CN101211649A - 带有固态磁盘的动态随机存取内存模块 - Google Patents

Abstract

一种带有固态磁盘的动态随机存取内存(DRAM)模块，其在标准DRAM模块的板面上增设固态磁盘(SSD)，该SSD由多个闪存及控制器所构成，并采用串行通讯接口进行数据传输，例如通用串行总线(USB)或串行先进技术配置(SATA)，该通讯接口可利用标准DRAM模块的多个接脚中的空脚加以定义，并配合专用主机板的DRAM模块插座而与系统相连，或于DRAM模块上设置专用连接器，通过接线而与系统相连，以形成系统内建的快闪磁盘。

Description

带有固态磁盘的动态随机存取内存模块

技术领域

本发明涉及动态随机存取内存(DRAM)模块，特别涉及附加有固态磁盘的DRAM模块。

背景技术

随着固态储存组件的不断进步，闪存(Flash Memory)由于其所具有的高容量、高存取速度、低耗电、微型化及高耐震性的优势，已成为现今使用最广泛的非易失性内存，例如记忆卡和闪存盘等。尤其在闪存的记忆容量已达到十亿字节(Giga Byte)的量级时，其用途与未来的发展更是无可限量。例如，美国微软(Microsoft)公司下一代的视窗(Windows)操作系统“Vista”，即通过闪存以增进计算机系统的工作速度，如以USB接口的快闪磁盘(Flash Drive)做为ReadyBoost，可扩充系统内存(即DRAM)的容量，并可利用闪存的存取速度远高于实体硬盘的特性，使系统以存取快闪磁盘的方式而取代部分的实体硬盘进行存取，以提高系统速度；又如ReadyDrive也是利用快闪磁盘的高速优点，而使其做为系统在睡眠(sleep)模式或关机状态下的数据暂存处，以使系统缩短回复或开机所需的时间，并且在睡眠模式下，由于无需使用实体硬盘，因此以快闪磁盘所实现的ReadyDrive还可有效节省电能的消耗，对于依赖电池做为电源的笔记本型计算机而言，也是一大优点。

由上述可知，快闪磁盘已成为使计算机系统性能提高的重要配置，甚至可能成为未来计算机的标准配备，如同DRAM模块与硬盘机一般。然而，目前可用的快闪磁盘均必需通过外接的闪存盘或记忆卡加卡片阅读机来实现，而其连接接口均为USB，一来使用外接装置(特别是不经常插拔的外接装置，如做为ReadyBoost及ReadyDrive使用的快闪磁盘)，会使得计算机在外观上缺乏整体感，二来因为USB的传输速度不及SATA，而传统的外接式快闪磁盘无法使用速度较快的SATA接口进行连接，因此快闪磁盘若能采用SATA接口，则将能进一步提高数据传输速度及在Vista操作系统中的系统性能。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种带有固态磁盘的动态随机存取内存模块，其将闪存整合于DRAM模块上，通过SATA接口或USB与系统连接，以形成系统内建的快闪磁盘。本发明有益效果在于，无需另行外接闪存盘或卡片阅读机，可维持系统外观的整体感，特别适于做为Vista操作系统所需的系统快闪磁盘，并可使用高速的SATA接口，从而提高快闪磁盘的传输速度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种带有固态磁盘的动态随机存取内存模块，所述内存模块具有符合特定标准规格的电路板及多个接脚，所述电路板上设置有多个动态内存组件，所述内存模块还包括：多个闪存组件，设置于所述电路板上；以及接口控制器，设置于所述电路板上，并电连接于所述闪存组件与所述多个接脚中的部分接脚之间，以将闪存组件的数据传输设定为至少一种串行接口的格式，并通过所述部分接脚对外传输。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种计算机主机板，包括：CPU插座，用以供CPU插接；插槽，用以插接上述的动态随机存取内存模块；北桥芯片，与所述CPU插座相连；以及南桥芯片，与所述北桥芯片相连；其中所述插槽中对应于DRAM模块中的DRAM序号所使用的脚位，连接至所述北桥芯片；而所述插槽中对应于DRAM模块中的串行接口所使用的脚位，连接至所述南桥芯片。

