Tan Shuai

Ultra-lavpris DDR3, DDR4, LP-DDR3 & LP-DDR4 Hukommelsestestsystem

Halvledere

Hukommelseschips og -moduler skal testes, før de sendes ud. Man tjekker timing og spænding og leder efter datafejl. De store ATE-systemer, for eksempel Advantest T5503 og T5503HS2, gør det rigtig godt, men de er dyre. Mange modulproducenter, små fabrikker og laboratorier kan ikke forsvare den pris. Så hvad har en billigere tester til DDR3, DDR4, LP-DDR3 og LP-DDR4 egentlig brug for? Her er mine noter.

Hastighed

For at dække DDR3 og DDR4 skal du kunne køre fra 800 MT/s op til 3200 MT/s. DDR overfører data på begge flanker af clocken, så 3200 MT/s svarer til en I/O-clock på 1600 MHz, og hver bit varer kun 312,5 ps. Ved den hastighed er testerens timingnøjagtighed og signalintegritet lige så vigtige som datahastigheden på papiret. Fixtures, sokler og banelængder tærer alle på marginen.

Én tester til flere standarder

De fire standarder bruger forskellige spændinger, kommandoer og initialiseringssekvenser. Et billigere design bruger samme timinggenerator, mønstergenerator og opsamlingslogik til alle standarderne og lægger det standardspecifikke over på et udskifteligt interfacekort og i firmwaren. Det gør det også nemt at opgradere senere. Kommer der en ny hukommelsesstandard, skifter du interfacekortet og slipper for at købe en ny tester.

Mønstergenerering (ALPG)

Høj hastighed alene finder ingen defekter. Du skal bruge de rigtige testmønstre: march-test, skakbrætmønster, vandrende ettaller og nuller, forstyrrelsesmønstre i row hammer-stil og så videre. Med en algoritmisk mønstergenerator (ALPG) i hardware genererer testeren adresse- og datasekvenserne løbende ved fuld hastighed i stedet for at gemme hver eneste vektor. Dækningen begrænses ikke af vektorhukommelsen, og testtiden holdes nede.

Lav spænding

DDR3 kører på 1,5 V, DDR4 på 1,2 V, LP-DDR3 på 1,2 V og LP-DDR4 på 1,1 V. At teste på de niveauer og køre margintest over og under dem kræver strømforsyninger med fine spændingstrin og lav ripple. Lavere spænding betyder også mindre varme i testhovedet, så kølingen bliver enklere og elregningen lavere.

Testomkostninger

Prisen på maskinen er kun en del af regnestykket. Det, der tæller, er omkostningen pr. testet enhed, og den afhænger af gennemløb, hvor mange enheder du tester parallelt, gulvplads, strøm og vedligehold. En billig tester kan svare sig, når den har nok hastighed og dækning til de standarder, du faktisk tester, uden at du betaler for kapacitet, som din linje aldrig får brug for.

Valg af tester

Skal du vælge en tester, så hold de her punkter op mod de hukommelsestyper og mængder, du faktisk har. ATE i topklassen er stadig hurtigere og tester flere enheder parallelt, men til meget produktions- og laboratoriearbejde kan du nøjes med mindre.