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原標題：【PCB設計】SiSoft公司為DDR5仿真摩拳擦掌WalterKatzSiSoft公司技術總裁DDR5的內存帶寬和密度預計可達DDR4的2倍。最近我與SiSoft公司的技術總裁WalterKatz進行了一次訪談，訪談主題為SiSoft正在努力于2018年將這項變革性的技術投放市場。ANDYSHAUGHNESSY：據我了解，SiSoft正在為即將發布的DDR5標準做準備。對于用戶而言，這意味著什麼呢？WALTERKATZ：預計DDR5的傳輸速度可達3200MT/s到6400MT/s。這樣快的數據傳輸速度，再加上DDR5系統拓撲中固有的不連續性，將會造成明顯的符號間干擾（InterSymbolInterference，簡稱ISI）。ISI會要求在控制器和存儲器I/O緩存器中采用主動均衡技術，以重新獲得可使用的信號，這項技術與我們目前有時在串行通道見到的類似。JEDEC正在為存儲芯片中使用的均衡制定標準，而控制器所用的均衡方法由每個控制器制造商自行確定。這樣我們就只需重點關注存儲器件了。目前，對存儲器驅動器（存儲器讀操作）的均衡尚無要求，但我們希望看到對存儲器接收器上4抽頭判決反饋均衡器（decisionfeedbackequalization，簡稱DFQ）的要求，存儲器接收器主要用于DQ寫及地址/命令操作。4抽頭DFE根據已經收到的之前的4個符號（位）的值，在接收器焊盤上的電壓值上加（或減）一個電壓值。在存儲器接收器的DFE之前，也有一些因素需要考慮，包括峰值濾波器；我們必須等等看事情如何發展。ANDYSHAUGHNESSY：聽說AMI模型正用于模擬DDR5數據傳輸。您能簡要介紹一下AMI是如何運行的嗎？KATZ：IBIS-AMI或AMI（算法建模接口）創建于2007年，它可幫助分析高速SerDes（串/解串）通道。目前，這些通道運行在3Gbps和56Gbps之間，IBIS-AMI已用來創建數百個IBIS-AMI模型，系統設計師可以使用這些模型進行設計仿真。在這些頻率下，ISI和損耗都是明顯的損害，特定跳變產生的能量在信號自身主體到達之前會影響接收器側的信號，對于后續很多個單元間隔的信號也有影響。為了適當評估通道表現，需要模擬數百萬位數據，這就是為什麼IBIS-AMI已經取代了傳統的用于串行鏈接分析的SPICE方法。AMI假定I/O緩沖器模擬模型是線性時不變（linearandtimeinvariant，簡稱LTI）。緩沖器之間的互連也是LTI，這意味著可用電路仿真技術描述模擬I/O和通道的組合特性，然后再與均衡模型結合起來預測整個鏈接的行為。AMI模型可描述發射（Tx）/接收（Rx）均衡行為，并可以動態鏈接庫（Windows系統中DLL，Linux系統中的共享目標）的形式作為可執行模型，它可在仿真運行時，直接鏈接到EDA仿真器內。IBIS公開論壇是一個負責管理IBIS-AMI技術指標的工業組織。因此這些可執行模型可模擬發射器和接收器的具體均衡行為，同時因為它們可作為可執行代碼提供從而可保護器件制造商的知識產權（IP）。AMI模型可用于進行兩種不同類型的仿真：統計仿真和時域仿真。統計仿真可預測所有基本可能圖形的仿真性能。時域仿真可更精確地處理緩沖器的非線性和適應行為，但通常限于UI長1千萬的仿真。ANDYSHAUGHNESSY：如何采用AMI模型模擬DDR5拓撲？KATZ:串行通道是差分點到點拓撲，嵌入時鐘作為信號的一部分；而DDR5通道是單端、多點拓樸，它為模仿數據的數據和選通（時鐘）信號采用分離的信號。這樣，當采用AMI技術進行DDR5分析時，我們需要密切注意AMI建模的原始應用與我們如何針對DDR5應用所使用的技術之間的差別。以其最簡單的形式，我們可以采取串行通道模擬所用的AMI方法進行DDR5建模：即描述模擬通道的特性，得到脈沖反應，然后用算法模型對其進行處理，以確定均衡效果。我們用短的上升時間階躍仿真SPICE中的模擬通道，獲得具有適當分辨率的階躍響應，然后對其進行辨別，生成我們為算法處理所需的脈沖響應。但是，我們應該注意到目前IBIS-AMI采用單脈沖響應進行通道建模，單脈沖響應對于有平衡驅動器的長串行通道是很好的假設。對于在DDR5應用中見到的較短通道、單端信號傳輸和上升/下降不對稱，我們必須看到上升和下降邊沿之間的差別是否已恰當地描述，即通過增加有害影響如抖動及調整眼圖波罩的嚴重程度，來提高分析難度，再對差別進行描述，或我們是否需要對上升/下降響應特性分別進行描述。如果我們需要為上升和下降邊沿得到一個單獨的脈沖響應，這樣將會額外增加IBIS-AMI技術規格的復雜性及分析過程的復雜性。ANDYSHAUGHNESSY：所以，AMI模型原本是為串行通道而開發的。那它們與DDR5拓撲有什麼不同？從均衡觀點來看，AMI模型有影響嗎？KATZ：串行通道一般較長且有損耗，相比之下，DDR通道一般較短且有反射。串行通道均衡技術的發展主要集中在克服損耗。串行通道最常采用的兩種均衡是TXFIR和RXCTLE濾波器，它們的設計可補償通道中的高頻損耗。DDR5拓撲的問題往往是振鈴現象，而不是損耗。串行通道是點對點，不連續性是樁線，需要將其最小化，以使信號質量達到最佳。DDR5拓撲無法嚴格管理阻抗和不連續性--從經濟上不可行。因為DDR5拓撲是多點、多DIMM，樁線長、反射很大。這就是為什麼我們很想看看DFE將如何應用在DDR5中，因為DFE技術唯一適合在主信號之前的很短時間內處理明顯的反射。ANDYSHAUGHNESSY:用戶如何采用AMI模型為其系統確定最佳的均衡設置?KATZ:現有兩類用戶，他們想要了解2件不同的事情。系統設計人員想要知道對于給定的通道，它的最佳均衡設置，這些設置可優化DDR5的通道性能（最小的BER，最大的時鐘分配和電壓穩定裕度），且其能滿足系統性能要求。他們還想知道控制器在硬件運行時無論采用何種訓練算法優化通道，該算法最后將用所需的設置適當地均衡通道。所以系統設計人員想要能夠預測硬件訓練算法對系統余量的影響，而不必真正地模擬訓練算法。但是器件供應商想要設計和驗證訓練算法，并證明它將會達到或至少接近通道的最佳性能。他們確實想要真正地模擬訓練算法，或非常想這樣做。ANDYSHAUGHNESSY:聽起來這整件事有很多不同的需求。也許我們應該在DDR5上市后再談一談，看看人們用它做什麼？怎么做？KATZ:這是一個令人難以置信的復雜而有趣的問題。實際的硬件做什麼與仿真模型做什麼并不會完全一樣。有效管理這些差別對于最大化設計成功機率來說非常關鍵。ANDYSHAUGHNESSY:謝謝您百忙之中接受采訪，Walter。KATZ:謝謝您，Andy。返回搜狐，查看更多責任編輯：聲明：本文由入駐搜狐號的作者撰寫，除搜狐官方賬號外，觀點僅代表作者本人，不代表搜狐立場。閱讀()

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