飞腾S5000C-32搭配国产长鑫DDR5调试记录

1、背景介绍目前新项目中采用飞腾S5000C-32核搭配长鑫DDR5示意框图如下其中S5000C-32核只能接RDIMMCPU与DDR之间需要通过RCD进行连接DDR5型号为CXDR4E8BM-CS-A2、基本配置首先根据DDR5的手册以及飞腾S5000C的手册进行基本配置S5000C手册中明确写到DDR5只支持3200和4000两个频率DDR5配置就是根据DDR手册找出如下参数注意 trfc1min trfc2min trfcsbmin这三个参数的单位为ns而非ps上面其他参数单位一直是ps。这点从串口日志中能看出来:配置完成后如果采用的uboot或者uefi能正常系统那代表很顺利如果出现下面情况卡BL2卡BL31那就需要进行进阶调试了。3、进阶调试在确保硬件没有问题的前提下进阶调试主要针对DDR5的ODT参数进行调试首先需要拿到PCB的针对该硬件的DDR5仿真报告例如报告最后会给出仿真意见然后根据仿真意见去调整DDR5 具体配置这里配置CA ODT的值其他参数可以先采用默认的。具体参数含义这些参数非常专业都是针对DDR5 RDIMM寄存式内存在服务器平台尤其是国产CPU平台上的信号完整性和电气调优选项。你截图里的mcudebug mode enable内存控制器调试模式启用也印证了这一点这通常是给硬件工程师或资深系统调优工程师使用的。我帮你把这些参数拆解成三类用通俗的方式解释一下第一类驱动强度Drive Strength—— 信号的“嗓门大小”cpu enslice drv (34 ohm)这是CPU内部内存控制器位于Enslice单元的输出驱动阻抗。设为34欧姆意味着CPU向内存发送信号时输出电阻是34Ω。这个值越小信号电压摆幅越大嗓门大但耗电和干扰也大34Ω在服务器上是个常见折中点兼顾信号强度和功耗。DDR5 RDIMM QCK / QCS / QCA drive (10 ohm)QCK命令/时钟信号的驱动强度。QCS片选信号Chip Select的驱动强度。QCA命令/地址信号Command/Address的驱动强度。它们都设为10欧姆比CPU那边小得多。这是因为RDIMM上的寄存器芯片Register输入端对信号要求更高需要更强的电流驱动用10Ω来确保信号到达寄存器时仍清晰无损。第二类ODT片上端接—— 信号的“吸音墙”ODT是在内存颗粒内部用来吸收信号到达终点后反射回来的多余能量防止干扰。ca_odt/cs_odt/ck_odt120欧姆 / 60欧姆Group A和Group BDDR5内存通道里分两组物理链路。大的120Ω用于A组通常指主Rank60Ω用于B组副Rank。为什么不同因为B组的布线更长或分支更多需要更低阻抗60Ω来强力吸收反射而A组链路较干净120Ω足矣。这样动态配置是为了让两组信号质量都达到最优。第三类调试与强制覆盖Override—— 工程师的“手动挡”这些是让你绕过自动训练直接设定数值用在调试或解决兼容性问题上。(0xd8) DDR5 RDIMM force QCA dly强制设定命令/地址信号QCA的延迟时间。0xd8是十六进制数值即216单位通常是皮秒级。强制设为这个值是为了固定信号对齐时钟的相位如果自动训练没算准可手动修正。(0x44) DDR5 force CS vref (RDIMM QCS vref / UDIMM CS vref)强制设定片选信号的参考电压Vref。0x44代表Vref的档位值约等于44/256 * 内存VDDQ电压。这里的区别在于RDIMM的QCS vref是给寄存器芯片用的。UDIMM的CS vref是直接给内存颗粒用的。手动调整它能改变信号“0”和“1”的判决阈值用于解决特定噪声环境下的误码。(0x3c) DDR5 force CA vref (RDIMM QCA vref / UDIMM CA vref)和上一条同理不过是针对命令/地址信号的参考电压强制设定。[ ] DDR5 RDIMM DCS DCA training force这是个复选框[ ]表示未启用。如果勾选会强制跳过或强制启用对数据DCA和控制DCS信号的训练流程。通常用于快速启动调试或在自动训练卡住时进行手动干预。如果还是不行那就需要进行其他参数调整调整后采用眼图工具进行验证。眼图工具测试结果示例如下除了CA眼图测试还有DQ眼图测试针对DQ的眼图标准如下各眼图具体含义如下你问的这几个缩写是DDR5内存测试和调试中最核心的概念。如果把内存比作一个繁忙的物流中心那它们的分工是这样的QCS / QCA是中央调度员发出的控制信号负责指挥整个流程命令和地址。DCS / DCA是调度员发给具体库管员DRAM颗粒的点对点指令负责激活特定库房的行列。DQ就是真正的货物数据在仓库和CPU之间来回搬运。而眼图就是用来检验这些信号指令和货物传输质量好坏的“体检报告”。下面我把它们拆开结合眼图来详细解释1. 信号含义谁在指挥谁在干活QCS (命令/地址片选)和QCA (命令/地址信号)它们是全局广播信号。CPU通过QCA总线发出“要读哪一行、哪一列”的地址和具体操作命令再通过QCS选中要操作的那一组内存颗粒。