汽车音响娱乐系统中DDR3存储器的选型方案分享

时间： 2018-08-17 来源：世强

技术问答

DDR3是第三代双倍数据率同步动态随机存取存储器，具有数据传输速率快、容量大、且电压低从而省电等特点，应用越来越广泛，具体到汽车电子领域DDR3主要是用在汽车音响娱乐系统、域控制器、车联网等产品上，它的作用是用来对音视频等大数据做暂存。掌握DDR3正确选型方法对研发工程师至关重要，笔者将基于曾经设计过的一款汽车音响娱乐系统为例，在备选的几款ALLIANCE DDR3中，分享如何对汽车音响娱乐系统的DDR3模块进行正确选型。

本项目DDR3模块从以下表1的几种Alliance DDR3芯片中对比选出：

表1 Alliance备选DDR3模块

上表型号中的x代表温度范围：

C=0~+95°C I=-40°C~+95°C A=-40°C~+105°C

DDR3模块的选型主要考虑以下六方面：

（1）温度特性。因为包括汽车音响娱乐系统在内的汽车电子对温度特性比较高，需要达到-40°C~+105°C，所以表1中最后一种型号AS4C128M16D3B-12BCN其温度特性只有0~+95°C ，不符合要求；表1中第一种型号AS4C32M16D3-12BxN其温度特性也标明只符合商业和工业的要求，因此也不能选它。

（2）内存容量。内容容量由软件部门计算音响娱乐系统在大数据传输时需要暂存的容量大小得出，本项目软件部门给的容量值约为3Gbyte，因此内容可以由2片2Gbyte或者4片1Gbyte的内存构成。

（3）数据速率。数据速率和数据位宽均要按照音响娱乐系统中处理器的相关能力来匹配，本项目采用的处理器为飞思卡尔（现已被NXP收购）的Imax6 dual，它的内存控制器模块的结构如图1所示，可以看得出来它能处理高达1066MT/S的DDR3速率，这一点在图2中也明确规定了，从这一点看，表1中剩下的中间4种型号DDR3均符合要求（DDR3的内存速率由Imax6 dual来配，因此它的速率由Imax6 dual决定）。

图1 Imax6 dual内存控制器模块的结构图

图2 Imax6 dual内存控制器模块的参数特性（a）

（4）数据位宽。从图1中可以看出，Imax6 dual内存控制器模块有两个32位宽的通道，它向下兼容16位宽，两个32位合在一起用就可以组成一个64位宽的通道，下面的截图（图3）也显示，Imax6 dual可以兼容16、32和64位宽数据。从这一点看，AS4C128M8D3A-12BxN和AS4C256M8D3A-12BxN均只有8位，位宽数越少单位时间内吞吐量越少，因此淘汰它们，选择AS4C64M16D3A-12BxN和AS4C128M16D3A-12BxN的更好些，这两种型号数据位宽为16位。

图3 Imax6 dual内存控制器模块的参数特性（b）

（5）布线难度和信号质量。由以上的（2）和（4）分析可得，本项目可选择4片1G容量的AS4C64M16D3A-12BxN或者2片2G容量的AS4C128M16D3A-12BxN，但4片DDR3在布线上比2片内存要困难得多，占用PCB的空间大，而且因为4片内存组成的系统其走线分支多，阻抗变化大信号质量会恶化，因此不考虑价格的情况下采用内存的数量越少越好。

（6）价格。目前市场上4片1Gbyte的内存比2片2Gbyte的内容要贵。

综上所述，经过上面六方面对比选型后，笔者选择了Alliance的2片DDR3内存AS4C128M16D3A-12BxN作为本项目汽车音响娱乐系统的内存模块，但它有三种细分型号分别对应商业、工业、汽车电子业使用，从前面描述可知，型号中x只有是A时内存才满足汽车电子的温度特性要求，所以笔者最终选择了AS4C128M16D3A-12BAN。

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窝在家里好舒服 Lv5. 技术专家 2019-05-09

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好运常伴吾 Lv8. 研究员 2019-05-09

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公子大白 Lv7. 资深专家 2019-05-08

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阳卓晟创 Lv6. 高级专家 2019-05-08

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Yangwang Lv7. 资深专家 2019-05-08

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火锅工程师 Lv7. 资深专家 2019-05-08

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yingqiming Lv7. 资深专家 2019-05-08

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大方 Lv7. 资深专家 2019-04-18

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用户18938935oger Lv7. 资深专家 2019-04-17

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用户95404288 Lv8. 研究员 2019-04-16

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