更快地對(duì)高速存儲(chǔ)故障深入調(diào)試三大步驟
圖4:邏輯分析儀上的眼測(cè)量功能可以一目了然地了解內(nèi)存總線信號(hào)關(guān)系。
圖2中的系統(tǒng)要求使用示波器,最終確定片選信號(hào)的建立時(shí)間(Tsetup)。下面使用邏輯分析儀快速查看內(nèi)存系統(tǒng)的實(shí)例將介紹,增加著色濾波的獨(dú)特方法如何通過(guò)碼型識(shí)別了解內(nèi)存訪問(wèn)的概貌,從而迅速發(fā)現(xiàn)協(xié)議錯(cuò)誤。
在實(shí)例中邏輯分析儀上設(shè)置了著色濾波器,以幫助定位關(guān)閉頁(yè)面超限,在這種情況下,針對(duì)一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)(Bank)的READ或WRITE命令沒(méi)有與激活啟動(dòng)存儲(chǔ)區(qū)的命令同步。著色濾波器設(shè)置成為存儲(chǔ)區(qū)bank0(B0)提供紅色陰影,為存儲(chǔ)區(qū)bank1(B1)提供藍(lán)色陰影。粉紅色=B0激活,紅色=B讀,青綠色=B激活,淺藍(lán)色=B1讀。著色濾波使得工程師能夠使用碼型標(biāo)識(shí),同時(shí)查看波形,識(shí)別要求進(jìn)一步檢測(cè)的區(qū)域。
在圖3中,B0激活(粉紅色)在一系列B0 READ(紅色)命令之間前 。但是,屏幕左邊B1讀(淺藍(lán)色)之前,沒(méi)有B1激活(青綠色)。如果B1最后激活沒(méi)有落在允許的規(guī)定時(shí)間范圍內(nèi),則表明發(fā)生了問(wèn)題。
使用邏輯分析儀的最后一個(gè)實(shí)例,介紹如何使用邏輯分析儀上的眼測(cè)量功能。眼圖測(cè)量工具提供了相對(duì)于時(shí)鐘邊沿參考點(diǎn)為0s,從+5ns到-5ns的信號(hào)的單一電壓門(mén)限眼圖。
眼圖測(cè)量一目了然地提供了:時(shí)鐘占空比、噪聲和信號(hào)完整性問(wèn)題、數(shù)據(jù)有效窗口和眼圖閉合和通道間時(shí)滯。
眼圖測(cè)量是校準(zhǔn)邏輯分析儀取樣位置的最快速的方法。在圖4中,上面的屏幕顯示了采用干凈的差分時(shí)鐘的DDRII系統(tǒng)上的眼定位(Eye Finder)結(jié)果。從眼定位(Eye Finder)結(jié)果中,我們注意到:1. 從T=0任一側(cè)同等尺寸的白色區(qū)域(眼)中可以看出,指令時(shí)鐘的占空比是50%。
2. T=0時(shí),指令時(shí)鐘細(xì)長(zhǎng)的轉(zhuǎn)換區(qū)域 (黃色)表明了干凈的時(shí)鐘邊沿。
下面的屏幕是采用非純凈(有噪聲)時(shí)鐘的DDRI系統(tǒng)。我們通過(guò)查看Eye Finder結(jié)果,發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘是不純凈的:1. 指令時(shí)鐘的轉(zhuǎn)換區(qū)域很寬。2. CK0和CK0#取樣的單端眼不對(duì)稱(chēng)。不對(duì)稱(chēng)的眼也可能表明邏輯分析儀門(mén)限不正確。
用高速示波器和探頭進(jìn)行測(cè)量
圖5:READ和WRITE選通圖取決于探測(cè)位置。
為確定故障的根本原因,通常要求使用高速示波器和探頭進(jìn)行參數(shù)測(cè)量。對(duì)DDRII測(cè)量,使用配有7GHz探頭的20Gs/s采樣、6GHz帶寬的示波器可以為系統(tǒng)特性驗(yàn)證提供精確的測(cè)量功能。需要在示波器上測(cè)量的參數(shù)包括:建立保持時(shí)間Ts/Th、上升時(shí)間、時(shí)鐘過(guò)沖、頻率和抖動(dòng)分析軟件。
探頭位置對(duì)在信號(hào)特性驗(yàn)證中進(jìn)行精確的參數(shù)測(cè)量至關(guān)重要。最重要的是:1. 在內(nèi)存控制器上探測(cè)READ數(shù)據(jù)和選通;2. 在 SDRAM上探測(cè)WRITE數(shù)據(jù)和選通。圖5是T=0時(shí)相對(duì)于DQS5上升沿和下降沿的邏輯分析儀眼掃描(Eye Scan)測(cè)量結(jié)果。測(cè)量結(jié)果是在DIMM插槽中使用插槽分析探頭獲得的。
在圖5中,WRITE選通的眼圖很大,形狀很好。插槽分析探頭上的探頭位置與SDRAM足夠近,因此信號(hào)中沒(méi)有反射。插槽分析探頭上的反射使READ選通劣化。眼圖足以對(duì)選通偏移和脈寬進(jìn)行相對(duì)測(cè)量。但是,總線上的位置不足以實(shí)際檢定READ業(yè)務(wù)的特征。
圖5還說(shuō)明了探頭位置的重要性,因?yàn)樵诓宀鄯治鎏筋^上查看時(shí),READ信號(hào)的幅度失真,與內(nèi)存控制器上的實(shí)際眼圖幾乎沒(méi)有類(lèi)似之處。為精確地查看內(nèi)存控制器看到的READ數(shù)據(jù),示波器探頭必需放在內(nèi)存控制器上。微型探頭前端使這一任務(wù)成為可能。許多技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者使用本文中介紹的工具和技術(shù),來(lái)驗(yàn)證和調(diào)試高速內(nèi)
評(píng)論