CN110119368B - 主机装置和固态驱动器（ssd）装置 - Google Patents

主机装置和固态驱动器（ssd）装置 Download PDF

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Abstract

公开一种主机装置和固态驱动器(SSD)装置。一种装置包括连接器和检测装置。所述连接器包括至少一个第一类型引脚和至少一个第二类型引脚。所述连接器能够连接到固态驱动器(SSD)装置的相应连接器。检测器装置至少部分地基于在SSD装置的相应连接器连接到第一连接器时所述至少一个第二类型引脚连接到第二电源电压，来控制所述至少一个第一类型引脚连接到第一电源电压。如果在SSD装置的相应连接器连接到第一连接器时，所述至少一个第二类型引脚被检测为连接到与第二电源电压不同的第三电源电压，则检测器装置控制所述至少一个第一类型引脚处于非连接状态。

Description

主机装置和固态驱动器(SSD)装置
本申请要求于2018年2月7日提交的第62/627,646号美国临时专利申请和于2018年5月24日提交的第15/989,056号美国专利申请的优先权权益，这些专利申请的公开通过引用全部包含于此。
技术领域
在此公开的主题总体上涉及固态驱动器(SSD)的形状因子(form factor)，更具体地讲，涉及一种可符合不同的接口标准的主机和客户端的形状因子。
背景技术
由SSD装置使用的M.2接口标准的形状因子已是成功的形状因子，其中，符合M.2形状因子的数以亿计个SSD装置正在使用，并且每年的出货量数以亿计。
发明内容
示例实施例提供一种装置，所述装置可包括第一连接器和至少一个第一检测器装置。第一连接器可包括至少一个第一类型引脚和至少一个第二类型引脚，其中，第一连接器可以能够连接到SSD装置的相应连接器。所述至少一个第一检测器装置可连接到第一连接器的所述至少一个第一类型引脚。所述至少一个第一检测器装置可至少部分地基于在SSD装置的相应连接器连接到第一连接器时检测到所述至少一个第二类型引脚连接到第二电源电压，来控制所述至少一个第一类型引脚连接到第一电源电压。所述至少一个第一检测器装置还可至少部分地基于在SSD装置的相应连接器连接到第一连接器时检测所述至少一个第二类型引脚连接到第三电源电压，来控制所述至少一个第一类型引脚处于非连接状态。在一个实施例中，第一连接器可具有M.2形状因子，其中，第一连接器的所述至少一个第一类型引脚可以是第一连接器的引脚30、引脚32、引脚34和引脚36中的至少一个，并且第一连接器的所述至少一个第二类型引脚可以是第一连接器的引脚2、引脚4、引脚72和引脚74中的至少一个。
第一电源电压可包括12V，第二电源电压包括地，第三电源电压可包括3.3V。
所述主机装置还可包括固态驱动器装置，固态驱动器装置可包括：第二连接器，包括至少一个第一类型引脚和至少一个第二类型引脚，第二连接器能够连接到第一连接器；至少一个第二检测器装置，连接到第二连接器的所述至少一个第一类型引脚和所述至少一个第二类型引脚，所述至少一个第二检测器装置用于至少部分地基于在第二连接器连接到第一连接器时检测到第二连接器的所述至少一个第二类型引脚连接到第二电源电压，来控制第二连接器的所述至少一个第一类型引脚连接到第一电源电压，并且至少部分地基于在第二连接器连接到第一连接器时检测到第二连接器的所述至少一个第二类型引脚连接到第三电源电压，来控制第二连接器的所述至少一个第一类型引脚处于非连接状态。
第二连接器可具有M.2形状因子。
第二连接器的所述至少一个第一类型引脚可包括：第二连接器的引脚30、引脚32、引脚34和引脚36中的至少一个。
第二连接器的所述至少一个第二类型引脚可包括：第二连接器的引脚2、引脚4、引脚72和引脚74中的至少一个。
第一电源电压可包括12V，第二电源电压可包括地，第三电源电压可包括3.3V。
另一示例实施例提供一种SSD装置，所述SSD装置可包括第一连接器和至少一个第一检测装置。第一连接器可包括至少一个第一类型引脚和至少一个第二类型引脚，其中，第一连接器可以能够连接到主机装置的相应连接器。所述至少一个第一检测器装置可连接到第一连接器的所述至少一个第一类型引脚和所述至少一个第二类型引脚。所述至少一个第一检测器装置可至少部分地基于在SSD连接到主机装置的相应连接器时检测到第一连接器的所述至少一个第二类型引脚连接到第二电压，来控制第一连接器的所述至少一个第一类型引脚连接到第一电压，其中，第一电压可由主机装置提供。所述至少一个第一检测器装置还可至少部分地基于在第一连接器连接到主机装置的相应连接器时检测到第一连接器的所述至少一个第二类型引脚连接到第三电压，来控制第一连接器的所述至少一个第一类型引脚处于非连接状态。在一个实施例中，第一电压可以是12V，第二电压可以是地，第三电压可以是3.3V。
第一连接器可包括M.2形状因子。
第一连接器的所述至少一个第一类型引脚可包括：第一连接器的引脚30、引脚32、引脚34和引脚36中的至少一个。
