JEDEC® HBM 存储器设备的黄金标准,面向您的 IP、系统级芯片和系统级设计验证。

自 2015 年起投入生产,应用于数十种生产设计。

该 Cadence® 验证 IP (VIP) 支持 JEDEC® 高带宽存储器 (HBM) DRAM 设备标准。它提供了一个成熟的、高性能的合规性验证解决方案,支持仿真、形式分析和硬件加速平台,适用于知识产权 (IP)、系统级芯片 (SoC) 和系统级验证。HBM 存储器模型可为单通道的 HBM DRAM 建模;该模型可以复制到多通道和多rank模式。‑HBM 存储器模型可以在所有领先的仿真器上运行,并利用行业标准的 Cadence 存储器模型核心架构、接口和使用模型。

HBM DRAM 标准是一个业界领先的低功耗、双数据速率、高数据宽度、易失性 (DRAM) 设备内存标准,用于存储系统代码、软件应用和用户数据。HBM DRAM 存储器设备标准旨在满足领先的移动设备的性能和存储密度要求。HBM 存储器模型支持以下 HBM DRAM 规范的单通道实现版本,并且可以使用 8 次以生成一个 8 通道设备的模型。

支持的规范:HBM 存储器模型 VIP 支持 JEDEC 规范:JESD235B Rev 2.60 (HBM2E)、JESD235B Rev 2.50 (HBM2) 和 JESD235 Rev 1.27 (HBM)、JESD235C Rev 3.30

HBM 框图

产品优势

  • 数百个协议和时序检查工具,可轻松发现设计缺陷
  • 数百种预定义配置,基于特定存储器供应商的零件编号、数据手册或 ememory.com 上的通用 JEDEC 定义
  • 所有协议、模型状态和设备内存事件的事务和内存回调
  • 能够选择性地跳过初始化
  • 能够动态地更改配置参数
  • 创建数据包跟踪记录,便于调试
  • SystemVerilog 中具备广泛的功能覆盖率
  • 与 DFI HBM 解决方案集成,用于 IP 级验证
  • 与系统性能分析器即插即用,用于子系统或 SoC 性能验证
  • 支持 SystemVerilog、UVM、OVM 和 SystemC 的仿真平台语言接口

主要功能

下表列出了 VIP 中实现的规范的一些重要功能:

功能名称

描述

速度 (MHz)

  • 1800MHz (3.6 Gbps/pin)

设备密度

  • 支持从 1Gb 到 24Gb 在内的各种设备密度

尺寸和模式

  • 可编程大小:单个通道可以复制 8 次以生成一个 8 通道模式
  • 在传统模式下,每通道支持 1Gb、2Gb 和 4Gb;在伪通道模式下支持高达 24Gb

伪通道模式

  • 将一个通道分成两个独立的子通道,每个子通道有 64 位 I/O

8H 和 12H 堆栈

  • 伪通道模式 8H 配置 - 8Gb、12Gb 和 16 Gb
  • 伪通道模式 12H 配置 - 12Gb、18Gb 和 24Gb

行和列的宽度

  • 通过额外的 CA8 和 RA6 行和列引脚支持更高密度的 HBM2E 配置

I/O 信号和总线

  • 所有的 I/O 信号(包括 RD、RR 和 RC)都由 HBM 支持

时钟和复位

  • 差分时钟输入 (CK_t/CK_c) 和有效低电平复位线路 (reset_n)

命令解码

  • 模式寄存器集合
  • 单个 Bank、所有 Bank 预充电
  • 刷新单个 Bank、刷新所有 Bank
  • 复位,激活
  • 读/写,带自动预充电读/写
  • 掉电进入,自刷新进入,掉电/自我刷新退出

初始化

  • 具有所有时序检查的初始化序列(也是 IEEE 1500 稳定电源初始化)。可以跳过初始化

SID

  • 堆栈 ID (SID) 在命令执行过程中充当 bank 地址位

纠错代码

  • 支持 ECC,每数据字节一比特;HBM 模型不计算任何 ECC。当启用写入或读取 DQ 奇偶校验功能时,ECC 位不包括在奇偶校验计算中

数据掩码和数据总线翻转

  • 总线上的数据在读写时可以翻转,以节省功耗;数据掩码和数据总线翻转功能都可以通过模式寄存器来设置

C/A 和数据奇偶校验

  • 在执行前检查每个命令的 C/A 奇偶校验,对每个写入数据字(DQ、DM、DBI)进行写入奇偶校验,对每个读取数据字生成读取奇偶校验

目标行刷新模式

  • 刷新与遇到 MAC 限制的 TRn 相邻的行;在一个 bank 中,可能有一个或两个 target 行与一个 victim 行相关

IEEE 1500/DFT

使用 IEEE 1500 接口功能的 HBM DFT 支持:

  • LFSR、AWORD 和 DWORD MISR
  • LFSR 比较(粘性位)
  • 硬通道修复和软通道修复
  • Extest TX 和 Extest RX
  • 设备 ID 和温度指示
  • 模式寄存器转储设置
  • 用户可配置的 MBIST 寄存器
  • 回环测试模式
  • 支持主机和 HBM 设备之间的 DFT 和训练

回环测试模式

  • 使用回环模式功能的 HBM DFT 支持

软通道修复和硬通道修复

  • 互连通道重映射,帮助恢复 HBM 堆栈的功能
  • 每个通道独立的通道重映射
  • 即使当电源从堆栈移除时,也会保留重新映射的通道信息
  • 除了 CK_t、Ck_c、CKE 和 AERR,其他所有的 I/O 都可以使用 AWORD 和 DWORD 重映射

DWORD 修复模式

DWORD 重映射的两种修复模式:

  • 在模式 1 中,允许每个字节重新映射一个通道;在这种模式下没有分配多余的引脚,而且只有该字节失去了 DBI 功能,但是只要 DBI 功能的模式寄存器设置为启用,其他字节会继续支持 DBI 功能
  • 在模式 2 中,允许每个双字节重新映射一个通道;在这种模式下,每个双字节分配一个冗余引脚 (RD),保留 DBI 功能

RD、RC 和 RR

  • 为 AWORD 修复功能支持冗余行、列值,为 DWORD 修复功能支持冗余数据(4 位)值

数据宽度

  • 128 位宽的数据总线
  • 伪通道模式,每个伪通道有 64 位数据
  • 命令和数据阶段的 DDR

差分 CK、RDQS 和 WDQS

  • 差分时钟和数据,引用到选通 RDQS_t/RDQS_c 和 WDQS_t/WDQS_c
  • 每个 DWORD 有 1 个选通对
  • 每个伪通道的读写选通同时被驱动和读取

Bank 组

  • 对相同和不同 bank 组与 back-to-back 访问相关的概念和时序进行建模

刷新

  • 所有 bank、每个 bank 和自刷新;刷新时间检查;支持正常模式刷新、自刷新、温度控制器自刷新

Cattrip 和 Temp 引脚

  • HBM cattrip 和 Temp 引脚功能支持温控刷新和灾难性温度传感器

掌握您的工具

教程、文件和当地专家

Cadence 在线支持

通过在线培训、VIP门户、应用笔记和故障排除文章提高您使用Cadence验证IP的效率