因为所有颗粒都听这个广播所以它的负载很重信号质量很容易下降。DCS (数据片选)和DCA (数据地址)它们是点对点信号。DCS用于独立激活某一个具体的DRAM颗粒RankDCA则携带与该颗粒对应的独立地址。由于是点对点信号环境比QCS/QCA干净要求也没有那么严苛。DQ (数据信号)它就是数据本身是双向传输的读写。在DDR5中它的速度最高可达6400 Mbps甚至更高是所有信号里跑得最快的因此对信号完整性要求也最高。2. 眼图含义信号质量的“体检报告”眼图是工程师用示波器把一段段信号波形叠加起来形成的图形因形似眼睛而得名。眼图怎么“看”评判一个“眼睛”好不好核心就看几个指标眼高代表信号的电压余量。眼睛张得越大上下高度足够越不容易把“0”误判成“1”。眼宽代表信号的时间余量。眼睛横着越宽说明信号抖动小在高速传输时不容易因时间偏差而采样错误。不同信号的眼图要求DQ眼图最难跑好由于数据速率最高DQ的眼图通常是最“眯”的——眼高和眼宽都很紧张。这也是为什么DDR5引入了DQ训练就是要让这颗“眼睛”在最佳位置睁开。QCS/QCA眼图必须完美这两个是“命令总线”如果眼图闭合颗粒会听错指令导致系统直接崩溃。因此它的眼图必须非常清晰余量充足容不得半点含糊。你截图里的10 ohm强驱动就是为了让它的眼睛足够大。DCS/DCA眼图相对干净因为是点对点信号反射少它的眼图通常比较漂亮。你截图里提到的DCS DCA training force就是在自动训练结果不佳时强制手动调节来优化这个“眼睛”的睁开程度。3. 它们之间的逻辑关系这些信号在训练时有严格的先后顺序逻辑链是命令总线QCA必须信号完整眼图清晰 → 颗粒才能响应片选QCS/DCS → 最后才是数据总线DQ进行高速读写。后续根据眼图调整对应参数4、压力测试如果进行调整后能够进入系统建议针对ddr进行压力测试确保ddr的稳定性建议测试10轮压力测试。可以在secureCRT中编写循环运行脚本如下#$language VBScript #$interface 1.0 crt.Screen.Synchronous True This automatically generated script may need to be edited in order to work correctly. Sub Main i1 do while i 11 循环次数 crt.Screen.WaitForString localhost login: crt.Screen.Send root chr(13) 用户名称 crt.Screen.WaitForString Password: crt.Screen.WaitForString 密码 crt.Screen.Send test123... chr(13) 账户密码 crt.Screen.WaitForString [rootlocalhost ~]# crt.Screen.Send chr(13) crt.Screen.WaitForString [rootlocalhost ~]# crt.Screen.Send chr(13) crt.Screen.WaitForString [rootlocalhost ~]# crt.Screen.Send cd /opt/memtester-4.5.0/ chr(13) 进入对应目录 crt.Screen.WaitForString [rootlocalhost memtester-4.5.0]# crt.Screen.Send chr(13) crt.Screen.WaitForString [rootlocalhost memtester-4.5.0]# crt.Screen.Send chr(13) crt.Screen.Send chr(13) crt.Screen.WaitForString [rootlocalhost memtester-4.5.0]# crt.Screen.Send free -h 可以修改 crt.Screen.Send chr(13) crt.Screen.Send chr(13) crt.Screen.WaitForString [rootlocalhost memtester-4.5.0]# crt.Screen.Send ./auto.sh 32 1500M 可以修改 crt.Screen.Send chr(13) crt.Screen.Send chr(13) crt.Screen.WaitForString [rootlocalhost memtester-4.5.0]# crt.Screen.Send chr(13) crt.Screen.WaitForString [rootlocalhost memtester-4.5.0]# crt.Screen.Send chr(13) crt.Screen.Send reboot chr(13) 复位 crt.sleep 500 ii1 loop End Submemtester工具可以从飞腾云盘内下载如果运行过程中出现下面错误证明DDR还是存在问题可能需要降速到3200或再根据眼图情况调参确保DDR最终稳定。