include/ddr_spd.h

   1 /*
   2  * Copyright 2008 Freescale Semiconductor, Inc.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public License
   6  * Version 2 as published by the Free Software Foundation.
   7  */
   8
   9 #ifndef _DDR_SPD_H_
  10 #define _DDR_SPD_H_
  11
  12 /*
  13  * Format from "JEDEC Standard No. 21-C,
  14  * Appendix D: Rev 1.0: SPD's for DDR SDRAM
  15  */
  16 typedef struct ddr1_spd_eeprom_s {
  17         unsigned char info_size;   /*  0 # bytes written into serial memory */
  18         unsigned char chip_size;   /*  1 Total # bytes of SPD memory device */
  19         unsigned char mem_type;    /*  2 Fundamental memory type */
  20         unsigned char nrow_addr;   /*  3 # of Row Addresses on this assembly */
  21         unsigned char ncol_addr;   /*  4 # of Column Addrs on this assembly */
  22         unsigned char nrows;       /*  5 Number of DIMM Banks */
  23         unsigned char dataw_lsb;   /*  6 Data Width of this assembly */
  24         unsigned char dataw_msb;   /*  7 ... Data Width continuation */
  25         unsigned char voltage;     /*  8 Voltage intf std of this assembly */
  26         unsigned char clk_cycle;   /*  9 SDRAM Cycle time @ CL=X */
  27         unsigned char clk_access;  /* 10 SDRAM Access from Clk @ CL=X (tAC) */
  28         unsigned char config;      /* 11 DIMM Configuration type */
  29         unsigned char refresh;     /* 12 Refresh Rate/Type */
  30         unsigned char primw;       /* 13 Primary SDRAM Width */
  31         unsigned char ecw;         /* 14 Error Checking SDRAM width */
  32         unsigned char min_delay;   /* 15 for Back to Back Random Address */
  33         unsigned char burstl;      /* 16 Burst Lengths Supported */
  34         unsigned char nbanks;      /* 17 # of Banks on SDRAM Device */
  35         unsigned char cas_lat;     /* 18 CAS# Latencies Supported */
  36         unsigned char cs_lat;      /* 19 CS# Latency */
  37         unsigned char write_lat;   /* 20 Write Latency (aka Write Recovery) */
  38         unsigned char mod_attr;    /* 21 SDRAM Module Attributes */
  39         unsigned char dev_attr;    /* 22 SDRAM Device Attributes */
  40         unsigned char clk_cycle2;  /* 23 Min SDRAM Cycle time @ CL=X-0.5 */
  41         unsigned char clk_access2; /* 24 SDRAM Access from
  42                                          Clk @ CL=X-0.5 (tAC) */
  43         unsigned char clk_cycle3;  /* 25 Min SDRAM Cycle time @ CL=X-1 */
  44         unsigned char clk_access3; /* 26 Max Access from Clk @ CL=X-1 (tAC) */
  45         unsigned char trp;         /* 27 Min Row Precharge Time (tRP)*/
  46         unsigned char trrd;        /* 28 Min Row Active to Row Active (tRRD) */
  47         unsigned char trcd;        /* 29 Min RAS to CAS Delay (tRCD) */
  48         unsigned char tras;        /* 30 Minimum RAS Pulse Width (tRAS) */
  49         unsigned char bank_dens;   /* 31 Density of each bank on module */
  50         unsigned char ca_setup;    /* 32 Addr + Cmd Setup Time Before Clk */
  51         unsigned char ca_hold;     /* 33 Addr + Cmd Hold Time After Clk */
  52         unsigned char data_setup;  /* 34 Data Input Setup Time Before Strobe */
  53         unsigned char data_hold;   /* 35 Data Input Hold Time After Strobe */
  54         unsigned char res_36_40[5];/* 36-40 reserved for VCSDRAM */
  55         unsigned char trc;         /* 41 Min Active to Auto refresh time tRC */
  56         unsigned char trfc;        /* 42 Min Auto to Active period tRFC */
  57         unsigned char tckmax;      /* 43 Max device cycle time tCKmax */
  58         unsigned char tdqsq;       /* 44 Max DQS to DQ skew (tDQSQ max) */
  59         unsigned char tqhs;        /* 45 Max Read DataHold skew (tQHS) */
  60         unsigned char res_46;      /* 46 Reserved */
  61         unsigned char dimm_height; /* 47 DDR SDRAM DIMM Height */