第一连接器的所述至少一个第二类型引脚可包括：第一连接器的引脚2、引脚4、引脚72和引脚74中的至少一个。
所述固态驱动器装置还可包括主机装置，主机可装置包括：第二连接器，包括至少一个第一类型引脚和至少一个第二类型引脚，第二连接器能够连接到第一连接器；至少一个第二检测器装置，连接到第二连接器的所述至少一个第一类型引脚，所述至少一个第二检测器装置用于至少部分地基于在第二连接器连接到第一连接器时检测到第二连接器的所述至少一个第二类型引脚连接到第二电压，来控制第二连接器的所述至少一个第一类型引脚连接到第一电压，并且至少部分地基于在第二连接器连接到第一连接器时检测到第二连接器的所述至少一个第二类型引脚连接到第三电压，来控制第二连接器的所述至少一个第一类型引脚处于非连接状态。
另一示例实施例提供一种SSD装置，所述SSD装置可包括第一连接器和至少一个第一检测器装置。第一连接器可包括至少一个第一类型引脚和至少一个带状信号类型引脚，第一连接器可以能够连接到主机装置的相应连接器。所述至少一个第一检测器装置可连接到第一连接器的所述至少一个第一类型引脚和所述至少一个带状信号类型引脚。所述至少一个检测器装置可至少部分地基于在第一连接器连接到主机装置的相应连接器时检测到第一连接器的所述至少一个带状信号类型引脚连接到第二电压，来控制第一连接器的每个第一类型引脚连接到第一电压，其中，第一电压可由主机装置提供。所述至少一个检测器装置还可至少部分地基于在第一连接器连接到主机装置的相应连接器时检测到第一连接器的所述至少一个带状信号类型引脚连接到第三电压，来控制第一连接器的每个第一类型引脚处于非连接状态。在一个实施例中，第一连接器可具有M.2形状因子，其中，第一连接器的所述至少一个第一类型引脚可包括第一连接器的引脚30、引脚32、引脚34和引脚36中的至少一个，第一连接器的所述至少一个带状信号型引脚可包括第一连接器的引脚2、引脚4、引脚72和引脚74中的至少一个，第一电压可以是12V，第二电压可以是地，第三电压可以是3.3V。
所述固态驱动器装置还可包括主机装置，主机装置可包括：第二连接器，包括至少一个第一类型引脚和至少一个带状信号类型引脚，第二连接器能够连接到第一连接器；至少一个第二控制装置，连接到第二连接器的所述至少一个第一类型引脚，所述至少一个第二控制装置用于至少部分地基于在第二连接器连接到第一连接器时检测到第二连接器的所述至少一个带状信号类型引脚连接到第二电压，来控制第二连接器的每个第一类型引脚连接到第一电压，并且至少部分地基于在第二连接器连接到第一连接器时检测到第二连接器的所述至少一个带状信号类型引脚连接到第三电压，来控制第二连接器的每个第一类型引脚处于非连接状态。
附图说明
在下面的部分中，将参照附图中示出的示例性实施例来描述在此公开的主题的各个方面，其中：
图1示出处于连接关系的M.2+主机和M.2+固态驱动器(SSD)装置的框图；
图2示出处于连接关系的NGSFF+主机和M.2+SSD装置的框图；
图3示出处于连接关系的M.2+主机和NGSFF+SSD装置的框图；
图4示出处于连接关系的NGSFF+主机和NGSFF+SSD装置的框图；
图5示出符合当前的M.2接口标准的连接器的引脚图；
图6示出处于连接关系的NGSFF+主机和M.2 SSD装置的框图；
图7示出根据在此公开的主题的NGSFF+主机装置的示例实施例的示意性框图；
图8示出根据在此公开的主题的NGSFF+SSD装置的示例实施例的示意性框图；
图9示出根据在此公开的主题的与SSD装置的示例实施例相关的主机装置的示例实施例的示意性框图。
具体实施方式
在下面的具体实施方式中，阐述大量具体细节以提供本公开的全面理解。然而，本领域的技术人员将理解，可在没有这些具体细节的情况下实践公开的方面。在其他实例中，公知的方法、过程、组件和电路未被详细描述，以免使在此公开的主题模糊。
贯穿本说明书对“一个实施例”或者“实施例”的引用表示结合实施例描述的特定特征、结构或特性可包括在在此公开的至少一个实施例中。因此，在贯穿本说明书的各个位置出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”或“根据一个实施例”(或者具有类似含义的其他短语)可能不必全部表示相同的实施例。此外，在一个或多个实施例中，特定特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合。在这个方面，如在此使用的，词“示例性”表示“用作示例、实例或说明”。在此描述为“示例性”的任何实施例将不被解释为必然优选或优于其他实施例。此外，根据在此讨论的上下文，单数术语可包括对应的复数形式，复数术语可包括对应的单数形式。还应注意，在此示出和讨论的各种附图(包括组件图表)仅为了说明性目的，并未按比例绘制。类似地，仅为了说明性目的而示出各种波形和时序图。例如，为了清楚，一些元件的大小可能相对于其他元件被夸大。此外，如果认为适当，则参考标号在附图之中被重复以指示对应的和/或类似的元件。