附图说明

图1是本发明的第一实施例的配置示意图；

图2是USB及SATA接口的脚位定义图；

图3是本发明的第二实施例的配置示意图；

图4是本发明的第一、二实施例与主机板的连接示意图；

图5是本发明的第三实施例的配置示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1...DRAM模块           11...DRAM组件

12...接脚              13...闪存组件

131...第一闪存组件     132...第二闪存组件

14...接口控制器        141...第一接口控制器

142...第二接口控制器   2...主机板

21...插槽              22...CPU

23...北桥芯片          24...南桥芯片

具体实施方式

首先参阅图1，其为本发明的DRAM模块的第一实施例的正面及背面的正视图，本发明基本上为一标准动态随机存取内存(DRAM)模块，如DDR2SDRAM、DDR SDRAM、SDRAM或SO-DIMM等由共同电子装置工程协会(Joint Electron Device Engineering Council，JEDEC)所制定的DRAM模块标准，图1及其它附图均以DDR2 DRAM模块为例，但是本领域技术人员显然可将本发明的特征转用于其它规格的DRAM模块上。

图1A所示为本发明的DRAM模块(1)的正面，其主要是在符合DRAM模块标准形状的电路板(10)板面上布设多个DRAM组件(11)，该电路板(10)的一侧设置有多个金属接脚(12)，该接脚(12)的机械及电气规格实质上符合DRAM模块的标准，而在如图1B中所示的DRAM模块(1)的另一面，布设有接口控制器(14)和多个闪存组件(13)，该接口控制器(14)分别与该多个闪存组件(13)电连接，以控制闪存组件(13)的存取，接口控制器(14)可将闪存组件(13)的输出入信号转换为单一的通用串行总线(USB)接口或串行ATA(SATA)接口，抑或两者兼具，若接口控制器(14)设定为USB及SATA的双接口，可进一步预先设定SATA为优先使用的接口，即以SATA接口为初始设定(default)接口。

该闪存组件(13)与接口控制器(14)可与计算机系统连接，以形成快闪磁盘，其与系统连接的方式为通过多个接脚(12)的空脚(NCpins)实现，以240脚位的DDR2DRAM模块为例，其第19、126、55、156、165、171、173、174、68、76、203、102、212、224、233脚的十五支脚位即足以供USB及SATA两接口同时使用。请参阅图2，其为USB与SATA接口的脚位定义表(pinout)，其中USB共有四脚，SATA则有七脚，排除其中可共享的接地脚，则有USB接口中的VCC、D+和D-，以及SATA接口的RXP、RXN、TXN及TXP等七脚为必要的脚位，另外SATA界面另尚需一电源脚位P，故共仅需八脚即可供USB及SATA两接口使用，因此前述的DDR2DRAM模块所具备的十五支空脚，已经足以供USB及SATA双接口使用；而在184脚位的DDR DRAM模块中的，其第9、100～103、51及144脚等七脚位亦为空脚，也可供USB或SATA的任一种接口使用；在168脚位的SDRAM模块中，其第24～25、31、44、48、50～51、61～62、108～109、134～135及145～147脚等十六脚位亦为空脚，可供USB及SATA双接口使用；笔记型计算机所使用的SO-DIMM模块中，如200脚位的DDR2SDRAM SO-DIMM模块中，其第50、69、120及163等四脚位为空脚，可供USB接口使用；而在144脚位的SDRAM SO-DIMM模块中，其第57～60及77～80脚等八脚位为空脚，可供USB及SATA双接口使用。

上述实施例所示的DRAM模块中的闪存组件(13)及接口控制器(14)可在系统上形成单一快闪磁盘，在双接口的应用场合中，由使用者决定使用其中的一个界面或预设的SATA接口。另外，也可使用独立的双接口以形成两个独立的快闪磁盘，如图3所示，其为本发明的第二实施例的快闪磁盘配置示意图，其将闪存组件(13)区分为独立的两部分，即第一闪存组件(131)和第二闪存组件(132)，该两组闪存组件(131，132)分别连接第一接口控制器(141)及第二接口控制器(142)，可设定其一为USB接口，另一为SATA界面，以形成两个具有不同接口的独立快闪磁盘。