  62         unsigned char res_48_61[14]; /* 48-61 Reserved */
  63         unsigned char spd_rev;     /* 62 SPD Data Revision Code */
  64         unsigned char cksum;       /* 63 Checksum for bytes 0-62 */
  65         unsigned char mid[8];      /* 64-71 Mfr's JEDEC ID code per JEP-106 */
  66         unsigned char mloc;        /* 72 Manufacturing Location */
  67         unsigned char mpart[18];   /* 73 Manufacturer's Part Number */
  68         unsigned char rev[2];      /* 91 Revision Code */
  69         unsigned char mdate[2];    /* 93 Manufacturing Date */
  70         unsigned char sernum[4];   /* 95 Assembly Serial Number */
  71         unsigned char mspec[27];   /* 99-127 Manufacturer Specific Data */
  72
  73 } ddr1_spd_eeprom_t;
  74
  75 /*
  76  * Format from "JEDEC Appendix X: Serial Presence Detects for DDR2 SDRAM",
  77  * SPD Revision 1.2
  78  */
  79 typedef struct ddr2_spd_eeprom_s {
  80         unsigned char info_size;   /*  0 # bytes written into serial memory */
  81         unsigned char chip_size;   /*  1 Total # bytes of SPD memory device */
  82         unsigned char mem_type;    /*  2 Fundamental memory type */
  83         unsigned char nrow_addr;   /*  3 # of Row Addresses on this assembly */
  84         unsigned char ncol_addr;   /*  4 # of Column Addrs on this assembly */
  85         unsigned char mod_ranks;   /*  5 Number of DIMM Ranks */
  86         unsigned char dataw;       /*  6 Module Data Width */
  87         unsigned char res_7;       /*  7 Reserved */
  88         unsigned char voltage;     /*  8 Voltage intf std of this assembly */
  89         unsigned char clk_cycle;   /*  9 SDRAM Cycle time @ CL=X */
  90         unsigned char clk_access;  /* 10 SDRAM Access from Clk @ CL=X (tAC) */
  91         unsigned char config;      /* 11 DIMM Configuration type */
  92         unsigned char refresh;     /* 12 Refresh Rate/Type */
  93         unsigned char primw;       /* 13 Primary SDRAM Width */
  94         unsigned char ecw;         /* 14 Error Checking SDRAM width */
  95         unsigned char res_15;      /* 15 Reserved */
  96         unsigned char burstl;      /* 16 Burst Lengths Supported */
  97         unsigned char nbanks;      /* 17 # of Banks on Each SDRAM Device */
  98         unsigned char cas_lat;     /* 18 CAS# Latencies Supported */
  99         unsigned char mech_char;   /* 19 DIMM Mechanical Characteristics */
 100         unsigned char dimm_type;   /* 20 DIMM type information */
 101         unsigned char mod_attr;    /* 21 SDRAM Module Attributes */
 102         unsigned char dev_attr;    /* 22 SDRAM Device Attributes */
 103         unsigned char clk_cycle2;  /* 23 Min SDRAM Cycle time @ CL=X-1 */
 104         unsigned char clk_access2; /* 24 SDRAM Access from Clk @ CL=X-1 (tAC) */
 105         unsigned char clk_cycle3;  /* 25 Min SDRAM Cycle time @ CL=X-2 */
 106         unsigned char clk_access3; /* 26 Max Access from Clk @ CL=X-2 (tAC) */
 107         unsigned char trp;         /* 27 Min Row Precharge Time (tRP)*/
 108         unsigned char trrd;        /* 28 Min Row Active to Row Active (tRRD) */
 109         unsigned char trcd;        /* 29 Min RAS to CAS Delay (tRCD) */
 110         unsigned char tras;        /* 30 Minimum RAS Pulse Width (tRAS) */
 111         unsigned char rank_dens;   /* 31 Density of each rank on module */
 112         unsigned char ca_setup;    /* 32 Addr+Cmd Setup Time Before Clk (tIS) */
 113         unsigned char ca_hold;     /* 33 Addr+Cmd Hold Time After Clk (tIH) */
 114         unsigned char data_setup;  /* 34 Data Input Setup Time
 115                                          Before Strobe (tDS) */
 116         unsigned char data_hold;   /* 35 Data Input Hold Time
 117                                          After Strobe (tDH) */
 118         unsigned char twr;         /* 36 Write Recovery time tWR */
 119         unsigned char twtr;        /* 37 Int write to read delay tWTR */
