Intel D2500 DF8064101055400 Data Sheet

94

Datasheet - Volume 1 of 2

Source synchronous data transfer requires the clean reception of data signals and their 

associated strobes. Ringing below receiver thresholds, non-monotonic signal edges, 

and excessive voltage swing will adversely affect system timings. Ringback and signal 

non-monotonicity cannot be tolerated since these phenomena may inadvertently 

advance receiver state machines. Excessive signal swings (overshoot and undershoot) 

are detrimental to silicon gate oxide integrity, and can cause device failure if absolute 

voltage limits are exceeded. Additionally, overshoot and undershoot can cause timing 

degradation due to the build up of inter-symbol interference (ISI) effects.

For these reasons, it is important that the design ensures acceptable signal quality 

across all systematic variations encountered in volume manufacturing.

This section documents signal quality metrics used to derive topology and routing 

guidelines through simulation and for interpreting results for signal quality 

measurements of actual designs. 

Various scenarios have been simulated to generate a set of layout guidelines which are 

available in the Next Generation Intel® Atom™ Processor based desktop platform 

design guides. 

 provide the signal quality specifications for all processor signals for use in 

simulating signal quality at the processor core silicon (pads). 

 illustrates the 

overshoot, undershoot, and ringback measurements.

Overshoot (or undershoot) is the absolute value of the maximum voltage above the 

nominal high voltage (or below V

SS

) as shown in 

. The overshoot guideline 

limits transitions beyond V

TT

 or V

SS

 due to the fast signal edge rates. The processor can 

be damaged by repeated overshoot or undershoot events on any input, output, or I/O 

buffer if the charge is large enough (i.e., if the over/undershoot is great enough). 

Permanent damage to the processor is the likely result of excessive overshoot/

undershoot. 

When performing simulations to determine impact of overshoot and undershoot, ESD 

diodes must be properly characterized. ESD protection diodes do not act as voltage 

clamps and will not provide overshoot or undershoot protection. ESD diodes modelled 

within Intel I/O buffer models do not clamp undershoot or overshoot and will yield 

correct simulation results. If other I/O buffer models are being used to characterize the 

interfaces, care must be taken to ensure that ESD models do not clamp extreme 

voltage levels. Intel I/O buffer models also contain I/O capacitance characterization. 

Therefore, removing the ESD diodes from an I/O buffer model will impact results and 

may yield excessive overshoot/undershoot.