请参阅图4，其示出了本发明的DRAM模块与主机板间的连结关系，由于上述实施例中的DRAM模块(1)使用接脚(12)中的空脚进行数据传输，因此主机板(2)的DRAM模块插槽(21)的接线也须做出对应的改变，该插槽(21)仍可沿用DRAM模块的标准插槽，但其数据传输则区分为DRAM信号(121)及快闪磁盘信号(122)等两条路径，前者经由DRAM模块(1)所使用的标准有效脚位(effectivepins)进行，后者则经由本发明重新定义的空脚脚位进行。在主机板(2)上，DRAM信号(121)连接至与CPU(22)相连的北桥芯片(23)，以做为系统内存，而快闪磁盘信号(122)连接至与北桥芯片(23)相连的南桥芯片(24)，该南桥芯片(24)控制包括USB及SATA接口在内的各种输出入接口，DRAM模块(1)中的闪存组件(13)即可通过该接口而与系统连接，形成快闪磁盘。因此，当DRAM模块(1)插接于插槽(21)上时，即同时完成了快闪磁盘的连接，且快闪磁盘的操作及传输均不影响DRAM模块(1)的正常工作。此外，本领域技术人员公知的是，CPU(22)通过CPU插座(socket)而与主机板(2)连接。

请参阅图5，其为本发明的第三实施例的快闪磁盘配置示意图，在本实施例中，闪存组件(13)的数据不经由接脚12与系统相连，而是在DRAM模块(1)板面上设置专属连接器(151，152)，其中第一连接器(151)供USB接口使用，第二连接器(152)供SATA接口使用，当然，也可仅设置任一个单一连接器(151或152)以供固定的单一接口使用。就本实施例而言，主机板无需做任何改变，DRAM模块(1)的接脚(12)完全维持标准定义，故本实施例的DRAM模块可在任何符合标准规格的主机板上使用。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利范围，凡是在本发明特征范围内所作的其它等效变化或修饰，均应包括在本发明的专利范围内。

Claims (12)

1.一种带有固态磁盘的动态随机存取内存模块，所述内存模块具有符合特定标准规格的电路板及多个接脚，所述电路板上设置有多个动态内存组件，所述内存模块还包括：

多个闪存组件，设置于所述电路板上；以及

接口控制器，设置于所述电路板上，并电连接于所述闪存组件与所述多个接脚中的部分接脚之间，以将闪存组件的数据传输设定为至少一种串行接口的格式，并通过所述部分接脚对外传输。

2.如权利要求1所述的内存模块，其中所述串行接口为USB。

3.如权利要求1所述的内存模块，其中所述串行接口为SATA。

4.如权利要求1所述的内存模块，其中所述串行接口所使用的部分接脚为所述动态内存模块的特定标准规格所定义的空脚。

5.如权利要求1所述的内存模块，其中所述接口控制器在多个串行接口中选择其一。

6.一种计算机主机板，包括：

CPU插座，用以供CPU插接；

插槽，用以插接如权利要求1所述的动态随机存取内存模块；

北桥芯片，与所述CPU插座相连；以及

南桥芯片，与所述北桥芯片相连；

其中所述插槽中对应于DRAM模块中的DRAM序号所使用的脚位，连接至所述北桥芯片；而所述插槽中对应于DRAM模块中的串行接口所使用的脚位，连接至所述南桥芯片。

7.如权利要求1所述的主机板，其中所述插槽中连接至南桥芯片的接脚为所述插槽的标准规格所定义的空脚。

8.一种带有固态磁盘的动态随机存取内存模块，所述内存模块具有符合特定标准规格的电路板及多个接脚，并于所述电路板上设置有多个动态内存组件，所述内存模块还包括：

多个闪存组件，设置于所述电路板上；

接口控制器，设置于所述电路板上，并电连接于所述闪存组件，以将所述闪存组件的数据传输设定为至少一种串行接口的格式；以及

至少一个连接器，电连接于所述接口控制器，用以传输所述串行接口的数据。

9.如权利要求8所述的内存模块，其中所述串行接口为USB。

10.如权利要求8所述的内存模块，其中所述串行接口为SATA。

11.如权利要求8所述的内存模块，其中所述连接器数量为二，分别连接两种不同的串行接口。

12.一种计算机主机板，其特征在于：

包含插槽，用以插接动态随机存取内存模块，所述插槽具有对应于串行接口所使用的脚位，所述脚位电连接至所述主机板上设有所述串行接口的控制芯片处。

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