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DDR4电路及眼图分析讲解一、存储分类按在计算机系统中的作用不同，存储器主要分为主存储器、辅助存储器、缓冲存储器。
主存储器（简称主存）：的主要特点是它可以和CPU直接交换信息。
辅助存储器（简称辅存）：是主存储器的后援存储器，用来存放当前暂时不用的程序和数据，它不能与CPU直接交换信息。
两者相比，主存速度快、容量小、每位价格高；辅存速度慢、容量大、每位价格低。
缓冲存储器（简称缓存）：用在两个速度不同的部件之中，例如，CPU与主存之间可设置一个快速缓存，起到缓冲作用。
其分类如下：二、DDR分类SDRAM（Synchronous Dynamic Random Access Memory）：为同步动态随机存取内存，是有一个同步接口的动态随机存取内存（DRAM）。
其分类如下：DDR SDRAM（Double Data Rate SDRAM）：为双信道同步动态随机存取内存，是新一代的SDRAM技术。
别于SDR（Single Data Rate）单一周期内只能读写1次，DDR的双倍数据传输率指的就是单一周期内可读取或写入2次。
在核心频率不变的情况下，传输效率为SDR SDRAM的2倍。
允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿传输数据。
DDR内存Prefetch（数据读预取）为2bit。
DDR2 SDRAM（Double Data Rate Two SDRAM）：为双信道两次同步动态随机存取内存。
它与上一代DDR内存技术标准最大的不同就是，虽然同是采用了在时钟的上升/下降沿同时进行数据传输的基本方式，但DDR2内存却拥有两倍以上一代DDR内存预读取能力（即：4bit数据读预取）。
换句话说，DDR2内存每个时钟能够以4倍外部总线的速度读/写数据，并且能够以内部控制总线4倍的速度运行。
在同等核心频率下，DDR2的实际工作频率是DDR的两倍。
这得益于DDR2内存拥有两倍于标准DDR内存的4BIT预读取能力。
DDR3 SDRAM（Double Data Rate Three SDRAM）：为双信道三次同步动态随机存取内存。
1基带传输的基本原理在实际的通信系统中，很难完全消除码之间的串扰。
这主要是由于传输过程中传输系统的信号不稳定所致，使得波形存在变形、展宽，而且之前波形会出现长的拖尾现象，到观察码元的抽样时间点上，识别器会对结果出现错误判决。
对误码率的影响现在还没有找到数学上能处理的统计规律，还无法在这方面进行针对性的计算。
码间串扰如图1所示。
为了在实验室中测量基带传输系统的性能，使用示波器观察接收信号的常用方法是将示波器连接到接收滤波器的输出端，然后调整示波器的水平扫描周期以匹配示波器的水平扫描周期，与接收的符号周期和持续效果同步。
用于扫描的示波器的波形重叠，并且示波器屏幕上显示的结果看起来像人眼，这就是将其称为“眼图”的原因。
分析码间串扰和噪声对系统性能的影响，这就是眼图分析法。
基带信号与眼图如图2所示。
眼图是通过在示波器上叠加特定的数字信号而显示的图，它包含很多信息。
噪声的影响以及符号之间的对话在眼图中可见。
这些效果反映了数字信号的一般属性，因此，评估了整个系统的优缺点。
所以眼图分析是高速互连系统信号完整性分析的核心。
此外，眼图还可以用于调整接收滤波器的属性，以减少符号之间的串扰效应，并改善整个通信系统的传输性能。
眼图张开的大小反映了码间串扰的强弱。
眼睛越大，眼图越正确，符号之间的距离越小，反之符号之间的距离越大。
如果发生噪声，则噪声会叠加在信号上，眼图的轨迹会变得模糊。
如果有拦截码，“眼睛”或多或少会张开。
与代码之间没有交集相比，原始的细轨道明显平滑且变成模糊的条纹，并且标准化程度不高。
噪声越大，轨道越宽、越深，代码之间的交点越大，眼图的校正越少。
眼睛中的图像包含大量有价值的信息，可用于衡量数字信号传输系统性能的好坏，它可以显示接收过滤器的设置，以减少代码之间的间隔。
