(jiàn)分曉”，這使得DDR內(nèi)存的穩(wěn)定性和可靠性簡(jiǎn)直成了賭博游戲。而一個(gè)真正的DDR內(nèi)存系統(tǒng)分析器應(yīng)該能夠給出具體的反饋來(lái)改善整個(gè)系統(tǒng)的性能，以改善這種情況。

Memory是系統(tǒng)運(yùn)行和性能的核心。設(shè)計(jì)人員需要更好地了解內(nèi)存子系統(tǒng)，以優(yōu)化系統(tǒng)的吞吐能力，這也是DDR內(nèi)存系統(tǒng)分析師對(duì)上述DDR內(nèi)存系統(tǒng)分析套件如此感興趣的原因。