DDR即双倍数据速率,它是一种高速传输协议,用于内存等高速存储器件。DDR走线要求等长,是为了保证数据的同步性。一组DDR信号包含相位相反的两个数据线,分别为DQ和DQS,它们需要同时到达目的地才能保证正确传输数据。如果两个数据线到达目的地的时间不一致,就会出现数据偏移的情况,这会导致数据的丢失或错位。
为了保证DDR信号的同步性,需要使用等长线进行设计。首先,需要将两根DQ线(一对)长度保持一致,因为DQ线用于传输数据,具有较高的要求。其次,DQS线等长的要求并不需要过高,因为DQS线主要用于同步数据输入输出的时序,因此长度相对容易控制。最后,时钟线CLK也需要等长,保证数据读写时钟同步。
在具体的走线布局中,需要尽可能减少DDRx布线的拐弯,避免线长过长及交叉干扰(如当CLK线、DQ线以及DQS线互相穿梭时,可能会出现串扰影响信号质量),同时,对于所有的差分线(数据线与时钟线)采用对称布局,并在布线过程中尽量减少历时和环路等导致信号失真的因素。
DDR走线采用等长设计可以保证数据的同步性,从而保证数据的准确传输。同时,可以有效地增加系统时序裕度,提高系统抗干扰能力,降低传输延迟,从而提高系统的工作效率。如果DDRx走线长度不一致,会导致系统工作不稳定,发生丢包严重影响系统的性能和可靠性。
DDR走线等长是基于电磁学原理实现的,今天的电磁仿真软件,如 Hyperlynx 等,可对等长线进行精确设计、模拟,针对布线的具体环境进行仿真分析,并为布线提供有效的建议,比如关闭开关时钟,并保持关键线路的等长,优化板卡布线等。