眼图如图3所示。
①最佳采样时刻是眼睛张开最大的时间。
②对时间误差的敏感度可以通过图表的斜边斜率来确定。
③在采样期间，【作者简介】赵瑄（1983-），女，吉林磐石人，实验师，从事通信工程、电子信息工程研究。
眼图形成原理在数位通讯系统的实体层（Physical Layer）中，资料的定义是以逻辑位准的1与0来做判断，但在一般示波器上，撷取到的信号是一段相当短的时间，例如示波器的整个显示幕宽度为100ns，则表示在示波器的有效频宽、取样率及记忆体配合下，得到了100ns下的波形资料，但在这么短的时间中，所分析的资料并不具有代表性，例如信号在每一百万位元会出现一次突波（Spike），在此时间内，出现的机率很小，因此会错过某些重要的讯息。
若可以以重复叠加的方式，将新的信号不断的加入显示幕中，但却仍然记录着前次的波形，只要累积的时间够久，就可以形成一个眼形的图案，如(图一)所示，它就好像把一组讯号切成三位元的二进位逻辑叠在一起一般。
其中要注意的是，一个完整的眼图应该包含所有的八组状态（即000至111），且每一个状态发生的次数要尽量一致，否则，将有某些讯息无法呈现在显示幕中，如(图二)所示。
为了达到量测结果的有效性，一般会采用随机编码（Pseudo Random Bit Sequence；PRBS）的方式，这种编码的好处是当操作完一个回路后，所有的状态将会平均分配，使得眼图的形状是对称的，其中又因不同的位元组长度而分成2^7、2^15、2^23、2^31数种规格，而编码产生的方式，可以由硬体或软体来达成，硬体的方式是采用数位逻辑电路达成，软体则是在先将资料存在编码器内部的记忆体中，经由时脉触发记忆体中的字串讯号，随机编码的另一用途，是量测待测物在各种条件下的误码率（Bit Error Ratio；BER），此时需要有同样编码行为的错误分析仪（Error Analyzer）搭配才可以达到此量测目的。
《图一由八个状态所形成的眼图示意图》《图二因缺乏某组状态将无法形成完整的眼图》硬体介绍最简单且直接能分析出眼图的仪器非示波器莫属，而在取样的方法上，又分成即时（Real time）及重复性（Repetition）两大类，而一般的示波器，大抵都是以前者为主，后者主要是因应Gigabit速度以上的测试，如Infiniband、光纤通讯等，其分类上大致可以从操作的频宽来作区隔，即时取样主要在DC至6GHz范围内，而重复取样则针对100MHz以上至65Ghz为主。
1眼图基本概念1.1 眼图的形成原理眼图是一系列数字信号在示波器上累积而显示的图形，它包含了丰富的信息，从眼图上可以观察出码间串扰和噪声的影响，体现了数字信号整体的特征，从而估计系统优劣程度，因而眼图分析是高速互连系统信号完整性分析的核心。
另外也可以用此图形对接收滤波器的特性加以调整，以减小码间串扰，改善系统的传输性能。
用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端，然后调整示波器扫描周期，使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步，这时示波器屏幕上看到的图形就称为眼图。
示波器一般测量的信号是一些位或某一段时间的波形，更多的反映的是细节信息，而眼图则反映的是链路上传输的所有数字信号的整体特征，如下图所示：图示波器中的信号与眼图如果示波器的整个显示屏幕宽度为100ns，则表示在示波器的有效频宽、取样率及记忆体配合下，得到了100ns下的波形资料。
但是，对于一个系统而言，分析这么短的时间内的信号并不具有代表性，例如信号在每一百万位元会出现一次突波（Spike），但在这100ns时间内，突波出现的机率很小，因此会错过某些重要的信息。
如果要衡量整个系统的性能，这么短的时间内测量得到的数据显然是不够的。
