Geheugenchips en -modules moeten worden getest op timing, spanning en datafouten voordat ze de deur uitgaan. De grote ATE-systemen, bijvoorbeeld de Advantest T5503 en T5503HS2, doen dat heel goed, maar ze zijn duur. Voor veel modulefabrikanten, kleine fabs en labs is die prijs niet te verantwoorden. Wat heeft een goedkopere tester voor DDR3, DDR4, LP-DDR3 en LP-DDR4 dan eigenlijk nodig? Hieronder mijn aantekeningen.
Snelheid
Om DDR3 en DDR4 af te dekken, heb je 800 tot 3200 MT/s nodig. DDR verstuurt data op beide klokflanken, dus 3200 MT/s komt neer op een I/O-klok van 1600 MHz, en elke bit is maar 312,5 ps breed. Bij die snelheid zijn de timingnauwkeurigheid en de signaalintegriteit van de tester net zo belangrijk als de datasnelheid op papier. Fixtures, sockets en de lengte van de printsporen kosten allemaal marge.
Eén tester voor meerdere standaarden
De vier standaarden gebruiken verschillende spanningen, commando's en init-sequenties. Bij een goedkoper ontwerp delen ze de timinggenerator, de patroongenerator en de capturelogica. Wat per standaard verschilt, zit op een verwisselbare interfacekaart en in de firmware. Dat maakt latere upgrades ook makkelijk. Komt er een nieuwe geheugenstandaard, dan vervang je de interfacekaart en hoef je geen nieuwe tester te kopen.
Patroongeneratie (ALPG)
Alleen snelheid is niet genoeg om defecten te vinden. Je hebt de juiste testpatronen nodig: March-tests, schaakbordpatronen, walking ones en walking zeros, row-hammer-achtige verstoringspatronen enzovoort. Met een algoritmische patroongenerator (ALPG) in hardware genereert de tester die adres- en datareeksen tijdens de test zelf, op volle snelheid, in plaats van elke vector op te slaan. De dekking wordt dan niet beperkt door het vectorgeheugen, en de testtijd blijft kort.
Lage spanning
DDR3 werkt op 1,5 V, DDR4 op 1,2 V, LP-DDR3 op 1,2 V en LP-DDR4 op 1,1 V. Voor tests op die niveaus, en voor margetests erboven en eronder, heb je voedingen nodig met fijne spanningsstappen en weinig rimpel. Een lagere spanning betekent ook minder warmte in de testkop, dus de koeling is eenvoudiger en de energierekening lager.
Testkosten
De prijs van de machine is maar een deel van het verhaal. Waar het om gaat, zijn de kosten per geteste chip. Die hangen af van de doorvoer, van hoeveel chips je parallel test, van vloeroppervlak, stroom en onderhoud. Een goedkope tester verdient zich terug als hij genoeg snelheid en dekking heeft voor de standaarden die je in de praktijk test, zonder dat je betaalt voor capaciteit die je lijn nooit gaat gebruiken.
Een tester kiezen
Ben je een tester aan het kiezen, leg deze punten dan naast de geheugentypes en volumes die je echt hebt. High-end ATE is nog altijd sneller en test meer chips tegelijk, maar voor veel productie- en labwerk heb je zoveel niet nodig.