T型及Fly_by拓扑之应用总结

作者：一博科技

前面的文章有分别介绍过T型拓扑及Fly_by拓扑结构,这两种拓扑结构应用最多的应该是在DDR3里面，说到这里，小编又想开始聊聊DDR3的设计了，我想很多人都比较有兴趣。因为DDR3的设计还是比较复杂，而且应用也比较广泛，如下图是常见的T型及Fly_by型的拓扑应用。


通常来讲，谈到DDR3的拓扑结构（这里主要是针对时钟或地址控制信号），大家马上就会想到T型或者Fly_by结构,但什么时候使用T型或者Fly_by型呢？答案是：it depends!(如果大家有经常参加老外的培训，这应该是个用得最多的回答了，可见老外也是比较狡猾的)。这个问题确实是没法确切回答的，因为要看情况，小编在此也来试着把这个问题回答得更具体点。

首先，从颗粒数目的情况来考虑。一般在4个或者4个以下的拓扑，使用T型或者Fly_by型都没有太大问题，主要看个人喜好了，如果板子布线空间足够的话，还是建议使用T型拓扑，信号质量也不赖，后期调试也较简单；如果颗粒数目超过4个，那么果断使用Fly_by拓扑，不要问我为什么，等你去绕等长的时候你就知道为什么要用Fly_by拓扑了。

其次，从布线空间来考虑。板内布线空间较充裕，有足够的空间绕等长，可以使用T型拓扑，如果板内布线空间较紧张，没有足够空间绕等长，那么还是使用Fly_by拓扑。

再次，从信号速率来考虑。一般T型拓扑频率超过1GHz信号质量就会出现大幅的下降，所以此时应考虑使用fly_by拓扑结构。

当然，使用何种拓扑并不是单一情况的考虑，而是综合的一个考虑，就像前面说到的需要综合考虑颗粒数目、板内布线空间、信号速率以及个人喜好（或者对各拓扑的熟悉程度）等。


下面来简单总结下T型拓扑和Fly_by拓扑的优缺点以及使用注意事项。

T型拓扑结构的特点是主控到每个颗粒的长度基本一致，也就是说每个颗粒的信号质量都差不多；缺点就是绕等长时需要更多的布线空间，所以不适合较多颗粒数目的情况，其次是需要同等地位的分支完全对称（包括长度及阻抗等），如果不对称那么信号质量的影响比较大。所以我们在使用T型拓扑的时候应该注意预留足够的空间来绕线，另外还需要注意同一个节点分出去的分支（也就是前面说的同等地位的分支）必须对称。

这个在前面的T型拓扑里面已经有仿真结果了，在此就不在赘述。

Fly_by拓扑结构的优点是布线相对简单，其中数据组不需要和时钟信号绕等长，这样就可以节省较多的布线空间，同时也可以支持更高的信号速率；缺点就是信号到达每片颗粒的时间不一致，带来了一定的skew，这个skew需要一定的技术来弥补。同时在前面的文章中也有提到过，对Fly_by拓扑影响最大的是主干到颗粒的那段Stub线，所以必须严格控制stub的长度（时钟信号100mil左右，地址、控制等信号150mil左右），这个长度当然是越短越好。至于颗粒间的长度到底影响有多大，前面的文章提问也问到过，请看下面的不同位置及长度对比下的信号眼图。


可见颗粒与颗粒间的长度影响也不及stub的影响大，但太长了对信号还是有一定的影响，所以根据板内空间及信号质量的综合考虑，我们建议颗粒与颗粒的长度控制在1inch内较好。

另外不管是T型拓扑还是Fly_by拓扑，还需要考虑合理的端接，常用的端接方式是T型拓扑在第一个分支节点处上拉50欧姆或其他端接电阻到Vtt，而Fly_by则是在最后一个颗粒处上拉50欧姆或其他端接电阻到Vtt；除了端接电阻，其实当颗粒数目较多时，都可以将两种拓扑的主干线路阻抗降低到40欧姆左右，这样有利于提升信号的质量（前期文章也有讲到过，不再赘述）。