设想，如果可以以重复叠加的方式，将新的信号不断的加入显示屏幕中，但却仍然记录着前次的波形，只要累积时间够久，就可以形成眼图，从而可以了解到整个系统的性能，如串扰、噪声以及其他的一些参数，为整个系统性能的改善提供依据。
分析实际眼图，再结合理论，一个完整的眼图应该包含从“000”到“111”的所有状态组，且每一个状态组发生的次数要尽量一致，否则有些信息将无法呈现在屏幕上，八种状态形成的眼图如下所示：图眼图形成示意图由上述的理论分析，结合示波器实际眼图的生成原理，可以知道一般在示波器上观测到的眼图与理论分析得到的眼图大致接近（无串扰等影响），如下所示：图示波器实际观测到的眼图如果这八种状态组中缺失某种状态，得到的眼图会不完整，如下所示：图示波器观测到的不完整的眼图通过眼图可以反映出数字系统传输的总体性能，可是怎么样才能正确的掌握其判断方法呢？这里有必要对眼图中所涉及到的各个参数进行定义，了解了各个参数以后，其判断方法很简单。
眼震视图结果分析及临床意义眼震视图（ocular-motorogram，OMG）是一种通过测量眼球运动来研究眼震的分析方法。
眼震是一种快速而无意识的眼球运动，它可以用来评估中枢神经系统的功能状态。
眼震视图能够提供关于眼球运动行为和视觉系统功能的详细信息，因此在临床神经学和眼科学中具有重要的应用价值。
眼震视图的分析结果可以从多个方面提供有关患者眼球运动的信息，如眼震频率、振幅、方向和速度等。
眼震频率是指眼球快速运动的频率，通常以Hz为单位表示。
正常情况下，眼球的眼震频率约为2-3Hz。
频率的增加或减少可能表明中枢神经系统存在异常，如脑干和小脑病变。
眼震视图还可以提供眼震振幅的信息，即眼球在快速运动过程中的最大偏移量。
振幅常用角度（°）来表示，正常情况下，水平方向的振幅约为1-5°，垂直方向的振幅约为1-3°。
振幅增加或减少可能与中枢神经系统异常有关，如脑桥病变、眼肌麻痹等。
眼震视图还可以评估眼球运动的方向和速度。
眼球运动的方向可以分为水平、垂直和扭转三个方向。
在正常情况下，眼球的运动方向应该与视觉刺激的方向保持一致。
速度是指眼球在快速运动过程中的迅速变化速度。
眼球运动速度的快慢可以反映中枢神经系统的功能状态。
眼震视图的临床意义主要体现在神经学和眼科学领域。
在神经学中，眼震视图可以用于诊断和评估与中枢神经系统相关的疾病，如脑干功能障碍、小脑协调失调等。
在眼科学中，眼震视图可以用于评估视觉系统的功能状态，尤其是与眼肌运动相关的疾病，如斜视、眼震性眩晕等。
眼震视图的分析结果对于患者的治疗和康复也具有重要的指导意义。
例如，在脑干功能障碍的治疗过程中，眼震视图可以用来评估治疗效果和预测康复进程。
此外，眼震视图还可用于评估某些药物对眼球运动的影响，如镇静剂和抗震颤药物。
然而，眼震视图的分析结果需要经验丰富的医生来进行解读和评估。
分析结果可能受到多种因素的影响，如患者年龄、性别、体位、视觉刺激等。
DDR1&2&3的“读”和“写”眼图分析来源：安捷伦科技有限公司作者：孙灯亮时间：2008-05-14发布人:林逸DDR 1&2&3总线概览DDR全名为Double Data Rate SDRAM ，简称为DDR。
现在DDR技术已经发展到了DDR 3，理论上速度可以支持到1600MT/s。
DDR总线走线数量多，速度快，操作复杂，探测困难，给测试和分析带来了巨大的挑战。
DDR 本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高SDRAM的速度，它允许在时钟的上升沿和下降沿读出数据，因而其速度是标准SDRAM的两倍。
至于地址与控制信号则与传统SDRAM相同，仍在时钟上升沿进行数据判断。
目前，许多计算机使用时钟频率为533MHz的DDR2内存,更先进的DDR2内存正在日益普及，它的时钟频率在400 MHz-800 MHz之间，新的DDR3内存的时钟频率则可以工作在800MHz-16OOMHz之间。
DDR3内存芯片还有另外一个长处：更低的能耗，它的运行电压是1.5伏，低于DDR2内存芯片的1.8伏和DDR1内存芯片的2.5伏。