在此使用的术语仅是为了描述特定示例性实施例的目的，并不意图限制所要求保护的主题。如在此使用的，除非上下文另有清楚地指示，否则单数形式也意图包括复数形式。还将理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，指定存在叙述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。除非像这样明确地定义，否则如在此使用的术语“第一”、“第二”等被用作它们之后的名词的标签，并且不暗示任何类型的(例如，空间的、时间的、逻辑的等)排序。此外，可横跨两个或更多个附图使用相同的参考标号来表示具有相同或类似功能的部件、组件、块、电路、单元或模块。然而，这样的使用仅为了说明的简单和便于讨论；它不暗示这样的组件或单元的结构或架构细节横跨所有实施例相同，或者不暗示这样通常参考的部件/模块是实现在此公开的特定实施例的教导的唯一方式。
除非另有定义，否则在此使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本主题所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解，除非在此明确地如此定义，否则术语(诸如，在通用字典中定义的术语)应被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化或过于正式的含义。
在此公开的主题提供一种利用标准化接口的连接器的形状因子的系统，使得符合不同的接口标准且使用配套版本的形状因子连接器的装置可彼此连接而不损坏各自的装置并仍同时提供功能。此外，在此公开的主题提供符合不同的接口标准并且使用配套版本的形状因子连接器的装置可被可靠地检测并区分，使得具有未来扩展功能的装置可连接在一起而不造成严重损坏。也就是说，在此公开的主题提供包括用于区分使用标准化接口的形状因子的装置的可靠检测和区分能力的系统。
在此公开的主题提供具有不同功能的不同客户端型装置可连接到不同的主机装置的系统，以获得主机装置系统的系统管理实体(system management entity)的优点和益处。也就是说，同类组的多个主机装置可连接到可符合不同的接口标准的客户端型装置，而不会引发用于替换一些或所有主机装置以便具有以接口标准级匹配的主机和客户端型装置的成本。类似地，可符合给定接口标准的同类组的客户端型装置可连接到可符合不同的接口标准的异类组的主机装置。因此，系统操作员和装置制造商二者都可受益于由在此公开的主题所提供的特征。
在一个实施例中，在此公开的主题提供一种具有M.2形状因子同时提供可不符合与M.2接口标准相关联的功能/能力的功能/能力的客户端型装置(诸如，固态驱动器(SSD)装置)。在一个实施例中，下一代小型形状因子(NGSFF)SSD装置可包括符合M.2形状因子并能够提供可与M.2接口标准不同的扩展能力/功能的形状因子。这样的NGSFF客户端装置可连接到符合M.2接口标准的主机装置，而不损坏主机装置或M.2 SSD装置。
在一个实施例中，NGSFF SSD装置可包括检测器装置，其中，检测器装置可靠地感测或检测对M.2主机装置进行的连接并防止对M.2主机装置和NGSFF SSD装置的损坏。无论NGSFF SSD装置还是M.2 SSD装置连接到M.2主机装置，M.2主机装置都保持能够提供M.2接口标准的功能。
此外，在此公开的主题提供NGSFF主机装置，其中，NGSFF主机装置符合M.2形状因子并可连接到M.2 SSD装置而不造成对NGSFF主机装置或对M.2 SSD装置的损坏。在一个实施例中，NGSFF主机装置可包括检测器装置，其中，检测器装置可靠地感测或检测对M.2 SSD装置进行的连接并且防止对NGSFF主机装置和M.2 SSD装置二者的损坏。无论M.2 SSD装置还是NGSFF SSD装置连接到NGSFF主机装置，NGSFF主机装置都保持能够提供NGSFF功能。如果M.2 SSD装置连接到NGSFF主机装置，则M.2 SSD装置可在连接到NGSFF主机装置时提供与M.2功能对应的功能。
如果NGSFF SSD装置连接到提供未来/扩展M.2功能的M.2主机装置(在此称为M.2+主机)，则在此公开的主题还向M.2+主机装置提供连接保护。类似地，如果M.2 SSD装置连接到提供未来/扩展NGSFF功能的NGSFF主机装置(在此称为NGSFF+主机)，则在此公开的主题向NGSFF+主机装置提供连接保护。也就是说，在此公开的传感器装置提供用于检测和区分主机和SSD装置的各自的功能的可靠系统。
如在此所使用的，术语“M.2”表示当前版本的M.2 SSD接口标准。如在此所使用的，术语“M.2+”表示相对于当前版本的M.2 SSD接口标准具有扩展的功能的未来版本的M.2SSD接口标准。如在此所使用的，术语“NGSFF”表示当前版本的NGSFF SSD接口标准。如在此所使用的，术语“NGSFF+”表示相对于当前版本的NGSFF SSD接口标准具有扩展的功能的未来版本的NGSFF SSD接口标准。如在此所使用的，术语“M.2”和“M.2+”可被理解为是可互换的。此外，如在此所使用的，术语“NGSFF”和“NGSFF+”可被理解为是可互换的。
