On-die termination for DDR

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ODT是什么鬼？为什么要用ODT？在很多关于DDR3的博文和介绍中都没有将清楚。在查阅了很多资料并仔细阅读DDR3的官方标准（JESD79-3A）之后，总算有点了头绪，下面来整理整理。

1、首先ODT是什么？

ODT（On-Die Termination），是从DDR2 SDRAM时代开始新增的功能。其允许用户通过读写MR1寄存器，来控制DDR3 SDRAM中内部的终端电阻的连接或者断开。在DDR3 SDRAM中，ODT功能主要应用于：

·DQ, DQS, DQS# and DM for x4 configuration

·DQ, DQS, DQS#, DM, TDQS and TDQS# for X8 configuration

·DQU, DQL, DQSU, DQSU#, DQSL, DQSL#, DMU and DML for X16 configuration

具体的结构图如下：

2、为什么要用ODT？

一个DDR通道，通常会挂接多个Rank，这些Rank的数据线、地址线等等都是共用；数据信号也就依次传递到每个Rank，到达线路末端的时候，波形会有反射（有兴趣的去啃几口《信号完整性分析》的书吧，个人表示好难），从而影响到原始信号；因此需要加上终端电阻，吸收余波。之前的DDR，终端电阻做在板子上，但是因为种种原因，效果不是太好，到了DDR2，把终端电阻做到了DDR颗粒内部，也就称为On Die Termination，Die上的终端电阻，Die是硅片的意思，这里也就是DDR颗粒。

所以，使用ODT的目的很简单，是为了让DQS、RDQS、DQ和DM信号在终结电阻处消耗完，防止这些信号在电路上形成反射，进而增强信号完整性。用JESD79-3A的原话就是：

The ODT feature is designed to improve signal integrity of the memory channel by allowing the DRAM controller to independently turn on/off termination resistance for any or all DRAM devices.

对于 Nand device，ONFI 上原话是：

On-die termination is a type of electrical termination where the termination is provided by the NAND device.

总的来说，ODT技术的优势非常明显。

第一，去掉了主板上的终结电阻器等电器元件，这样会大大降低主板的制造成本，并且也使主板的设计更加简洁。

第二，由于它可以迅速的开启和关闭空闲的内存芯片，在很大程度上减少了内存闲置时的功率消耗。

第三，芯片内部终结也要比主板终结更及时有效，从而减少了内存的延迟等待时间。这也使得进一步提高DDR2内存的工作频率成为可能。

3、DDR3中的ODT

3.1、ODT的开启

The ODT Mode is enabled if any of MR1 {A9, A6, A2} or MR2 {A10, A9} are non zero.

3.2、ODT的关闭

The ODT pin will be ignored if the Mode Registers MR1 and MR2 are programmed to disable ODT and in self-refresh mode.

3.3、ODT阻值的选择

ODT的阻值可以通关配置MR1寄存器的 {A9, A6, A2} 进行修改