 120         unsigned char trtp;        /* 38 Int read to precharge delay tRTP */
 121         unsigned char mem_probe;   /* 39 Mem analysis probe characteristics */
 122         unsigned char trctrfc_ext; /* 40 Extensions to trc and trfc */
 123         unsigned char trc;         /* 41 Min Active to Auto refresh time tRC */
 124         unsigned char trfc;        /* 42 Min Auto to Active period tRFC */
 125         unsigned char tckmax;      /* 43 Max device cycle time tCKmax */
 126         unsigned char tdqsq;       /* 44 Max DQS to DQ skew (tDQSQ max) */
 127         unsigned char tqhs;        /* 45 Max Read DataHold skew (tQHS) */
 128         unsigned char pll_relock;  /* 46 PLL Relock time */
 129         unsigned char Tcasemax;    /* 47 Tcasemax */
 130         unsigned char psiTAdram;   /* 48 Thermal Resistance of DRAM Package from
 131                                          Top (Case) to Ambient (Psi T-A DRAM) */
 132         unsigned char dt0_mode;    /* 49 DRAM Case Temperature Rise from Ambient
 133                                          due to Activate-Precharge/Mode Bits
 134                                          (DT0/Mode Bits) */
 135         unsigned char dt2n_dt2q;   /* 50 DRAM Case Temperature Rise from Ambient
 136                                          due to Precharge/Quiet Standby
 137                                          (DT2N/DT2Q) */
 138         unsigned char dt2p;        /* 51 DRAM Case Temperature Rise from Ambient
 139                                          due to Precharge Power-Down (DT2P) */
 140         unsigned char dt3n;        /* 52 DRAM Case Temperature Rise from Ambient
 141                                          due to Active Standby (DT3N) */
 142         unsigned char dt3pfast;    /* 53 DRAM Case Temperature Rise from Ambient
 143                                          due to Active Power-Down with
 144                                          Fast PDN Exit (DT3Pfast) */
 145         unsigned char dt3pslow;    /* 54 DRAM Case Temperature Rise from Ambient
 146                                          due to Active Power-Down with Slow
 147                                          PDN Exit (DT3Pslow) */
 148         unsigned char dt4r_dt4r4w; /* 55 DRAM Case Temperature Rise from Ambient
 149                                          due to Page Open Burst Read/DT4R4W
 150                                          Mode Bit (DT4R/DT4R4W Mode Bit) */
 151         unsigned char dt5b;        /* 56 DRAM Case Temperature Rise from Ambient
 152                                          due to Burst Refresh (DT5B) */
 153         unsigned char dt7;         /* 57 DRAM Case Temperature Rise from Ambient
 154                                          due to Bank Interleave Reads with
 155                                          Auto-Precharge (DT7) */
 156         unsigned char psiTApll;    /* 58 Thermal Resistance of PLL Package form
 157                                          Top (Case) to Ambient (Psi T-A PLL) */
 158         unsigned char psiTAreg;    /* 59 Thermal Reisitance of Register Package
 159                                          from Top (Case) to Ambient
 160                                          (Psi T-A Register) */
 161         unsigned char dtpllactive; /* 60 PLL Case Temperature Rise from Ambient
 162                                          due to PLL Active (DT PLL Active) */
 163         unsigned char dtregact;    /* 61 Register Case Temperature Rise from
 164                                          Ambient due to Register Active/Mode Bit
 165                                          (DT Register Active/Mode Bit) */
 166         unsigned char spd_rev;     /* 62 SPD Data Revision Code */
 167         unsigned char cksum;       /* 63 Checksum for bytes 0-62 */
 168         unsigned char mid[8];      /* 64 Mfr's JEDEC ID code per JEP-106 */
