NandFlash & DDR SI測(cè)試

NandFlash 測(cè)試

首先說說為什么要測(cè)試，在常見的SSD研發(fā)流程中，有NandFlash應(yīng)用分析團(tuán)隊(duì)對(duì)NandFlash 進(jìn)行應(yīng)用分析及相關(guān)的信號(hào)測(cè)試，然后將較優(yōu)的特性參數(shù)值整理成表，交由固件團(tuán)隊(duì)進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)固件。需要硬件設(shè)計(jì)工程師注意的部分，也會(huì)進(jìn)行提醒。但這些都在研發(fā)階段完成，目前國內(nèi)大多的消費(fèi)級(jí)SSD模組廠，并沒有看中這一塊的測(cè)試。在PCB的layout及板材厚度，走線方式上，都會(huì)影響到最終NandFlash 的信號(hào)質(zhì)量，測(cè)試最主要的是給出一個(gè)合理的證明，在硬件最終實(shí)現(xiàn)上，IO及時(shí)序信號(hào)無問題。
在NandFlash 的SI測(cè)試中，我們需要關(guān)注的主要是IO眼圖以及控制信號(hào)時(shí)序。
在硬件上，測(cè)試NandFlash的信號(hào)質(zhì)量與完整性，需要關(guān)注的是末端信號(hào)，如寫時(shí)，IO經(jīng)SSD主控下
發(fā)至NandFlash ，則末端為NandFlash，而在讀時(shí)，IO經(jīng)NandFlash 發(fā)送至SSD主控端，因此讀情況下
末端在SSD主控測(cè)，遵循最遠(yuǎn)端信號(hào)測(cè)量的原理來進(jìn)行測(cè)試。小如消費(fèi)級(jí)SSD，常見的有4CH/8CH，而企業(yè)級(jí)常見的有8CH/12CH/16CH，需要合理的挑選測(cè)試CH，避免無效重復(fù)的測(cè)試工作，合理規(guī)劃測(cè)試CH能夠大幅減少測(cè)試資源的浪費(fèi)。在IO壓力中，固件會(huì)處理將每一筆IO寫入到NandFlash對(duì)應(yīng)的Die中，因此測(cè)試時(shí)，最優(yōu)選擇最大IO壓力模型以保證示波器可實(shí)時(shí)抓取到所測(cè)試CH的眼圖和控制信號(hào)時(shí)序。

測(cè)試環(huán)境條件重點(diǎn)說明

通常在SSD單板上，預(yù)留出給到硬件測(cè)試工程師進(jìn)行NandFlash SI測(cè)試的測(cè)試點(diǎn)并不算多，而且不會(huì)很方便，好一點(diǎn)的會(huì)通過一個(gè)interface治具，將需要測(cè)試的點(diǎn)通過此治具引出，測(cè)試時(shí)只需要將探頭點(diǎn)在此位置即可捕捉，但操作上會(huì)存在探頭接觸不良，地線未統(tǒng)一，測(cè)試點(diǎn)附近有開關(guān)電源感染等等因素影響，導(dǎo)致測(cè)試時(shí)抓取的波形較差，或直接在測(cè)試過程中掛盤。此問題同樣存在于DDR SI測(cè)試中。

控制信號(hào)時(shí)序

NandFlash 的控制信號(hào)時(shí)序測(cè)試，需要測(cè)試工程師了解這些控制信號(hào)的工作原理，如WE/RE，寫/讀使能信號(hào)，則表明此控制信號(hào)時(shí)序所發(fā)生的階段不一樣（CE/ALE/WP等等控制信號(hào)測(cè)試原理一致），其次還需要了解此信號(hào)的管腳是MOS驅(qū)動(dòng)，還是LVPECL，還是LVTTL驅(qū)動(dòng)等等，這關(guān)系到示波器觸發(fā)捕捉時(shí)的觸發(fā)電壓設(shè)定。可以通過Datasheet來獲取NandFlash的IO電壓及工作電壓來進(jìn)行初步判定，同時(shí)控制信號(hào)時(shí)序圖也在Datasheet上標(biāo)注出來，測(cè)試工程師按照時(shí)序圖來進(jìn)行抓取即可。

IO眼圖

眼圖之于高速信號(hào)測(cè)試，是非常必要且重要的。無論是在PCIe協(xié)議測(cè)試，還是RF射頻模塊測(cè)試，都有著極其重要的意義。在NandFlash 的眼圖測(cè)試中，測(cè)試工程師主要關(guān)注的便是眼圖的質(zhì)量

在測(cè)試時(shí)，由于目前NandFlash 的Clock 信號(hào)大都采用一對(duì)差分信號(hào)來通訊，因此，我們需要捕捉的則是每一個(gè)Data信號(hào)對(duì)于差分Clock的眼圖。如有差分探頭，則一個(gè)差分探頭，一個(gè)帶寬合適的有源探頭即可。若無差分探頭，則需要保證測(cè)試Clock 的兩組有源探頭必須嚴(yán)格共地。通過眼圖，我們需要直接抓取的有NandFlash的工作頻率，IO的建立時(shí)間與保持時(shí)間，同時(shí)需要關(guān)注眼寬，眼高和是否存在過沖，回溝等情況。

注意：在常見的SSD方案上，通常會(huì)開啟NandFlash 的ODT，以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的末端電阻匹配，減少信號(hào)反射（阻抗不連續(xù)通常都會(huì)造成）。而在測(cè)試過程中，我們則需要關(guān)閉ODT來進(jìn)行測(cè)試。

時(shí)鐘測(cè)試

NandFlash 的時(shí)鐘測(cè)試，主要需要測(cè)量時(shí)鐘的頻率，幅值，隨機(jī)抖動(dòng)，確定性抖動(dòng)（TJ/RJ/DJ）等。目前較好的示波器配套軟件都可以直接測(cè)試時(shí)鐘，并生成對(duì)應(yīng)的抖動(dòng)分布報(bào)告。

DDR SI測(cè)試

DDR SI測(cè)試與NandFlash的大同小異，最主要的差異點(diǎn)在于ECC機(jī)制上，企業(yè)級(jí)無論是DDR還是SSD上的Dram Cache上，都是有做ECC的，因此在IO信號(hào)抓取上需要區(qū)分ECC位的IO信號(hào)，其他的測(cè)量方法上與NandFlash SI測(cè)試并無太大區(qū)別。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的SSD测试专题（二）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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