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表 4–23 に、DDR2 SDRAMのレイアウト・ガイドラインを示します。

1 これらのレイアウト・ガイドラインは、レべリング・インタフェースなしのDDR3

SDRAMにも適用されます。

表 4‒23. DDR2 SDRAM のレイアウト・ガイドライン ( その 1 )(1)

パラメータ ガイドライン

DIMM

通常DDR2バッファなしやレジスタなしのDIMMを考慮すると、本質的には、PCB 上に直接にDIMMルーティングを実効する計画とします。 したがって、FPGA (シン グル・ピン)からすべてのメモリ・デバイスにルーティングする各アドレスとコン トロール・ピンはFPGAの同じ側に配置する必要があります。

Impedance

すべての信号プレーンは、シングル・エンド50~60Ω(±10%)でなけれなりま せん。

すべての信号プレーンは、差動100Ω(±10%)でなければなりません。

使用しないビア・パッドは不要なキャパシタンスを発生させるので取り外しま す。

Decoupling Parameter

インダクタンスを最小化するには、0402サイズで0.1 μFを使用します。

VTT 電圧デカップリングはプルアップ抵抗の近くに配置します。

デカップリング・コンデンサは、VTT とグラウンドの間に接続します。

VTT ピンに対して1つおきに0.1μF のコンデンサを使用し、

VDD

および

VDDQ

ピンに 対して0.01μFのコンデンサを使用します。

Power

GND、1.8 Vをプレーンとして配線します。

シングル・スプリット・プレーンのメモリには、20ミル(0.020インチまたは 0.508 mm)以上の間隔を空けてVCCIOを配線します。

VTT をアイランドとして配線するか、250ミル(6.35 mm)の電源トレースを配線

します。

オシレータとPLL電源をアイランドとして配線するか、100ミル(2.54 mm)の電 源トレースを配線します。

General Routing

要件に一致するすべての指定した遅延には、PCBトレース遅延、異なる層の伝播、

速度変動、およびクロストークが含まれています。PCB層伝播の変動を最小化する ために、アルテラは同じネット・グループからの信号が常に同じ層でルーティング することを推奨します。

45°の角度で配線します(90°で配線しない)。

クリティカル・ネットやクロックのTジャンクションを避けます。

250ミル(6.35 mm)を超えるTジャンクションを避けます 。

スプリット・プレーン間で信号を許可しません。

システム・リセット信号の近くに他の信号のルーティングを制限します。

メモリ信号は、PCIまたはシステム・クロックに0.025インチ(0.635 mm)以上近 づけて配線しないでください。

すべてのデータ、アドレス、およびコマンド信号は、トレース長± 50 ps (±0.250 インチまたは6.35 mm)にマッチする必要があります。

提供されたByte Lane Group内のすべての信号は、±10 psまたは約±0.050インチ

(1.27 mm)の最大偏差で長さを一致させ、同じ層でルーティングされる必要が あります。

Clock Routing

内側の層のクロックは、外側の層の配線長を500ミル(12.7mm)未満にして配線 します。

これらの信号は、他のネットから10ミル(0.254 mm)の間隔で一致させておく 必要があります。

クロックは、クロック・ペア間の長さを±5 psまたは約±25ミル(0.635mm)で一 致させておく必要があります。

差動クロックは、並列配線時にP およびN 間の長さを±2 psまたは約±10ミル

(0.254 mm)で一致させておく必要があります。

差動ペア間の間隔は、差動ペアのトレース間の間隔の3倍以上にして、別々に ルーティグされる(センター上で5ミルのトレース、10~15ミルの間隔)必要 があります。また、Address/Command グループの信号に等しいまたは

Address/Command グループの信号よりも最大100ミル(2.54 mm)長くなります。

Address and Command Routing

バッファなしアドレスおよびコマンド・ラインは、クロストークに対する感受 性が高く、通常バッファありアドレスおよびコマンド・ラインよりノイズが多 くなります。したがって、バッファなしアドレスおよびコマンド信号は、デー タ信号(DQ)とデータ・マスク(DM)とは別の層に、更に間隔を空けて配線し てください。