 169         unsigned char mloc;        /* 72 Manufacturing Location */
 170         unsigned char mpart[18];   /* 73 Manufacturer's Part Number */
 171         unsigned char rev[2];      /* 91 Revision Code */
 172         unsigned char mdate[2];    /* 93 Manufacturing Date */
 173         unsigned char sernum[4];   /* 95 Assembly Serial Number */
 174         unsigned char mspec[27];   /* 99-127 Manufacturer Specific Data */
 175
 176 } ddr2_spd_eeprom_t;
 177
 178 typedef struct ddr3_spd_eeprom_s {
 179         /* General Section: Bytes 0-59 */
 180         unsigned char info_size_crc;   /*  0 # bytes written into serial memory,
 181                                              CRC coverage */
 182         unsigned char spd_rev;         /*  1 Total # bytes of SPD mem device */
 183         unsigned char mem_type;        /*  2 Key Byte / Fundamental mem type */
 184         unsigned char module_type;     /*  3 Key Byte / Module Type */
 185         unsigned char density_banks;   /*  4 SDRAM Density and Banks */
 186         unsigned char addressing;      /*  5 SDRAM Addressing */
 187         unsigned char module_vdd;      /*  6 Module nominal voltage, VDD */
 188         unsigned char organization;    /*  7 Module Organization */
 189         unsigned char bus_width;       /*  8 Module Memory Bus Width */
 190         unsigned char ftb_div;         /*  9 Fine Timebase (FTB)
 191                                              Dividend / Divisor */
 192         unsigned char mtb_dividend;    /* 10 Medium Timebase (MTB) Dividend */
 193         unsigned char mtb_divisor;     /* 11 Medium Timebase (MTB) Divisor */
 194         unsigned char tCK_min;         /* 12 SDRAM Minimum Cycle Time */
 195         unsigned char res_13;          /* 13 Reserved */
 196         unsigned char caslat_lsb;      /* 14 CAS Latencies Supported,
 197                                              Least Significant Byte */
 198         unsigned char caslat_msb;      /* 15 CAS Latencies Supported,
 199                                              Most Significant Byte */
 200         unsigned char tAA_min;         /* 16 Min CAS Latency Time */
 201         unsigned char tWR_min;         /* 17 Min Write REcovery Time */
 202         unsigned char tRCD_min;        /* 18 Min RAS# to CAS# Delay Time */
 203         unsigned char tRRD_min;        /* 19 Min Row Active to
 204                                              Row Active Delay Time */
 205         unsigned char tRP_min;         /* 20 Min Row Precharge Delay Time */
 206         unsigned char tRAS_tRC_ext;    /* 21 Upper Nibbles for tRAS and tRC */
 207         unsigned char tRAS_min_lsb;    /* 22 Min Active to Precharge
 208                                              Delay Time */
 209         unsigned char tRC_min_lsb;     /* 23 Min Active to Active/Refresh
 210                                              Delay Time, LSB */
 211         unsigned char tRFC_min_lsb;    /* 24 Min Refresh Recovery Delay Time */
 212         unsigned char tRFC_min_msb;    /* 25 Min Refresh Recovery Delay Time */
 213         unsigned char tWTR_min;        /* 26 Min Internal Write to
 214                                              Read Command Delay Time */
 215         unsigned char tRTP_min;        /* 27 Min Internal Read to Precharge
 216                                              Command Delay Time */
 217         unsigned char tFAW_msb;        /* 28 Upper Nibble for tFAW */
 218         unsigned char tFAW_min;        /* 29 Min Four Activate Window
 219                                              Delay Time*/
 220         unsigned char opt_features;    /* 30 SDRAM Optional Features */
 221         unsigned char therm_ref_opt;   /* 31 SDRAM Thermal and Refresh Opts */
 222         unsigned char therm_sensor;    /* 32 Module Thermal Sensor */
 223         unsigned char device_type;     /* 33 SDRAM device type */