在使用电池的设备中能够延长电池续航时间，因为能耗低，产生的热量也就少，从而对冷却的要求也就低一些。
DDR 2&3几个新增特性的含义是：ODT（ On Die Termination）,DDR1 匹配放在主板上，DDR2&3把匹配直接设计到DRAM芯片内部，用来改善信号品质。
OCD(Off Chip Driver)是加强上下拉驱动的控制功能，通过减小DQS与/DQS(DQS是数据Strobe，源同步时钟，数据的1和0由DQS作为时钟来判断) Skew(时滞)来增加信号的时序容限（Timing Margin）。
Posted CAS是提高总线利用率的一种方法。
AL（Additive Latency）技术是相对于外部CAS，内部CAS执行一定的延时。
图1：DDR总线的体系结构图1是DDR总线的体系结构。
眼图测试报告
尊敬的客户：
我们非常荣幸地向您呈上眼图测试报告，本报告的内容将会汇总测试的结果并进行简要说明。
第一，测试环境及方法
我们采用了一款先进的仪器，在专业测试环境下进行测试。
测试方法主要分为两种，分别为时域分析和频域分析。
第二，测试数据分析
测试数据经过分析，我们得到了以下结论：
（1）输入信号幅度对输出信号有影响。
（2）输入信号频率对输出信号有一定的影响。
（3）信号时延对输出信号有影响。
（4）眼图的高清晰度可以显著提高数据的准确性。
第三，测试结果
通过测试，我们得到以下结论：
（1）在保持信号水平不变的情况下，增大信号并不一定能提高传输质量。
（2）随着频率的增加，信号的传输质量逐渐降低。
（3）信号时延的增加会降低信号的传输质量，并且会导致误码率的增加。
（4）在测试过程中，我们发现高清晰度的眼图可以大大提高数据的准确性和可靠性。
综上所述，本次测试结果表明，信号水平、频率和时延都会对
数据传输的质量产生影响，而高质量的眼图是保证数据准确性的
重要因素之一。
最后，感谢您阅读本篇报告，如果在处理和解读上有任何疑问，请随时联系我们的专业技术团队。
真诚的祝福！
XXX公司技术团队。
实验17 基带传输及眼图观测一、实验目的1.掌握眼图观测方法；2.学会用眼图分析通信系统性能；二、实验原理1.什么是眼图?所谓“眼图”，就是由解调后经过接收滤波器输出的基带信号，以码元时钟作为同步信号，基带信号一个或少数码元周期反复扫描在示波器屏幕上显示的波形称为眼图。
干扰和失真所产生的传输畸变，可以在眼图上清楚地显示出来。
因为对于二进制信号波形，它很像人的眼睛故称眼图。
在整个通信系统中，通常利用眼图方法估计和改善（通过调整）传输系统性能。
我们知道，在实际的通信系统中，数字信号经过非理想的传输系统必定要产生畸变，也会引入噪声和干扰，也就是说，总是在不同程度上存在码间串扰。
在码间串扰和噪声同时存在情况下，系统性能很难进行定量的分析，常常甚至得不到近似结果。
为了便于评价实际系统的性能，常用观察眼图进行分析。
眼图可以直观地估价系统的码间干扰和噪声的影响，是一种常用的测试手段。
在下图眼图示意图中画出两个无噪声的波形和相应的“眼图”，一个无失真，另一个有失真(码间串扰)。
在图中可以看出，眼图是由虚线分段的接收码元波形叠加组成的。
眼图中央的垂直线表示取样时刻。
当波形没有失真时，眼图是一只“完全张开”的眼睛。
在取样时刻，所有可能的取样值仅有两个：+1或-1。
当波形有失真时，“眼睛”部分闭合，取样时刻信号取值就分布在小于+1或大于-1附近。
这样，保证正确判决所容许的噪声电平就减小了。
换言之，在随机噪声的功率给定时，将使误码率增加。
“眼睛”张开的大小就表明失真的严重程度。
图17-1 无失真及有失真时的波形及眼图(a) 无码间串扰时波形；无码间串扰眼图(b) 有码间串扰时波形；有码间串扰眼图2.眼图参数及系统性能眼图的垂直张开度表示系统的抗噪声能力，水平张开度反映过门限失真量的大小。
眼图的张开度受噪声和码间干扰的影响，当信道信噪比很大时眼图的张开度主要受码间干扰的影响，因此观察眼图的张开度就可以评估系统干扰的大小。
