自現代電腦發明以來,記憶體(Memory)就是電腦平台中不可或缺的角色。記憶體又可分為主記憶體和外部記憶體,其中主記憶體是中央處理器(CPU)能直接定址的儲存空間,主要功用是將中央處理器(CPU)要處理的資料先暫存下來,提供中央處理器(CPU)要存取資料的時候使用。而外部記憶體指的是電腦中存取速度較慢的儲存媒介,例如的硬碟(HDD)或是固態硬碟(SSD)等等。平時我們使用的作業系統、各種軟體,就是儲存在外部記憶體上。

主記憶體(Memory)於電腦平台中所擔任的角色是中央處理器(CPU)與外部記憶體之間的橋梁。在電腦架構中,中央處理器(CPU)的運算速度非常快,相較下硬碟(HDD)或是固態硬碟(SSD)的儲存速度卻是相當的慢。所以於中央處理器與外部儲存記憶體之間就需要一個快速的緩衝裝置,在中央處理器(CPU)處理資料時,先將中央處理器(CPU)待會需要處理的資料從外部儲存記憶體中取出並暫存下來,當中央處理器(CPU)要處理時,快速的將資料傳遞給中央處理器(CPU),減少中間等待的時間。主記憶體於電腦平台中,就是擔任了如此重要的角色。

主記憶體是中央處理器(CPU)與外部記憶體間的橋樑

主記憶體於現代的電腦平台中,由於必須兼顧速度快及可擴充容量的特性,所以多以多顆記憶體晶片所組成的記憶體模組(Memory DIMM module)的形式存在,本文後續要繼續討論的,便是記憶體模組(Memory DIMM module)。

 

 

記憶體模組(Memory DIMM module)的可靠度驗證

近年來,對於資料的處理越來越講求速度,且資料的體積也越來越大,所以也推升了記憶體模組的速度與容量,目前由JEDEC公布的最高DDR4記憶體規範已經到了DDR4-3200,而DDR4記憶體模組(Memory DIMM module)的單支容量也已推升到256GB。

隨著記憶體模組(Memory DIMM module)的速度與容量的提升,記憶體模組的可靠性也就越來越重要。記憶體模組的可靠性若是不足,輕則電腦當機,重則資料錯誤或是資料損毀。

針對記憶體模組(Memory DIMM module)的可靠度驗證可以分為幾大方向:

  • 組裝測試 (Assembly Test)

對組裝完成的記憶體模組(Memory DIMM module)進行基礎的讀寫測試,檢測模組的各個pin腳的功能是否是可正常的動作。

測試項目

Test Patterns

Walk Address Test
(Address Line Test)
Walk Data Test
(Data Line Test)
CS Test
CKE Test
DQM Test
DQSN Test
ODT Test

 

  • 功能性測試 (Functional Test)

若受測記憶體模組(Memory DIMM module)可以通過組裝測試 (Assembly Test),則會繼續進行功能性測試,測試中會使用各種的資料負載來對模組上的各個記憶體晶片進行寫入及讀取測試,檢查各個晶片的狀態是否正常。

測試項目

Test Patterns

MATS MARCH_M
MATS+ MARCH_U
MATS++ MARCH_X
MARCH A MARCH_Y
MARCH B Moving Inversion (MOVI)
MARCH C Checkerboard
MARCH G Hammer Read (Hammer Test)

 

  • SPD燒錄測試 (SPD Programming Test)

針對記憶體上的SPD(Serial Presence Detect)晶片進行寫入及讀取的測試,檢測SPD晶片的功能是否正常。

測試項目

Test Patterns

SPD Read Test
SPD Write Test
SPD Verify Test
SPD Address Test
SPD Event Test
EEPROM ID Check

 

  • 電壓及溫度四個象限變化測試(4 Corner Test)

調整記憶體模組(Memory DIMM module)的電壓及溫度至極限值,以了解記憶體模組在極限狀態下的可靠度表現。共有四種不同溫度與電壓組合:

  • 溫度範圍:低溫– 高溫(測試溫度視產品規格與應用情境)
  • 電壓範圍(DDR4):低電壓– 高電壓(測試電壓視產品規格與應用情境)
  • 整機系統的整合性測試

除以上針對個別硬體的測試之外,依據記憶體模組(Memory DIMM module)的應用與情境需求,仍須考量DIMM安裝在整機系統上的整合性測試,包含不同安裝組合(DPC, DIMM per Channel)之下,其效能(Performance Test)與壓力或穩定性測試(Stress/Stability Test)。此外,針對特定的驗證需求,則需調整驗證的方向,客製化測試的項目(Test Patterns),以求符合確切的可靠度驗證需求。

 

百佳泰記憶體模組測試驗證服務

DDR4記憶體模組(Memory DIMM module 是目前市場上的主流,百佳泰有兩種DDR4記憶體模組的測試平台,可提供針對DDR4 UDIMM及RDIMM記憶體模組的可靠度驗證服務。此外,百佳泰豐富的系統端驗證能力,更可提供您完整的整合測試驗證需求。

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  • TurboCATS TCIII-3200ST DDR4 DIMM module Tester