 224         unsigned char res_34_59[26];   /* 34-59 Reserved, General Section */
 225
 226         /* Module-Specific Section: Bytes 60-116 */
 227         union {
 228                 struct {
 229                         /* 60 (Unbuffered) Module Nominal Height */
 230                         unsigned char mod_height;
 231                         /* 61 (Unbuffered) Module Maximum Thickness */
 232                         unsigned char mod_thickness;
 233                         /* 62 (Unbuffered) Reference Raw Card Used */
 234                         unsigned char ref_raw_card;
 235                         /* 63 (Unbuffered) Address Mapping from
 236                               Edge Connector to DRAM */
 237                         unsigned char addr_mapping;
 238                         /* 64-116 (Unbuffered) Reserved */
 239                         unsigned char res_64_116[53];
 240                 } unbuffered;
 241                 struct {
 242                         /* 60 (Registered) Module Nominal Height */
 243                         unsigned char mod_height;
 244                         /* 61 (Registered) Module Maximum Thickness */
 245                         unsigned char mod_thickness;
 246                         /* 62 (Registered) Reference Raw Card Used */
 247                         unsigned char ref_raw_card;
 248                         /* 63 DIMM Module Attributes */
 249                         unsigned char modu_attr;
 250                         /* 64 RDIMM Thermal Heat Spreader Solution */
 251                         unsigned char thermal;
 252                         /* 65 Register Manufacturer ID Code, Least Significant Byte */
 253                         unsigned char reg_id_lo;
 254                         /* 66 Register Manufacturer ID Code, Most Significant Byte */
 255                         unsigned char reg_id_hi;
 256                         /* 67 Register Revision Number */
 257                         unsigned char reg_rev;
 258                         /* 68 Register Type */
 259                         unsigned char reg_type;
 260                         /* 69-76 RC1,3,5...15 (MS Nibble) / RC0,2,4...14 (LS Nibble) */
 261                         unsigned char rcw[8];
 262                 } registered;
 263                 unsigned char uc[57]; /* 60-116 Module-Specific Section */
 264         } mod_section;
 265
 266         /* Unique Module ID: Bytes 117-125 */
 267         unsigned char mmid_lsb;        /* 117 Module MfgID Code LSB - JEP-106 */
 268         unsigned char mmid_msb;        /* 118 Module MfgID Code MSB - JEP-106 */
 269         unsigned char mloc;            /* 119 Mfg Location */
 270         unsigned char mdate[2];        /* 120-121 Mfg Date */
 271         unsigned char sernum[4];       /* 122-125 Module Serial Number */
 272
 273         /* CRC: Bytes 126-127 */
 274         unsigned char crc[2];          /* 126-127 SPD CRC */
 275
 276         /* Other Manufacturer Fields and User Space: Bytes 128-255 */
 277         unsigned char mpart[18];       /* 128-145 Mfg's Module Part Number */
 278         unsigned char mrev[2];         /* 146-147 Module Revision Code */
 279
 280         unsigned char dmid_lsb;        /* 148 DRAM MfgID Code LSB - JEP-106 */
 281         unsigned char dmid_msb;        /* 149 DRAM MfgID Code MSB - JEP-106 */
 282
 283         unsigned char msd[26];         /* 150-175 Mfg's Specific Data */
 284         unsigned char cust[80];        /* 176-255 Open for Customer Use */
 285
 286 } ddr3_spd_eeprom_t;
 287
 288 extern unsigned int ddr1_spd_check(const ddr1_spd_eeprom_t *spd);
 289 extern void ddr1_spd_dump(const ddr1_spd_eeprom_t *spd);
 290 extern unsigned int ddr2_spd_check(const ddr2_spd_eeprom_t *spd);
 291 extern void ddr2_spd_dump(const ddr2_spd_eeprom_t *spd);
 292 extern unsigned int ddr3_spd_check(const ddr3_spd_eeprom_t *spd);
 293
 294 /*
 295  * Byte 2 Fundamental Memory Types.