因此，在此公开的主题提供M.2主机装置(无论是M.2主机装置还是M.2+主机装置)可连接到NGSFF SSD装置或NGSFF+SSD装置，并且主机装置和SSD装置都不会被损坏。同样地，在此公开的主题提供NGSFF主机装置(无论是NGSFF主机装置还是NGSFF+主机装置)可连接到M.2或M.2+SSD装置，并且主机装置和SSD装置都不会被损坏。
在一个实施例中，M.2接口的形状因子可被配置为提供与M.2接口标准和/或NGSFF标准相关联的功能，而不损坏符合任何一个接口标准的装置。传统M.2装置(无论是主机还是客户端装置)能够在连接到NGSFF客户端/主机装置时继续提供传统功能。尽管M.2+装置的扩展功能可能通过NGSFF装置不可用，但是具有未来扩展功能的M.2+装置可连接到NGSFF装置而不损坏。类似地，尽管NGSFF+装置的扩展功能可能通过M.2装置不用，但是具有未来扩展功能的NGSFF+装置可连接到M.2装置而不损坏。
在此公开的主题利用通过M.2接口标准的形状因子提供的优点和益处。也就是说，针对SSD就可由M.2接口标准提供的更低的成本和更快的上市时间而言，在此公开的主题利用由用于SSD的M.2接口标准的形状因子建立的丰富的生态系统。为了利用M.2生态系统，在此公开的NGSFF形状因子使用与M.2连接器相同的形状因子和相同的插座接口(socketinterface)。与M.2接口标准相比，用于NGSFF SSD连接器的信号分配包括新的高电压12V供电轨(supply rail)(以下，还可被称为电源轨、电源带、电源电压轨或电源电压带)，其中，该12V电源轨已被添加到M.2接口上的先前预留的引脚。因此，用于NGSFF SSD接口的信号分配已被选择以避免与M.2 SSD信号分配冲突，从而使M.2装置和NGSFF SSD装置二者能够共享相同的插座接口。
与NGSFF SSD接口标准和M.2 SSD接口标准相关的问题在于两个接口标准由两个不同的标准制定机构控制。具体地讲，NGSFF SSD接口标准由联合电子装置工程委员会(JEDEC)标准化，而M.2 SSD接口标准由外围组件互连特殊兴趣组(PCI SIG)标准化。因此，NGSFF SSD信号分配已被选择为避免与现有的M.2 SSD信号分配冲突。然而，PCI SIG可接受未来的具有分配给M.2 SSD接口上的预先预留的引脚的新的信号的M.2 SSD接口标准的功能和能力的可能扩展。因此，将高电压12V供电轨分配给M.2 SSD接口的M.2预留引脚的NGSFF SSD信号分配可导致针对未来M.2接口扩展的冲突。
考虑到M.2 SSD信号分配由PCI SIG控制，并且PCI SIG可将M.2插座接口上的所有预留信号重新映射新的特征和功能，在此公开的主题提供一个可靠地检测并区分NGSFFSSD装置和M.2 SSD装置的系统，以便具有不同的信号和电源电压的NGSFF和未来M.2 SSD不会彼此冲突。
下面的表1列出当前M.2主机装置和未来M.2主机装置与当前M.2 SSD装置、未来M.2 SSD装置以及当前NGSFF SSD装置之间可能出现的可能冲突。此外，表1列出当前NGSFF主机装置与当前M.2 SSD装置、未来M.2 SSD装置以及当前NGSFF SSD装置之间可能出现的可能冲突。
表1与未来M.2扩展的潜在冲突
参照表1的第一行，如果当前M.2 SSD装置连接到当前M.2主机，则M.2 SSD装置和M.2主机都将正确地运行。如果M.2+SSD装置连接到当前M.2主机，则两个装置都将运行，但是与M.2+SSD装置相关联的任何新的特征将无法通过当前M.2主机可用。如果当前NGSFFSSD装置连接到当前M.2主机，则因为NGSFF SSD装置将不启动，所以NGSFF SSD装置将不工作。
参照表1的第二行，如果当前M.2 SSD装置连接到M.2+主机，则M.2 SSD装置将运行，但是与M.2+主机相关联的任何新的特征将无法通过当前M.2 SSD装置可用。如果M.2+SSD装置连接到M.2+主机，则M.2+SSD装置将运行，并且与M.2+主机和M.2+SSD装置相关联的任何新的特征将可用。如果当前NGSFF SSD装置连接到M.2+主机，则NGSFF SSD装置将不运行，并且M.2+主机和/或NGSFF SSD装置可能被损坏。
参照表1的第三行，如果当前M.2 SSD装置连接到当前NGSFF主机，则因为M.2 SSD装置将不启动，所以M.2 SSD装置将不工作。如果M.2+SSD装置连接到NGSFF主机，则M.2+SSD装置将不运行，并且NGSFF主机和/或M.2+SSD装置可能被损坏。如果当前NGSFF SSD装置连接到当前NGSFF主机，则NGSFF SSD装置将运行。
