如何通過Prodigy I3C協(xié)議調(diào)試簡(jiǎn)化DDR5內(nèi)存設(shè)計(jì)

時(shí)間：2024-10-30作者：深圳市歐奧電子科技有限公司瀏覽：12

隨著 DDR5 內(nèi)存設(shè)計(jì)變得越來越復(fù)雜，在系統(tǒng)級(jí)別調(diào)試 I3C 協(xié)議問題對(duì)于確保較佳性能變得至關(guān)重要。Prodigy Technovations 為實(shí)時(shí) I3C 協(xié)議分析和調(diào)試提供了強(qiáng)大的解決方案。

為什么選擇 Prodigy 進(jìn)行 I3C 協(xié)議調(diào)試？

l  完整的I3C協(xié)議分析：輕松捕獲和分析復(fù)雜的I3C事務(wù)，確保您在設(shè)計(jì)過程中保持**地位。

l  無縫系統(tǒng)級(jí)調(diào)試：在系統(tǒng)級(jí)解決協(xié)議問題，確保您的 DDR5 內(nèi)存設(shè)計(jì)穩(wěn)健效率較高。

l  優(yōu)化性能：調(diào)試快，設(shè)計(jì)智能 。

我們的工具為您提供優(yōu)化內(nèi)存系統(tǒng)所需的見解。

探索我們的解決方案如何幫助您克服 DDR5 內(nèi)存設(shè)計(jì)中的 I3C 協(xié)議挑戰(zhàn)。



DDR5是五代動(dòng)太隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，性能比DDR4較優(yōu)。它專為下一代CPU和GPU而設(shè)計(jì)，可滿足人工智能應(yīng)用和大型數(shù)據(jù)處理應(yīng)用的需求，可快速訪問數(shù)據(jù)。

DDR5的主要特性之一是電源管理集成電路（PMIC），它規(guī)定了DDR5內(nèi)存模塊的電源要求。PMIC生成DDR5內(nèi)存模塊所需的多個(gè)輸出。PMIC由I3C或I2C總線接口管理，有助于降低功耗。



PMIC使用串行外設(shè)檢測(cè)（SPD）設(shè)備進(jìn)行管理。SPD使用I3C與PMIC通信。SPD使CPU 能夠知道存在哪個(gè)內(nèi)存模塊以及要訪問哪些內(nèi)存時(shí)序。SPD還管理DDR寄存器時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)器 （RCD）和溫度傳感器 （TS）。

在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用中，用于 DDR5 內(nèi)存管理的典型 I3C 總線網(wǎng)絡(luò)如下：



主機(jī)控制器使用 I3C總線與串行外設(shè)檢測(cè) （SPD）通信。SPD 向主機(jī)控制器提供相關(guān)信息，并通過使用I3C 協(xié)議與不同 DDR5 DIMM 的 RCS、TS 和 PMIC 通信來管理 DDR5 內(nèi)存性能。RCS、TS 和 PMIC 是目標(biāo) （Slave），并響應(yīng)來自 SPD 的查詢，SPD作為控制器或目標(biāo)運(yùn)行。

I3C 是由 MIPI 聯(lián)盟開發(fā)的改進(jìn)的 IC間通信總線，旨在滿足下一代應(yīng)用的需求。I3C 的一般規(guī)格是

l  工作頻率范圍為 100KHz 至 12.5MHz

l  信號(hào)幅度 1V 至 3.3V

l  分組協(xié)議

l  Multidrop 總線網(wǎng)絡(luò)

