[DDR5 Jedec] 读操作 Read Command 精讲

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专栏 《深入理解DDR》

Read

读取命令也可以视为列读取命令。当与正确的bank地址和列地址结合使用时，通过激活命令（行访问）移动到检测放大器中的数据， 现在被推送到数据总线上。 DRAM 通常包括一个“读取和自动预充电”命令，该命令执行列读取，然后关闭/预充电行。这样，就不需要发出单独的预充电命令。如果需要访问同一行，但需要访问不同的列，则根本不会发出预充电，并且该行将保持打开状态。要使用 read 命令，CS 和 CAS 被拉低，而 RAS 和 WE 被拉高。

图. 高亮显示Active 和 读操作
图中黄色高亮的行， 是 Active 操作对象。紫色高亮的列， 是读操作的对象。

1.1 Read 过程

图. 读操作

上图是 BL 为 8 的一组 Read 操作。分为两步骤

1. Act 命令线激活 bank 某一行
2. 第二步是 RDA(Read 自动预充电读取)， 当连续读长度达到 BL（8）后， 读完成， 并自动预充电。

地址位寄存器以及“读取”或“写入”命令用于选择用于突发操作的列。此步骤是 CAS 或列地址选通。由于每个组只有一个感应放大器，因此在移动到第二个行之前必须停用第一个行。这是使用 PRECHARGE 命令完成的。还有其他方便的命令替代品，如 RDA（使用自动预充电读取）和 WRA（使用自动预充电写入）命令，它们会自动处理激活和停用。

图 完整的 Burst Length 的 Read Cycle

1.2 Read 时序

Read 时序分三类参数， 分别是 读取时序，时钟到DS (data strobe) 关系，DS 到 Data 的关系

读取时序

参数	功能
CL (CAS Latency)	CAS 是 Column-Address-Strobe，即当列地址出现在行上时。CL 是内部 READ 命令与输出数据第一位之间的延迟（以时钟周期为单位）。
AL (Additive Latency)	使用 AL，设备允许在 ACTIVATE 命令之后立即发出 READ 命令
RL (Read Latency)	总体读取延迟
tCCD_S & tCCD_L	与Bank访问同一Bank组内的银行相比，访问不同bank group 之间的时间延迟更少。对不同bank group 的访问命令需要间隔的tCCD_S（短时间）延迟，而同一bank group 内的访问命令要间隔tCCD_L（长时间）延迟。

图：对不同Bank Group的连续读取。（来源：美光数据表）

图：tCCD_S 和 tCCD_L 的图示（来源：美光数据表）

tDQSCK (MIN/MAX)	描述数据选通边沿相对于时钟CK_t的允许范围
tDQSCK	是上升频闪边沿相对于CK_t的实际位置
tQSH	描述数据选通高脉冲宽度
tQSL	数据选通低脉冲宽度。

图：CK-DQS 和 DQS-DQ 关系图示（来源：美光数据表）

参考

1	https://www.systemverilog.io/design/ddr4-basics/#read

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