通过在此公开的主题解决的表1中标识的冲突情况可以是如下情况：(1)NGSFFSSD装置有意或无意地连接到M.2主机或M.2+主机；(2)M.2SSD装置或M.2+SSD装置有意或无意地连接到NGSFF主机。为了进一步说明表1中的冲突情况，应该包括的另外两种冲突情况是：(3)NGSFF+SSD装置有意或无意地连接到M.2主机或M.2+主机；(4)M.2SSD装置或M.2+SSD装置有意或无意地连接到NGSFF+主机。
通过在此公开的主题解决冲突情况，SSD装置制造商可通过能够提供具有比选择新的SSD接口标准的SSD装置制造商的情况相对更快的上市时间的熟悉的SSD装置设计而受益。此外，原始设备制造商(OEM)可通过具有更低的成本结构而受益，并且更多数的SSD装置供应商将可获得具有更大范围的可用SSD容量选项以及更大范围的可用配置选项。连接器制造商可基于对使更快的上市时间成为可能的基线设计的熟悉而受益。最后，产业可由于可用的低成本和高容量的基础设施以及到具有最小转换风险的丰富而稳健的生态系统的快速的产能提升而受益。
通过在此公开的主题通过提供符合M.2/M.2+接口标准和NGSFF/NGSFF+接口标准的主机和SSD装置的可靠检测和区分并且缓解主机和/或SSD装置的任何冲突，来解决表1中阐述的冲突问题。在这方面，据观察，对于将与当前M.2主机和M.2 SSD装置向后兼容的M.2+主机和M.2+SSD装置，通过M.2接口的地连接和VDD连接将不太可能改变。因此，可靠的检测技术可用于检测或感测地连接和/或VDD连接是否对应于M.2接口标准。
图1示出处于连接关系的M.2+主机100和M.2+SSD装置101的框图。因为主机100和SSD装置101二者都是M.2+装置，所以将分配新的信号引脚，其中，在图1中仅指示一个代表性的新的信号分配。应注意，M.2(和M.2+)接口标准的引脚71已被分配为地电压轨或地电压带(GND)，这可横跨不同版本的M.2接口标准不变。因此，引脚71可被可靠地检测为地电压轨或带，从而指示具有连接到地的引脚71的装置符合M.2或M.2+接口标准。
图2示出处于连接关系的NGSFF+主机200和M.2+SSD装置101的框图。NGSFF+主机200可包括检测电路，其中，检测电路可靠地检测连接到NGSFF+主机200的SSD装置是否符合M.2接口标准。为此，NGSFF+主机200可包括可连接在+3.3V与引脚71之间的上拉电阻器201以及电压供应门控装置(voltage supply gating device)202。NGSFF+主机200还包括从引脚71到上拉电阻201的一个端子以及到电压供应门控装置202的控制输入的电连接。例如，NGSFF+主机200可被配置为在M.2接口标准下被指定为预留的引脚上输出+12V电源轨或电源带。如果M.2或M.2+SSD装置101连接到NGSFF+主机200，则M.2 SSD装置的地带状连接将引脚71拉接到地，从而控制电压供应门控装置202断开+12V电源轨与新的信号分配引脚之间的连接。因此，NGSFF+主机200能够可靠地检测到M.2 SSD装置101是M.2 SSD装置。此外，电压供应门控装置202保护M.2 SSD装置101免受+12V电源轨的损坏。此外，由上拉电阻器201和电压供应门控装置202提供的检测功能可用于门控其他电源电压带(未示出)和/或信号(未示出)，从而保护可连接到NGSFF+主机200的M.2 SSD装置101。如果M.2+SSD装置101连接到NGSFF+主机200，则与M.2+接口标准相关联的任何未来功能将不可用。
图3示出处于连接关系的M.2+主机100和NGSFF+SSD装置300的框图。NGSFF+SSD装置300可包括检测电路，其中，检测电路可靠地检测主机是否符合M.2接口标准。NGSFF+SSD装置300可包括可连接在+3.3V、引脚71和第一开关302的输入之间的上拉电阻器301。第一开关302的输出可通过反相器303和第二开关304然后电连接到NGSFF+SSD装置300的PWDIS引脚。在一个实施例中，第一开关302可以是默认闭合开关，第二开关304可以是默认断开开关。如果NGSFF+SSD装置300连接到M.2+主机100，则引脚71将通过M.2+主机100接地。NGSFF+SSD装置300还可使用PWDIS信号来控制从M.2+主机100输出的+3.3V，从而防止杂散电流(stray current)被NGSFF+SSD装置300驱动并保护M.2+主机100，其中，PWDIS信号将需要被添加为NGSFF+接口标准的新信号。关于图3中示出的连接关系的可能需要额外考虑的其他方面可涉及是否可从M.2+主机100获得+12V电源轨，是否在+12V电源轨上从主机100提供+3.3V，和/或PWDIS信号与SMBus之间的顺序关系是否需要协调。
图4示出处于连接关系的NGSFF+主机200和NGSFF+SSD装置300的框图。应观察到，NGSFF+主机200和NGSFF+SSD装置300二者的检测功能检测到或感测到另一装置不是M.2装置。