l  不同的命令支持不同的 I3C 總線用例

DDR5 中的I3C總線使用以下一些常用命令代碼

命令	描述
DEVCTRL	此廣播 CCC（設(shè)備功能）是一個(gè)命令，用于控制或修改 I3C總線上設(shè)備的某些操作行為，例如啟用或禁用特定功能、設(shè)置操作模式或調(diào)整設(shè)備設(shè)置。用于對(duì) I3C總線上連接的所有設(shè)備設(shè)置某些操作，例如啟用或禁用 PEC、奇偶校驗(yàn)功能。
SETHID	此廣播 CCC 用于在多主機(jī)環(huán)境中為I3C總線上的主設(shè)備分配或較新主機(jī) ID。
SETAASA	此廣播 CCC 允許控制器請(qǐng)求所有具有 I2 C 靜態(tài)地址的已連接目標(biāo)使用其 I 2C 靜態(tài)地址作為其活動(dòng)地址。 用于分配活動(dòng)地址。
ENEC	此廣播 CCC 允許控制器控制何時(shí)在 I3C 總線上允許（啟用）目標(biāo)啟動(dòng)的流量 （IBI）。用于啟用帶內(nèi)中斷。
DISEC	此廣播 CCC 允許控制器控制何時(shí)不允許（禁用）I3C 總線上目標(biāo)啟動(dòng)的流量 （IBI）。用于禁用 I3C 總線上的帶內(nèi)中斷 （IBI）。
RSTDAA	此廣播 CCC 向所有 I3C 設(shè)備表明，控制器要求它們刪除/重置控制器分配的活動(dòng)地址。
DEVCAP	此定向CCC 用于查詢或設(shè)置 I3C 總線上器件的功能，例如其MAX大數(shù)據(jù)速率、支持的功能和其他操作特性。在SPD 5 Hub 中，用于通知主機(jī)，Hub 是否支持基于 Timer 的 Reset
GETSTATUS	此Direct CCC 是針對(duì)一個(gè) I3C目標(biāo)器件的 Get 請(qǐng)求，用于返回其當(dāng)前狀態(tài)。用于通知主機(jī) PEC 錯(cuò)誤、奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤和 Pending 中斷信息。

I3C 控制器和目標(biāo)的測(cè)試需求

在為 DDR5 應(yīng)用設(shè)計(jì)基于 I3C 的產(chǎn)品時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要不同類型的 I3C 測(cè)試工具來滿足特性和驗(yàn)證需求。例如，開發(fā)PMIC的設(shè)計(jì)人員需要一個(gè)I3C控制器，以生成符合 I3C 物理層信號(hào)特性和協(xié)議格式的 I3C 協(xié)議流量。設(shè)計(jì)人員可能還需要物理層和協(xié)議層的誤差注入功能，以確保 I3C 器件的穩(wěn)健性能。開發(fā)SPD組件的設(shè)計(jì)人員還需要控制器和目標(biāo)。該設(shè)備應(yīng)模擬主機(jī)控制器和目標(biāo)通信，因?yàn)?span>SPD是主機(jī)控制器和 PMIC、RCD 和TS設(shè)備控制器的目標(biāo)。

在 DDR5 系統(tǒng)的 I3C 總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要同時(shí)監(jiān)控不同的 I3C 總線，并了解帶有 SPD 和主機(jī)控制器的 DDR5 DIMM 不同目標(biāo)之間的 I3C 通信之間的相互關(guān)系。



不同 i3C 組件連接在一起形成整個(gè) I3C 網(wǎng)絡(luò)的框圖視圖。這是一個(gè)非常有效的解決方案，解決了 i3C 的高速數(shù)據(jù)速率，以管理性能高計(jì)算應(yīng)用中的電源和 DDR5 模塊。

設(shè)計(jì)和測(cè)試工程師面臨的典型測(cè)試挑戰(zhàn)如下

l  I3C 測(cè)試儀，可以根據(jù) I3C V1.1.1 規(guī)范模擬控制器和目標(biāo)

l  能夠以 1V 信號(hào)幅度為 10KHz 至 12.5MHz 的整個(gè)頻率范圍生成協(xié)議數(shù)據(jù)包

l  某些傳感器可能以 I2C 總線協(xié)議工作

l  錯(cuò)誤注入功能

l  協(xié)議分析能力

l  在 DDR5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中同時(shí)監(jiān)控所有 I3C 總線網(wǎng)絡(luò)

