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2017.01.22

Cosmo-KのDDR3メモリの配線を改良した

Kintex-7搭載のPCI Expressボード「Cosmo-K」のDDR3メモリの配線を修正しています。

Cosmokddr3

ぐちゃーっとした配線で何が何だかわからないと思います。

そこで、TOP層、内層1、内層2だけを表示させてみます。

今までの配線は、こうなっていました。

Old

データ線やDM、DQSなどは1対1でFPGAとDDR3が接続されているのですが、アドレス線やCAS、RASなどの制御線がT型に分岐しているのです。

DDR3の配線は等長配線のT型にするか、数珠つなぎ型にするかという選択肢はあるのですが、この基板ではT型に分岐した下側のDDR3メモリにだけ終端抵抗が付いているという間違った設計になっていました。

そのため、DDR3メモリを800MHzで動かしているうちはよかったのですが、1600MHzで動かそうとすると、2個あるDDR3メモリのうち、下側のほうだけしか動かないという現象に見舞われました。(実際には1000MHzくらいで限界になる)

高速オシロで見ると、確かにSSTL-15の信号レベルが暴れていました。

sun

そういうわけで、この配線を全面的に見直して、数珠つなぎ型の一直線の配線になるようにして、最後の部分で終端をするように変えました。

New


FPGAから出た配線が全体的に上から下へ流れていくのがわかると思います。アドレス・制御線の信号長の差も1cm以内に収まりました。

これで1600MHzアクセスができるといいのですが、どうなるでしょう。

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