在Introspect的研发实验室中，RSH2主动式探棒已成为我们硬件工程师进行示波器量测的主力工具。它提供高带宽、多导体/多通道探测能力，以及干净的屏蔽外壳，使我们能以高保真度、低噪声量测讯号，本次我们也思考：是否能对一款搭载LPDDR5x Package-on-Package(POP)内存的新一代智能型手机进行探测？为此，我们需要使用integrated-tip interposer，而结果令人相当惊艳。以下为详细内容！
在图1 呈现我们使用的测试架构。由于是智能型手机，可以看到手机主板非常小。在图中，integrated-tip interposer位于CPU与LPDDR5x内存装置之间。这个interposer使我们能同时撷取CA总线与DQ总线讯号。interposer透过屏蔽式微同轴电缆输出被量测的讯号，因此不需要再将外部主动式探针焊接到板上。
图1：在POP LPDDR5x的智能型手机上安装integrated-tip interposer
图2显示手机在执行高负载(也就是内存压力测试)应用时，其中一条CA讯号的波形。可以看到CA总线运行在2.133 Gbps！这个速度非常快，对应到此手机为8533 MT/s的实作，相当惊人!! 仔细观察图2，我们注意到CA总线的电压摆幅对典型LPDDR内存装置而言相当大。进一步检查后，我们得出结论：即使在8533 MT/s运行下，CPU仍让内存CA总线处于unterminated模式。这一点同样令人惊讶，也解释了手机如何在极低功耗下仍能提供如此高效能。
虽然图2的结果出乎意料地良好，但理解其原因非常重要。在一般的interposer设计中，探测无终端讯号往往是个恶梦。原因如图3所示：典型interposer会有一段较长的走线，从内存BGA数组底部一路延伸到interposer边缘，以便连接示波器探针。而示波器探棒针本身又是高阻抗输入。结果就是在内存球点与示波器探针之间产生一连串反射，不断来回反弹。因此，当被量测讯号处于无终端状态时，传统interposer通常会显示「塌陷」的眼图。这种现象可参考图4。
图3：撷取无终端讯号所面临的挑战
图4中的眼图与图2完全来自同一支手机，且执行相同的内存压力测试。唯一差别在于：图2使用的是Introspect的integrated-tip interposer与RSH探棒，而图4则使用一般interposer搭配高阻抗探棒。因此，在2.133Gbps(1.066 GHz)数据速率下，传统interposer中的反射造成过大的讯号损耗，导致眼图明显变得更为闭合。
图4：与图2相同讯号，但使用传统interposer量测
图5显示同一支手机的数据总线(DQ)，分别使用一般interposer与 Introspect integrated-tip interposer进行量测。由于DQ总线在8533 MT/s下运作，因此其电压层级符合LPDDR5的规范，也因此属于「有终端」模式。然而问题在于数据速率极高。使用一般interposer时(左图)，眼图质量较差；相对地，使用Introspect integrated-tip interposer(右图)即使在8533 MT/s下仍能呈现非常开阔的眼图。
本文中，我们使用Introspect integrated-tip interposer与RSH2主动式探棒对智能型手机进行探测。我们的发现相当有趣：即使在8533 MT/s的高速运作下，手机仍将CA总线维持在无终端模式。更重要的是，Introspect的探测方案在CA总线（无终端模式）与DQ总线（有终端模式）上都呈现出非常干净的眼图。如果您需要进行示波器主动式探针量测，欢迎与我们联络，以了解更多信息，并体验我们讯号撷取方案的便利性。
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