通過 PGY-I3C-EX-PD 滿足測(cè)試需求

為了解決 I3C 技術(shù)測(cè)試問題，Prodigy Technovations（MIPI 聯(lián)盟的貢獻(xiàn)成員）開發(fā)了 PGY-I3C-EX-PD I3C 協(xié)議訓(xùn)練器和分析儀。我們于 2017 年推出了這款產(chǎn)品，并不斷添加許多不同的功能，以滿足不斷增長(zhǎng)的 I3C 設(shè)計(jì)需求。該產(chǎn)品可以輕松滿足以下需求。

l  I3C 測(cè)試儀，可以根據(jù) I3C V1.1.1 規(guī)范模擬控制器和目標(biāo)

l  能夠以 1V 信號(hào)幅度為 10Khz 至 12.5MHz 的整個(gè)頻率范圍生成協(xié)議數(shù)據(jù)包

l  某些傳感器可能以 I2C 總線協(xié)議工作

l  錯(cuò)誤注入功能

l  協(xié)議分析能力

測(cè)試 I3C 總線設(shè)備的典型測(cè)試設(shè)置是



PGY-I3C-EX-PD 的時(shí)鐘和數(shù)據(jù)信號(hào)使用帶有母頭引腳的飛線連接到 SPD 或任何其他 I3C 設(shè)備。在 PC 中運(yùn)行的軟件使用戶能夠編寫測(cè)試腳本、運(yùn)行測(cè)試并對(duì)其進(jìn)行分析。

用戶可以編寫測(cè)試腳本并從駐留在 PC 中的軟件運(yùn)行測(cè)試用例。它將實(shí)時(shí)運(yùn)行測(cè)試用例并提供如下：



軟件允許用戶編寫測(cè)試腳本并查看來自被測(cè)設(shè)備的響應(yīng)。此外，查看 timing waveform 以調(diào)試任何 timing 問題。軟件會(huì)分析每個(gè) I3C 協(xié)議數(shù)據(jù)包，并顯示協(xié)議級(jí)別是否存在任何錯(cuò)誤。

PGY-I3C-EX-PD 能夠在不生成任何協(xié)議流量的情況下嗅探 I3C 總線。當(dāng)用戶只想監(jiān)控其中一個(gè) I3C 總線中的 I3C 協(xié)議活動(dòng)時(shí)，這將非常有用。

在DDR5系統(tǒng)中測(cè)試多個(gè) I3C 總線時(shí)面臨的挑戰(zhàn)

考慮這樣一個(gè)場(chǎng)景：設(shè)計(jì)人員有一個(gè)控制器連接到多個(gè) DIMM 芯片，每個(gè)芯片都配備了 PMIC 和溫度傳感器，所有芯片都鏈接到 SPD 集線器。單個(gè)測(cè)試每個(gè) DIMM 可能非常耗時(shí)，因此擁有一個(gè)允許同時(shí)檢查所有 DIMM 的解決方案以簡(jiǎn)化測(cè)試過程并獲得數(shù)據(jù)非常有益。

同時(shí)監(jiān)控所有 I3C 總線數(shù)據(jù)：PGY-LA Multi I3C 是一款 16 通道邏輯分析儀，每通道具有 1GS/sec 的實(shí)時(shí)采樣率。16 個(gè)通道使設(shè)計(jì)和測(cè)試工程師能夠同時(shí)監(jiān)控 DDR5 系統(tǒng)中的所有 8 個(gè) I3C 總線。這種同時(shí)解碼所有 8 個(gè) I3C 總線的特別功能使其成為 I3C 網(wǎng)絡(luò)非常有效的調(diào)試和分析工具。它經(jīng)過專門設(shè)計(jì)，可在 DDR5 環(huán)境中以全 12.5MHz 的速度監(jiān)控 1.0V 的低電壓。

PGY-LA-Multi I3C 在列表窗口中顯示 I3C 協(xié)議解碼結(jié)果以及定時(shí)波形，以便于使用分析。Timing view 支持每個(gè) I3C 總線的 I3C 總線圖視圖。通過將 protocol data 從 listing view 鏈接到 timing view 可以方便地調(diào)試 design issues。



使用基于硬件的 I3C 協(xié)議事件捕獲特定的I3C協(xié)議事件

PGY-LA-Multi I3C 具有協(xié)議感知觸發(fā)功能。用戶可以根據(jù) I3C 協(xié)議數(shù)據(jù)包內(nèi)容設(shè)置觸發(fā)條件。協(xié)議感知觸發(fā)器是 logic analyzer 中的一項(xiàng)功能，允許器件觸發(fā)特定的協(xié)議級(jí)事件。這意味著分析器可以設(shè)置為在總線上出現(xiàn)特定的協(xié)議數(shù)據(jù)序列（例如特定的命令、地址或數(shù)據(jù)模式）時(shí)開始捕獲數(shù)據(jù)