尽管NGSFF装置支持热插拔(hot-plugging)操作，但是M.2装置不支持热插拔操作，因为检测和缓解功能可延缓+12V的施加，所以仍然需要考虑解决与可支持热插拔操作的M.2+装置相关的问题。也就是说，需要在提供+12V之前提供+3.3V。因此，涉及M.2装置和NGSFF装置二者的热插拔操作可能导致对主机和/或SSD装置的损坏。然而，因为NGSFF装置支持热插拔操作，所以+12V电源轨将可正常地运行。
图5示出符合当前M.2接口标准的连接器的引脚输出(pin out)图。可看出，引脚1、引脚3、引脚71、引脚73和引脚75被分配为地引脚，引脚2、引脚4、引脚72和引脚74被分配为3.3V引脚，引脚20、引脚22、引脚24、引脚26、引脚28、引脚30、引脚32、引脚34和引脚36被分配为无连接(NC)引脚。因此，主机或SSD装置是否是M.2装置的可靠检测可使用引脚1、引脚3、引脚71、引脚73和引脚75以及引脚2、引脚4、引脚72和引脚74。对于NGSFF装置，引脚20、引脚22、引脚24、引脚26、引脚28、引脚30、引脚32、引脚34和引脚36可用作12V。
图6示出处于连接关系的NGSFF+主机600和M.2 SSD装置602的框图。如图6中所示，NGSFF+主机600包括连接器601，M.2 SSD装置602包括连接器603。连接器601的现有的NGSFF信号引脚输出已被分配，使得NGSFF接口标准与当前的M.2 SSD信号映射不冲突。对于NGSFF主机和NGSSF SSD装置，引脚2、引脚4、引脚72和引脚74通过NGSFF接口标准被分配为NC。对于NGSFF主机和NGSFF SSD装置，引脚30、引脚32、引脚34和引脚36被分配为12V VDD。与NGSFF引脚分配相比，对于M.2主机和M.2 SSD装置，引脚30、引脚32、引脚34和引脚36通过M.2接口标准被分配为预留引脚(即，图5中的NC)。因此，如图6中所示，对于M.2+SSD装置，如果将M.2+扩展信号进一步分配给引脚30、32、34和36，并且M.2+SSD装置被插入到NGSFF主机，则12V可被施加到M.2+SSD装置的信号引脚，并可损坏NGSFF+主机和M.2+SSD装置二者。
因此，在与分别控制预留的信号分配的标准机构缺乏协作的情况下，在此公开的主题涉及选择可被检测的信号或电源轨以在两组不同的信号分配(诸如，NGSFF接口标准和M.2接口标准)之间进行可靠地区分。根据在此公开的主题，不从M.2预留引脚的池(pool)选择可用于在NGSFF接口标准与M.2接口标准之间进行可靠地区分的信号。相反，在此公开的主题利用如下事实的优点：在理解PCI SIG还必须保持现有M.2装置与未来M.2装置之间的兼容性并且将不太可能重新分配VDD或GND引脚的情况下，NGSFF接口标准使用12V VDD而不是3.3V VDD，并且3.3V VDD信号已经通过针对SSD的NGSFF接口标准被重新分配为NC。因此，M.2分配的3.3V VDD和GND引脚提供隐式带状信号，其中，隐式带状信号可被选择为将作为用于在NGSFF装置与M.2装置之间进行区分的可靠的检测信号的候选。此外，如果在连接器的另一端选择冗余带信号，则检测系统可变得如故障安全检测技术一样更加可靠。
图7示出根据在此公开的主题的NGSFF+主机装置700的示例实施例的示意性框图。NGSFF+主机装置700可包括连接器701和检测器装置702。连接器701可具有符合公布的规格表或接口标准的形状因子。在一个实施例中，连接器701可符合M.2接口标准的形状因子。例如，检测器装置702可感测或检测连接到连接器701并基于由主机装置700提供的检测、启用或禁用信号/功能的SSD装置703的电气/功能兼容性。重要的是，检测器装置702可控制或门控对SSD装置703的一个或多个电源轨电压的施加，以防止对NGSFF+主机和/或M.2+SSD装置的损坏。
在一个实施例中，例如，连接器701可具有符合M.2接口标准的形状因子。在其他实施例中，主机装置700可与NGSFF+装置不同，连接器701可具有符合与M.2接口标准不同的接口标准的形状因子。
M.2+SSD装置703可包括具有符合公布的规格表或接口标准的形状因子的连接器704。在一个实施例中，连接器704可符合M.2接口标准的形状因子。例如，如果M.2+SSD装置703的连接器704符合当前版本的M.2接口标准，则连接器704的引脚2、引脚4、引脚72和引脚74被指定为+3.3V，并且引脚30、引脚32、引脚34和引脚36被指定为预留引脚(即，NC)。如所讨论的，M.2连接器的预留引脚30、32、34和36可用于未来功能和/或信号分配。如果连接器704符合未来版本的M.2接口标准，则引脚30、引脚32、引脚34和引脚36可传递用于提供未来功能和/或信号分配的信号和/或电压。检测器装置702检测连接器704是否符合M.2接口标准并防止不正确的信号和/或电压连接到引脚30、引脚32、引脚34和引脚36，从而防止M.2+SSD装置703和/或主机装置700被损坏。