 296  */
 297 #define SPD_MEMTYPE_FPM         (0x01)
 298 #define SPD_MEMTYPE_EDO         (0x02)
 299 #define SPD_MEMTYPE_PIPE_NIBBLE (0x03)
 300 #define SPD_MEMTYPE_SDRAM       (0x04)
 301 #define SPD_MEMTYPE_ROM         (0x05)
 302 #define SPD_MEMTYPE_SGRAM       (0x06)
 303 #define SPD_MEMTYPE_DDR         (0x07)
 304 #define SPD_MEMTYPE_DDR2        (0x08)
 305 #define SPD_MEMTYPE_DDR2_FBDIMM (0x09)
 306 #define SPD_MEMTYPE_DDR2_FBDIMM_PROBE   (0x0A)
 307 #define SPD_MEMTYPE_DDR3        (0x0B)
 308
 309 /* DIMM Type for DDR2 SPD (according to v1.3) */
 310 #define DDR2_SPD_DIMMTYPE_UNDEFINED     (0x00)
 311 #define DDR2_SPD_DIMMTYPE_RDIMM         (0x01)
 312 #define DDR2_SPD_DIMMTYPE_UDIMM         (0x02)
 313 #define DDR2_SPD_DIMMTYPE_SO_DIMM       (0x04)
 314 #define DDR2_SPD_DIMMTYPE_72B_SO_CDIMM  (0x06)
 315 #define DDR2_SPD_DIMMTYPE_72B_SO_RDIMM  (0x07)
 316 #define DDR2_SPD_DIMMTYPE_MICRO_DIMM    (0x08)
 317 #define DDR2_SPD_DIMMTYPE_MINI_RDIMM    (0x10)
 318 #define DDR2_SPD_DIMMTYPE_MINI_UDIMM    (0x20)
 319
 320 /* Byte 3 Key Byte / Module Type for DDR3 SPD */
 321 #define DDR3_SPD_MODULETYPE_MASK        (0x0f)
 322 #define DDR3_SPD_MODULETYPE_RDIMM       (0x01)
 323 #define DDR3_SPD_MODULETYPE_UDIMM       (0x02)
 324 #define DDR3_SPD_MODULETYPE_SO_DIMM     (0x03)
 325 #define DDR3_SPD_MODULETYPE_MICRO_DIMM  (0x04)
 326 #define DDR3_SPD_MODULETYPE_MINI_RDIMM  (0x05)
 327 #define DDR3_SPD_MODULETYPE_MINI_UDIMM  (0x06)
 328 #define DDR3_SPD_MODULETYPE_MINI_CDIMM  (0x07)
 329 #define DDR3_SPD_MODULETYPE_72B_SO_UDIMM        (0x08)
 330 #define DDR3_SPD_MODULETYPE_72B_SO_RDIMM        (0x09)
 331 #define DDR3_SPD_MODULETYPE_72B_SO_CDIMM        (0x0A)
 332 #define DDR3_SPD_MODULETYPE_LRDIMM      (0x0B)
 333 #define DDR3_SPD_MODULETYPE_16B_SO_DIMM (0x0C)
 334 #define DDR3_SPD_MODULETYPE_32B_SO_DIMM (0x0D)
 335
 336 #endif /* _DDR_SPD_H_ */