用戶可以選擇 I3C 總線段并指出要觸發(fā)的協(xié)議數(shù)據(jù)包內(nèi)容。PGY-LA-Multii3C 實(shí)時(shí)監(jiān)控事件并開始捕獲協(xié)議活動(dòng)。

結(jié)論

PGY-I3C-EX-PD 和 PGY-LA-Multi I3C 測(cè)試工具為設(shè)計(jì)工程師測(cè)試 I3C 總線提供了完整的測(cè)試解決方案。流量生成功能具有強(qiáng)大的腳本功能，可生成不同數(shù)據(jù)速率和錯(cuò)誤的不同協(xié)議數(shù)據(jù)包，使其成為設(shè)計(jì) I3C 器件的比較合適產(chǎn)品。在系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)中部署 I3C 技術(shù)時(shí)，PGY-LA-Multi I3C 16 通道邏輯分析儀能夠同時(shí)解碼所有 I3C 總線并將數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，從而縮短了上市時(shí)間需求。





深圳市歐奧電子科技有限公司專注于儀器儀表,電子元器件,測(cè)試系統(tǒng)等

• 詞條

  詞條說明

• Prodigy發(fā)布本新的PCI Express Gen4.0 X4 總線協(xié)議分析儀（Protocol Analyzer ）測(cè)試解決方案__OIOSYS

  Prodigy PGY-PCIe Gen4-PA 是一臺(tái)可以支持到PCIe GEN 4的協(xié)議分析儀。PCIe設(shè)計(jì)和測(cè)試工程師可以輕易的用其來抓取和記錄速度高達(dá)2.5、5.0、8 以及16GT/s的數(shù)據(jù)流的特定時(shí)間，并可以將即時(shí)的錯(cuò)誤出來。此工具可以讓設(shè)計(jì)和測(cè)試工程師減少開發(fā)時(shí)間，以及16GT/s的數(shù)據(jù)流的特定時(shí)間，并可以將即時(shí)的錯(cuò)誤出來。此工具可以讓設(shè)計(jì)和測(cè)試工程師減少開發(fā)時(shí)間，以及減少調(diào)試時(shí)間

• 如何使用Prodigy邏輯分析儀 在 clock stretching 上實(shí)現(xiàn) pulse width 觸發(fā)

  如何使用Prodigy邏輯分析儀 在 clock stretching 上實(shí)現(xiàn) pulse width 觸發(fā)概述在嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域，I2C（內(nèi)部集成電路）是一種廣泛使用的通信協(xié)議，使設(shè)備能夠在短距離內(nèi)相互通信。I2C 通信的一個(gè)關(guān)鍵方面是 clock stretching，它允許較慢的器件通過保持較低的 clock line 來控制通信的速度。設(shè)計(jì)工程師面臨的挑戰(zhàn)之一是在總線中連接多個(gè) I2C 時(shí)監(jiān)

• PGY-UFS3.X-PA分析儀產(chǎn)品說明

  歐奧電子代理的Prodigy FS 協(xié)議分析器(PGY-UFS3.X-PA) 是具有多種功能的協(xié)議分析器，用于捕獲和調(diào)試主機(jī)與被測(cè)設(shè)計(jì)之間的通信。 PGY-UFS3.X-PA, UFS 協(xié)議分析儀是同類中基于**的分析儀，可在 MPHY、UniPro 和 UFS 協(xié)議層中捕獲和調(diào)試數(shù)據(jù)。 它允許對(duì) UFS 層、UniPro 層和 MPHY 層進(jìn)行即時(shí)解碼，并靈活地將這些協(xié)議層中的解碼數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來

• PCIe 協(xié)議分析儀

  PCIe 協(xié)議分析儀 PGY-PCIeGen3/4-PA 是Prodigy公司推出較新款的PCIe 協(xié)議分析儀，支持較高 PCIe Gen4 速度，輕松覆蓋2.5、5.0、8 和 16GT/s物理信號(hào)捕捉并譯碼，記錄數(shù)據(jù)事件軌跡和自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告，滿足工程師研發(fā)和測(cè)試要求。此外，Prodigy提供在源端與終端間使用interposer方案，方便用戶焊接。 PCIe Gen4 協(xié)議分析儀的軟件支持傳