检测器装置702可包括开关装置705和电阻装置706，其中，开关装置705和电阻装置706感测或检测连接到连接器701的SSD装置703是否是M.2装置。开关装置705的控制端子707可电连接到连接器701的引脚4和引脚72中一个或两个。例如，开关装置705的第二端子708可电连接到+12V电源轨，开关装置705的第三端子709可电连接到引脚30、引脚32、引脚34和引脚36。控制端子707还可电连接到电阻装置706的一个端子。电阻装置706的另一端子可电连接到地。
主机装置700的引脚2和引脚74可电连接到+3.3V电源。如果SSD装置703的连接器704符合M.2接口标准的电气配置，则连接器704的引脚2、引脚4、引脚72和引脚74将在M.2SSD装置703中内部地连接在一起(即，短路)。如果连接器704插入到连接器701中，则供应给连接器701的引脚2和引脚74的+3.3V将通过SSD装置703的连接器704施加到连接器701的引脚4和引脚72。如果+3.3V(经由连接器701的引脚4和引脚72)施加到开关装置705的控制端子707，则开关装置705不将施加到开关装置705的第二端子708的+12V电源轨传导至第三端子709，从而将连接器704的引脚30、引脚32、引脚34和引脚36与+12V电源电压轨隔离。
因为连接器701和连接器704的剩余引脚以及与这些引脚相关联的传统功能仍然在电气/功能上与彼此兼容，所以M.2 SSD装置703的任何传统功能可用于主机装置700。
图8示出根据在此公开的主题的NGSFF+SSD装置800的示例实施例的示意性框图。NGSFF+SSD装置800可包括连接器801和检测器装置802。连接器801可具有符合公布的规格表或接口标准的形状因子。在一个实施例中，接口标准可以是NGSFF接口标准。连接器801可连接到主机装置803的连接器804，检测器装置802可感测或检测NGSFF+SSD装置800在连接到主机装置803时相对于主机装置803的电气/功能兼容性。具体地讲，检测器装置802可基于感测的电气/功能兼容性来启用或禁用由NGSFF+SSD装置800提供的功能。
在一个实施例中，例如，连接器801可具有符合M.2接口标准的形状因子。在其他实施例中，SSD装置800可与NGSFF+SSD装置不同，连接器801可具有符合与M.2接口标准不同的接口标准的形状因子。
主机装置803可包括具有符合公布的规格表或接口标准的形状因子的连接器804。例如，如果主机装置803的连接器804符合M.2接口标准，则连接器804的引脚2、引脚4、引脚72和引脚74被指定为+3.3V，并且引脚30、引脚32、引脚34和引脚36被指定为预留引脚(即，NC)。M.2连接器的预留引脚30、32、34和36可用于未来功能。如果连接器804符合未来版本的M.2接口标准，则引脚30、引脚32、引脚34和引脚36可传递提供未来功能的信号和/或电压。检测器装置802检测连接器804是否符合M.2接口标准并防止不正确的信号和/或电压连接到引脚30、引脚32、引脚34和引脚36，从而防止NGSFF+SSD装置800和/或主机装置803被损坏。
图8中的检测器装置802可包括一个或多个开关装置805和电阻装置806，其中，仅指示出一个或多个开关装置805的一个开关装置，一个或多个开关装置805和电阻装置806感测连接到连接器801的主机装置803是否是M.2主机装置。每个开关装置805的控制端子807可电连接到连接器801的引脚4和引脚72中的一个或两个。每个开关装置805的第二端子808可电连接到连接器801的相应的引脚30、32、34和36。每个开关装置805的第三端子809电连接到低电压保护电路810和/或SSD装置800上未示出的其他电路。控制端子807还可电连接到电阻装置806的一个端子。电阻装置806的另一端子可电连接到地。
因为连接器804符合公布的接口标准(例如，M.2接口标准)，所以主机装置803的引脚2、引脚4、引脚72和引脚74可电连接到+3.3V电源电压轨。如果SSD装置800的连接器801不符合M.2接口标准的电气配置，则连接器801的引脚2和引脚74不连接到SSD装置800中的任何部件。连接器801的引脚4和引脚72将连接到从主机装置803输出的+3.3V电源电压轨，并且+3.3V将被施加到开关装置805的控制端子807，从而将连接器801的引脚30、引脚32、引脚34和引脚36与低电压保护电路810隔离。
通过主机装置803的连接器804的引脚30、引脚32、引脚34和引脚36可获得的任何扩展或未来功能将不可用于NGSFF SSD装置800。通过连接器801和连接器804的剩余引脚可获得的任何传统功能将仍可用于SSD装置800。