差動クロック(CK)信号 とクロック・イネーブル(CKE)信号は、アドレス信号 の近くに配線しないでください。

External Memory Routing Rules

DQS[x] Data Groupに対して、終端抵抗パック(VTT)にDDR2 DIMMまたはコン ポーネント上のピンから500ミル未満の距離を保ちます。

ADR_CMD_CTL Address Groupアに対して、終端抵抗パック(VTT)にDDR2 DIMMま たはコンポーネント上のピンから1000ミル未満の距離を保ちます。

DQS[x] Data Groupの並列度のルールは、以下の通りです。

0.1インチ未満の並列配線の場合、4ミル(プレーンの距離に対して約1倍の相 対間隔)

0.5インチ未満の並列配線の場合、5 ミル(プレーンの距離に対して約1倍の相 対間隔)

0.5インチ~1.0インチの並列配線の場合、10ミル(プレーンの距離に対して約 2倍の相対間隔)

1.0インチ~6.0インチの並列配線の場合、15ミル(プレーンの距離に対して約 3倍の相対間隔)

ADR_CMD_CTL グループおよびCLOCKS グループの並列度のルールは、以下の通り です。

0.1インチ未満の並列配線の場合、4ミル(プレーンの距離に対して約1倍の相 対間隔)

0.5インチ未満の並列配線の場合、10ミル(プレーンの距離に対して約2倍の相 対間隔)

0.5インチ~1.0インチの並列配線の場合、15ミル(プレーンの距離に対して約 3倍の相対間隔)

1.0インチ~6.0インチの並列配線の場合、20ミル(プレーンの距離に対して約 4倍の相対間隔)

すべての信号は、他の非関連ネットから20ミルの間隔を維持します。

すべての信号は、6 インチ未満の長さの合計を持つ必要があります。

表 4‒23. DDR2 SDRAM のレイアウト・ガイドライン ( その 2 )(1)

パラメータ ガイドライン

Termination Rules

プルアップ抵抗が使用されると、フライバイ終端コンフィギュレーションを推 奨します。フライバイは、スタブの反射の問題を低減することができます。

プルアップは、0.5以内から1インチ未満である必要があります。

プルアップは、通常56 Ωです。

抵抗ネットワークを使用する場合:

パック内のクロストークを排除するために、アドレス/コマンドとデータ・ラ イン(DQ、DQS、およびDM)の間にRパックの直列抵抗を共有することはで きません。

直列およびプルアップの許容値は1~2%です。

直列抵抗は、通常10~20Ωです。

アドレスおよびコントロール直列抵抗は、通常リンクのFPGAエンドにありま す。

DM、DQS、DQの直列抵抗は、通常リンクのメモリ・エンド(または最初の

DIMMの直前)にあります。

終端抵抗パックを使用する場合:

メモリ・デバイスへの距離は750ミル未満でなければなりません。

アルテラのFPGAデバイスからの距離は1250ミル未満でなければなりません。

Quartus II Software Settings for Board Layout

ボードと I/O バッファ上でタイミング解析を実効するには、スキュー、ISI、クロ ストーク、およびシミュレーション結果のタイプなどのすべてのタイミング情

報をUniPHY ボード設定パネルにシミュレートするためにサード・パーティのシ

ミュレーション・ツールを使用します。

任意のサード・パーティ・ツールへのアクセスがない限り、高度なI/Oタイミン グ・モデル(AIOT)またはボード・トレース・モデルを使用しないでください。

AIOTは、合理的な精度を提供しますが、 HyperLynx のようなツールはより良い結 果を提供します。高い周波数の動作では、それが適切にすべてのシグナル・イ ンテグリティに関連する不確実性をシミュレートすることが重要です。

Quartus IIソフトウェアは、コントローラがリード・コマンドの後にライト・コマ

ンドを発行すること、どのぐらいの速を見つけるために タイミング・チェック をし、DQ/DQSの最大長を制限します。バス・ターンアラウンドのタイミング・

オプションをオンにして、マージンはボード製造前にポジティブであることを 確認します。マージンは0以上であれば、ファンクション不良が発生します。

表 4‒23 の注:

(1) ポイント・ツー・ポイントおよびDIMMインタフェース・デザインについては、 「www.micron.com」Micron社のウエブサイ トを参照してください。

表 4‒23. DDR2 SDRAM のレイアウト・ガイドライン ( その 3 )(1)

パラメータ ガイドライン