0 引言

    隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，近年來(lái)人工智能以及云服務(wù)成為互聯(lián)網(wǎng)主要熱門方向。信號(hào)的頻率以吉赫茲為單位，數(shù)據(jù)的傳輸速率要求越來(lái)越高，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需要更大容量的內(nèi)存，數(shù)據(jù)的處理需要計(jì)算能力更強(qiáng)的CPU、GPU，這對(duì)服務(wù)器研發(fā)來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的考驗(yàn)。與傳統(tǒng)個(gè)人計(jì)算機(jī)不同的是，服務(wù)器具有更高的穩(wěn)定性、更強(qiáng)的計(jì)算力、更強(qiáng)的擴(kuò)展性、更強(qiáng)的協(xié)同工作能力等。這樣就對(duì)讀取和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的DDR總線提出了更高要求。

    存儲(chǔ)系統(tǒng)是高性能服務(wù)器的重要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，對(duì)系統(tǒng)的性能有決定性的影響。為了滿足云計(jì)算的高帶寬數(shù)據(jù)讀取存儲(chǔ)的需求，DDR信號(hào)的主頻率不斷提高，信號(hào)的上升沿及下降沿的時(shí)間間隔越來(lái)越短，主板上同層并行的DDR傳輸線密度越來(lái)越大，DDR傳輸線與其他平面層間隔甚至要比同層走線的間隔要小很多。根據(jù)電磁場(chǎng)理論，當(dāng)信號(hào)線的間距較小時(shí)會(huì)發(fā)生邊緣場(chǎng)的耦合，從而表現(xiàn)出一根信號(hào)線的能量耦合到鄰近信號(hào)線上的現(xiàn)象，業(yè)界將其稱之為串?dāng)_。串?dāng)_可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸丟失和傳輸錯(cuò)誤，或者更嚴(yán)重的電路誤觸發(fā)現(xiàn)象，此時(shí)服務(wù)器系統(tǒng)就無(wú)法正常工作。DDR4模塊作為服務(wù)器系統(tǒng)最重要的存儲(chǔ)部分，控制DDR4信號(hào)的串?dāng)_是至關(guān)重要的。

    因此，如何減小信號(hào)的串?dāng)_已經(jīng)成為服務(wù)器研發(fā)的研究熱點(diǎn)。張海濤等人研究了高頻信號(hào)的回流和電源層的設(shè)計(jì)，結(jié)合仿真實(shí)驗(yàn)給出減小串?dāng)_的疊層設(shè)計(jì)^[1]。嚴(yán)錦榮等人研究了DDR4的碼間干擾以及串?dāng)_問(wèn)題，提出了一種既定數(shù)據(jù)率下的通道誤碼率眼圖的求解方法，具有重要的實(shí)用價(jià)值^[2]。王懷亮等人利用鏈路統(tǒng)計(jì)分析算法實(shí)現(xiàn)了DDR4數(shù)據(jù)誤碼率眼圖的預(yù)測(cè)，能夠快速有效地預(yù)測(cè)串?dāng)_對(duì)DQ數(shù)據(jù)誤碼率眼圖的影響^[3]。周子翔等人詳細(xì)介紹了DDR4信號(hào)總線的信號(hào)完整性因素，包括DDR4的串?dāng)_，對(duì)DDR4的眼圖有很深刻的研究^[4]。孔慶亮等人從DDR4實(shí)際布局布線出發(fā)，介紹了DDR4布局布線方面的部分關(guān)鍵點(diǎn)及注意事項(xiàng)，對(duì)DDR4傳輸線的布局有很大幫助^[5]。本文主要是用Cadence軟件研究當(dāng)DDR4傳輸線遠(yuǎn)端參考12 V電源平面層時(shí)，對(duì)DDR4傳輸線的影響。結(jié)果表明，當(dāng)DDR4信號(hào)遠(yuǎn)端直接參考12 V電源平面層時(shí)，會(huì)在DDR4傳輸線上產(chǎn)生超過(guò)10 mV的串?dāng)_噪聲；加地層屏蔽后，DDR4傳輸線上幾乎檢測(cè)不到串?dāng)_噪聲。

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作者信息:

林楷智，宗艷艷，孫  龍，田民政，馬駿馳

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