本文關(guān)鍵詞：面向高性能處理器的高速數(shù)字電路信號(hào)完整性驗(yàn)證及優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展和工藝制程的不斷進(jìn)步,英特爾處理器變得越來(lái)越強(qiáng)大。這種強(qiáng)大不光體現(xiàn)在處理器核心數(shù)和線(xiàn)程數(shù)的增加上,還體現(xiàn)在以往由處理器外部的芯片組負(fù)責(zé)的功能越來(lái)越多地被集成到了處理器內(nèi)部,英特爾從上一代Thurley平臺(tái)處理器集成內(nèi)存控制器開(kāi)始,到最新的Romley平臺(tái)處理器集成高速串行數(shù)據(jù)傳輸PCI-Express控制器。在處理器通過(guò)集成融合獲得更低延時(shí)和更高性能的同時(shí),對(duì)于高速數(shù)字服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)則面臨比以往更大的挑戰(zhàn)。保證處理器高速數(shù)字電路信號(hào)完整性,已成為影響設(shè)計(jì)方案成敗的關(guān)鍵因素。本文以雙路服務(wù)器平臺(tái)升級(jí)Ivy Bridge(IVB)處理器之后的信號(hào)完整驗(yàn)證和優(yōu)化研發(fā)過(guò)程為例,以信號(hào)完整性理論為基礎(chǔ),對(duì)高速服務(wù)器系統(tǒng)中由于處理器更新?lián)Q代而受到影響的設(shè)計(jì)包括內(nèi)存子系統(tǒng),PCI-Express子系統(tǒng),處理器之間相互通信的QPI總線(xiàn)以及處理器和芯片組之間的DMI總線(xiàn)進(jìn)行分析研究。針對(duì)不同子系統(tǒng)各自的技術(shù)特性,選擇不同的信號(hào)完整性驗(yàn)證方法和驗(yàn)證工具。并通過(guò)對(duì)各項(xiàng)驗(yàn)證結(jié)果的分析,發(fā)現(xiàn)新的處理器應(yīng)用在待測(cè)高速服務(wù)器系統(tǒng)中帶來(lái)了哪些信號(hào)完整性問(wèn)題,研究信號(hào)完整性問(wèn)題產(chǎn)生的原因并找到解決方案,最終實(shí)現(xiàn)待測(cè)服務(wù)器平臺(tái)對(duì)新的IVB處理器的支持,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的同步升級(jí)換代。文中除了使用常規(guī)的眼圖來(lái)驗(yàn)證信號(hào)完整性問(wèn)題以外,還介紹了幾種基于英特爾處理器內(nèi)建測(cè)試電路的測(cè)試方法的應(yīng)用。隨著信號(hào)的速度原來(lái)越快,這些對(duì)被測(cè)高速信號(hào)本身影響更小的方法必將在高數(shù)數(shù)字電路領(lǐng)域越來(lái)越流行。
【關(guān)鍵詞】：信號(hào)完整性 高速數(shù)字系統(tǒng) 眼圖 DDR3 PCI-Express QPI
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TP332;TN79
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-14
• 第一章 緒論14-18
• 1.1 研究背景與意義14-15
• 1.2 研究現(xiàn)狀15
• 1.3 研究的目標(biāo)和主要內(nèi)容15-16
• 1.4 論文的章節(jié)安排16-18
• 第二章 信號(hào)完整性概述18-21
• 2.1 信號(hào)完整性的定義18
• 2.2 信號(hào)完整性問(wèn)題的產(chǎn)生18-19
• 2.3 影響高速數(shù)字電路信號(hào)完整性的因素19-20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 第三章 面向IVB處理器的高速數(shù)字電路的驗(yàn)證方案優(yōu)化21-25
• 3.1 系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)介21-23
• 3.2 驗(yàn)證優(yōu)化方案選擇23-24
• 3.3 面向IVB處理器的高速數(shù)字電路的驗(yàn)證方案優(yōu)化結(jié)果分析24
• 3.4 本章小結(jié)24-25
• 第四章 內(nèi)存子系統(tǒng)信號(hào)完整性研究25-34
• 4.1 DDR3總線(xiàn)的電氣特性26-27
• 4.1.1 更高的傳輸速率26-27
• 4.1.2 更低的工作電壓27
• 4.2 內(nèi)存子系統(tǒng)信號(hào)完整性驗(yàn)證與分析實(shí)例27-32
• 4.2.1 測(cè)試方法和流程27-28
• 4.2.2 測(cè)試實(shí)例28-32
• 4.3 內(nèi)存子系統(tǒng)信號(hào)完整性驗(yàn)證優(yōu)化結(jié)果32
• 4.4 本章小結(jié)32-34
• 第五章 PCI-EXPRESS子系統(tǒng)信號(hào)完整性研究34-48
• 5.1 PCI-Express總線(xiàn)的電氣特性34
• 5.2 PCI-Express子系統(tǒng)的信號(hào)完整性分析和優(yōu)化34-46
• 5.2.1 PCI-Express的信號(hào)補(bǔ)償技術(shù)35-37
• 5.2.2 直連PCI-Express的信號(hào)完整性37-39
• 5.2.3 超長(zhǎng)PCI-Express的信號(hào)完整性39-46
• 5.3 PCI-Express子系統(tǒng)信號(hào)完整性測(cè)試優(yōu)化結(jié)果46-47
• 5.4 本章小結(jié)47-48
• 第六章 QPI和DMI信號(hào)完整性研究48-57
• 6.1 QPI和DMI的電氣特性48-49
• 6.2 QPI和DMI信號(hào)完整性分析49-51
• 6.3 QPI和DMI信號(hào)完整性?xún)?yōu)化51-55
• 6.3.1 QPI和DMI信號(hào)完整性?xún)?yōu)化原理51-53
• 6.3.2 QPI和DMI信號(hào)完整性?xún)?yōu)化過(guò)程53-54
• 6.3.3 信號(hào)完整性?xún)?yōu)化結(jié)果對(duì)比54-55
• 6.4 QPI和DMI信號(hào)完整性測(cè)試優(yōu)化結(jié)果55
• 6.5 本章小結(jié)55-57
• 第七章 總結(jié)與展望57-60
• 參考 文獻(xiàn)60-62
• 致謝62-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文63-64
• 附件64

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