真不敢信,PCB板上就挪動了(le)一個電阻,DDR3竟神奇變好了(le)
發布時間:2026-01-05 13:59:15
色多多网站高速先生成員--周(zhōu)偉
很多人可能覺得PCB信號速率越高,如25Gbps,56G/112G-PAM4信號等調(diào)試上發現的問題(tí)會越多,其實(shí)不然(rán)。我們收到(dào)最多的調(diào)試問題(tí)還是(shì)DDR3、DDR4等(děng),不是跑不到額度(dù)速率,就是識別不到,或者training出現(xiàn)了問題。這種(zhǒng)情況下往往調試很久也找不到問(wèn)題在哪裏,最後可能會懷(huái)疑是不是PCB設計哪裏出了問題,因(yīn)為原(yuán)理方案和軟件是參考廠家的,“最不容易出錯”。
之所以說調試很麻(má)煩,尤其是出了問題後,牽扯到的(de)因素太(tài)多,所謂術業有專攻,我們(men)隻能從PCB設計和信號或電源完整性的角(jiǎo)度去排除,如果涉及到硬件原理或者軟件等,我們可能也是一籌莫展(zhǎn)。借助今(jīn)天要講的這個案例,我們可(kě)以(yǐ)來簡單(dān)說一下(xià)在調試過程中一般會怎麽處理這種DDRx問題。
某客戶在調試過程中發現他們的DDR3隻能在低頻下單片正常工作(zuò),多片沒(méi)法同時正常運行,調試了好久也沒有找到問題在哪裏(lǐ),最後來求助我們(men),希望(wàng)我們(men)查一下PCB設計,或者(zhě)看是否能(néng)實物測試(shì)一下信號(hào),下麵是客戶反饋的問(wèn)題描述。

然後對應的測(cè)試(shì)部分結果如下,可(kě)以看到在時鍾頻率400MHz(對應數(shù)據率800Mbps)下測試了兩塊板,1號板隻有A通道的第0片(挨著主芯片的第1片)顆粒通過,其餘顆粒均報錯不通過。2號板隻有A通道(dào)的第0,1 , 3片顆粒通過,其餘均報錯(cuò)不通過。如下圖片(piàn)所示。

在時鍾頻率800MHz(對應數據率1600Mbps)下測試所有顆粒都報錯不通過,如下圖所示。
按照我(wǒ)們之前一貫的說法(fǎ),如果DDRx不能跑到(dào)額定速率,通過降頻能改善的話,則說明一般是時序裕量問題,這種情(qíng)況(kuàng)可(kě)能和PCB設計或者驅(qū)動及ODT的配(pèi)置有關(guān)係,我們通過查板或者仿真有(yǒu)很大概率能找到並解決這類問題。
眼前的這個DDRx問題現象(xiàng)在高頻的時(shí)候都報錯不(bú)通過,而(ér)降頻後有部分不報錯可(kě)以(yǐ)通過,說明降頻後還是有改善的,於是我(wǒ)們讓客戶把PCB設計文件給我們查一下,這個也是我們解BUG的基本套路。

拿到PCB板子,確實也發現了不少問題,挑出下麵幾個(gè)比較明顯一點(diǎn)的。
1、PCB做等長的時候沒有把芯片的Pin delay一起加上考慮,會影響時序;

2、電路板地址線的等長規則隻設置了第一(yī)片顆(kē)粒到(dào)主控芯片的主幹段,顆粒到顆粒間的分支沒有設置相關規(guī)則,會影響到(dào)時序;

3、時鍾(zhōng)按照Fly_by拓撲走線,端接電阻放在了靠近第1片顆粒處而不是最後一片顆粒(lì)處,這(zhè)是一個(gè)嚴重的問題,如下圖所示。
看(kàn)到這裏,眼尖的(de)小夥伴們可能就(jiù)知道問題出(chū)在(zài)了哪裏,於是我們便讓客戶快速做一個實驗,把(bǎ)上圖紅色圈出的(de)電阻想辦法焊接到最後一片顆粒對應的管腳P N上,同時擔心客戶不太明白,於是好人做到底,順便把(bǎ)PCB對應的電阻位號和要(yào)挪到的位置也按照下圖所示標示了出來。

因為B通道也(yě)是(shì)同樣的(de)問題,而且調試情況更糟糕,於是我(wǒ)們順便也讓客戶按照同(tóng)樣的方法(fǎ)挪動了B通道的時鍾網絡電阻(zǔ)位置(zhì)。

第二天好消息傳來,客戶按照我們的建議挪了電阻的位置,問題解決了。這(zhè)個PCB板案(àn)例也說明了有時我們查板會發現很多細節(jiē)不符合PCB設計要求,最重要的是要(yào)學會分析哪個(gè)點才是關(guān)鍵(致命)問題所在(zài);同時我(wǒ)們發現在速率不是很(hěn)高的情況下,就算不考慮芯片的(de)pin delay,係統(tǒng)也不至於沒法工作,這些都是引起時序裕量不足的一些因素,而(ér)我們要做的就是盡量從各方麵去(qù)摳出更多(duō)的裕量。

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