Observação: as topologias de sinal DDR geralmente encontram um-a-vários cenários de sinalização. Este artigo usa linhas de endereço DDR3 como exemplo, comparando simulações de ramificações de comprimentos diferentes para entender o impacto do comprimento da ramificação nas formas de onda, abordando ainda mais esse problema no projeto.
Topologia-daisy chain de 8 linhas de endereço DDR3
Devido ao princípio-daisy chain, o DDR3-8 mais próximo do FPGA na figura acima reflete os reflexos dos sete DDR3-8 subsequentes, resultando em uma forma de onda relativamente pobre. Os seguintes DDR3-8s, entretanto, apresentam desempenho relativamente bom. Portanto, examinaremos aqui apenas a forma de onda DDR3-8 para simplificar a análise.
Formas de onda para comprimentos de ramificação de 30 mils (vermelho), 100 mils (azul) e 200 mils (verde):
Formas de onda quando os comprimentos dos ramos são 200mil (vermelho), 300mil (azul) e 500mil (verde):
Formas de onda quando o comprimento do ramo é 500mil (azul) e 1000mil (verde):
Como pode ser visto nas três figuras acima, comprimentos de ramificação mais curtos resultam em formas de onda melhores, enquanto comprimentos de ramificação mais longos resultam em formas de onda piores. Levando todos os fatores em consideração, para uma topologia-em cadeia com oito linhas de endereço DDR3, recomenda-se que o comprimento da ramificação seja mantido dentro de 200 mils.
8 linhas de endereço DDR3 em cadeia- + topologia T
Devido ao princípio-daisy chain, o DDR3-4/DDR3-8 mais próximo do FPGA na figura acima reflete os reflexos dos seis dispositivos DDR3-4/DDR3-8 subsequentes, resultando em uma forma de onda relativamente pobre. Os dispositivos a seguir, entretanto, apresentam desempenho relativamente bom. Portanto, examinamos aqui apenas as formas de onda DDR3-4/DDR3-8 para simplificar a análise.
Formas de onda para comprimentos de ramificação de 30 mils (vermelho), 100 mils (azul) e 200 mils (verde):
Formas de onda quando os comprimentos dos ramos são 200mil (vermelho), 300mil (azul) e 500mil (verde):
Formas de onda quando o comprimento do ramo é 500mil (azul) e 1000mil (verde):
As três figuras acima mostram que comprimentos de ramificação mais curtos produzem formas de onda melhores, enquanto comprimentos de ramificação mais longos se deterioram. A forma de onda se deteriora significativamente em 300-mil ramificações e falha completamente em 500-mil ramificações. Levando todos os fatores em consideração, em uma topologia do tipo margarida-chain + T-com oito linhas de endereço DDR3, as ramificações do tipo T devem ser tão curtas quanto possível, de preferência usando um método de troca de pinos de montagem reversa. O comprimento recomendado do galho é de cerca de 100 mil, não muito longo.
Simulações comparando as duas topologias mostram que a topologia em cadeia-em série melhora significativamente a qualidade do sinal quando as ramificações são mais longas, e a topologia em cadeia-em série é mais fácil de controlar o comprimento da ramificação. A topologia do tipo margarida-chain + T-, entretanto, tem ramificações relativamente longas e é difícil de encurtar. Portanto, a topologia em cadeia-daisy é preferida em projetos práticos (a topologia-em cadeia exige que o chip controlador suporte o nivelamento de gravação).