Tan Shuai

نظام اختبار الذاكرة DDR3 وDDR4 وLP-DDR3 وLP-DDR4 منخفض التكلفة للغاية

أشباه الموصلات

قبل شحن شرائح الذاكرة ووحداتها لا بد من اختبارها من حيث التوقيت والجهد وأخطاء البيانات. أنظمة ATE الكبيرة، مثل Advantest T5503 وT5503HS2، تؤدي هذه المهمة بإتقان، لكنها غالية. وكثير من مصنعي وحدات الذاكرة ومصانع الرقائق الصغيرة والمختبرات لا يجدون ما يبرر هذا السعر. فما الذي يحتاجه فعلًا جهاز اختبار أرخص لذواكر DDR3 وDDR4 وLP-DDR3 وLP-DDR4؟ هذه ملاحظاتي.

السرعة

لتغطية DDR3 وDDR4 تحتاج إلى معدلات من 800 MT/s حتى 3200 MT/s. ذاكرة DDR تنقل البيانات على الحافتين الصاعدة والهابطة لإشارة الساعة، ولذلك فإن 3200 MT/s تعني ساعة I/O بتردد 1600 MHz، ولا يتجاوز عرض البت الواحد 312.5 ps. عند هذه السرعة تصبح دقة التوقيت في جهاز الاختبار وسلامة الإشارة فيه بأهمية معدل البيانات المعلن نفسه. فأدوات التثبيت والمقابس وطول المسارات كلها تأكل من الهامش.

جهاز واحد لعدة معايير

تختلف المعايير الأربعة في الجهد والأوامر وتسلسل التهيئة. والتصميم الأرخص يجعل مولد التوقيت ومحرك الأنماط ومنطق الالتقاط مشتركة، ويضع الأجزاء الخاصة بكل معيار في لوحة واجهة قابلة للتبديل وفي البرنامج الثابت. وهذا يسهل الترقية لاحقًا أيضًا. فإذا ظهر معيار ذاكرة جديد، فيكفي أن تغير لوحة الواجهة بدل شراء جهاز اختبار جديد.

توليد الأنماط (ALPG)

السرعة وحدها لا تكشف العيوب. تحتاج إلى أنماط الاختبار المناسبة: اختبارات March، ونمط رقعة الشطرنج، وwalking 1/0، وأنماط التشويش من نوع row hammer، وغيرها. وإذا كان في الجهاز مولد أنماط خوارزمي (ALPG) مبني في العتاد، فإنه يولد تسلسلات العناوين والبيانات هذه أثناء التشغيل وبالسرعة الكاملة، بدلًا من تخزين كل متجه. فلا تعود التغطية محدودة بذاكرة المتجهات، ويبقى زمن الاختبار قصيرًا.

الجهد المنخفض

تعمل ذاكرة DDR3 بجهد 1.5 V، وDDR4 بجهد 1.2 V، وLP-DDR3 بجهد 1.2 V، وLP-DDR4 بجهد 1.1 V. والاختبار عند هذه المستويات، ومعه اختبار الهامش فوقها وتحتها، يحتاج إلى مصادر تغذية بخطوات جهد دقيقة وتموج منخفض. كما أن الجهد الأقل يعني حرارة أقل في رأس الاختبار، فيصبح التبريد أبسط وتنخفض فاتورة الكهرباء.

تكلفة الاختبار

سعر الجهاز ليس سوى جزء من التكلفة. ما يهم هو تكلفة اختبار القطعة الواحدة، وهي تعتمد على الإنتاجية، وعدد القطع التي تختبرها في وقت واحد، والمساحة التي يشغلها الجهاز، والكهرباء، والصيانة. ويستحق جهاز الاختبار الرخيص ثمنه حين تكفي سرعته وتغطيته للمعايير التي تختبرها بالفعل، من دون أن تدفع مقابل قدرة لن يستخدمها خط إنتاجك أبدًا.

اختيار جهاز الاختبار

إذا كنت تختار جهاز اختبار، فقارن هذه النقاط بأنواع الذاكرة والكميات التي تتعامل معها فعلًا. أجهزة ATE من الفئة العليا ما زالت أسرع وتختبر عددًا أكبر من القطع بالتوازي، لكن كثيرًا من أعمال الإنتاج والمختبرات لا يحتاج إلى كل هذا.