图9示出根据在此公开的主题的与SSD装置800的示例实施例相关的主机装置700的示例实施例的示意性框图。如图9中可见，如果SSD装置800的连接器801连接到主机装置700的连接器701，则感测装置702和感测装置802二者都感测或检测到另一装置在电学和功能二者上都兼容，从而例如可通过引脚30、引脚32、引脚34和引脚36来供电。在另一实施例中，连接器701和连接器801二者的引脚30、引脚32、引脚34和引脚36可用于根据NGSFF+主机装置700和/或NGSFF+SSD装置800的具体应用或配置传递电源、数据和/或控制信号。
如本领域的技术人员将认识到的，在此描述的创新构思可在本申请的广泛的范围内进行修改和变化。因此，所要求保护的主题的范围不应限于上面讨论的任何特定示例性教导，而是由所附权利要求限定。

Claims (17)

1.一种主机装置，包括：
第一连接器，包括至少一个第一类型引脚和至少一个第二类型引脚，第一连接器能够连接到固态驱动器装置的相应连接器；
至少一个第一检测器装置，连接到第一连接器的所述至少一个第一类型引脚，所述至少一个第一检测器装置用于至少部分地基于响应于固态驱动器装置的相应连接器连接到第一连接器而检测到所述至少一个第二类型引脚连接到第二电源电压，来控制所述至少一个第一类型引脚连接到第一电源电压以通过所述至少一个第一类型引脚向固态驱动器装置供电，并且至少部分地基于响应于固态驱动器装置的相应连接器连接到第一连接器而检测到所述至少一个第二类型引脚连接到第三电源电压，来控制所述至少一个第一类型引脚处于非连接状态，
其中，第一连接器具有M.2形状因子。
2.根据权利要求1所述的主机装置，其中，第一连接器的所述至少一个第一类型引脚包括：第一连接器的引脚30、引脚32、引脚34和引脚36中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的主机装置，其中，第一连接器的所述至少一个第二类型引脚包括：第一连接器的引脚2、引脚4、引脚72和引脚74中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的主机装置，其中，第一电源电压包括12V，第二电源电压包括地电压，第三电源电压包括3.3V。
5.根据权利要求1所述的主机装置，还包括固态驱动器装置，固态驱动器装置包括：
第二连接器，包括至少一个第一类型引脚和至少一个第二类型引脚，第二连接器能够连接到第一连接器；
至少一个第二检测器装置，连接到第二连接器的所述至少一个第一类型引脚和所述至少一个第二类型引脚，所述至少一个第二检测器装置用于至少部分地基于响应于第二连接器连接到第一连接器而检测到第二连接器的所述至少一个第二类型引脚连接到第二电源电压，来控制第二连接器的所述至少一个第一类型引脚连接到第一电源电压，并且至少部分地基于响应于第二连接器连接到第一连接器而检测到第二连接器的所述至少一个第二类型引脚连接到第三电源电压，来控制第二连接器的所述至少一个第一类型引脚处于非连接状态。
6.根据权利要求5所述的主机装置，其中，第二连接器具有M.2形状因子。
7.根据权利要求6所述的主机装置，其中，第二连接器的所述至少一个第一类型引脚包括：第二连接器的引脚30、引脚32、引脚34和引脚36中的至少一个。
8.根据权利要求6所述的主机装置，其中，第二连接器的所述至少一个第二类型引脚包括：第二连接器的引脚2、引脚4、引脚72和引脚74中的至少一个。
9.根据权利要求6所述的主机装置，其中，第一电源电压包括12V，第二电源电压包括地电压，第三电源电压包括3.3V。
10.一种固态驱动器装置，包括：
第一连接器，包括至少一个第一类型引脚和至少一个第二类型引脚，第一连接器能够连接到主机装置的相应连接器；
至少一个第一检测器装置，连接到第一连接器的所述至少一个第一类型引脚和所述至少一个第二类型引脚，所述至少一个第一检测器装置用于至少部分地基于响应于第一连接器连接到主机装置的相应连接器而检测到第一连接器的所述至少一个第二类型引脚连接到第二电压，来控制第一连接器的所述至少一个第一类型引脚连接到第一电压，并且至少部分地基于响应于第一连接器连接到主机装置的相应连接器而检测到第一连接器的所述至少一个第二类型引脚连接到第三电压，来控制第一连接器的所述至少一个第一类型引脚处于非连接状态，其中，第一电压由主机装置提供，
其中，第一连接器具有M.2形状因子。
11.根据权利要求10所述的固态驱动器装置，其中，第一连接器的所述至少一个第一类型引脚包括：第一连接器的引脚30、引脚32、引脚34和引脚36中的至少一个。
12.根据权利要求10所述的固态驱动器装置，其中，第一连接器的所述至少一个第二类型引脚包括：第一连接器的引脚2、引脚4、引脚72和引脚74中的至少一个。
13.根据权利要求10所述的固态驱动器装置，其中，第一电压包括12V，第二电压包括地电压，第三电压包括3.3V。
14.根据权利要求10所述的固态驱动器装置，还包括主机装置，主机装置包括：
第二连接器，包括至少一个第一类型引脚和至少一个第二类型引脚，第二连接器能够连接到第一连接器；
至少一个第二检测器装置，连接到第二连接器的所述至少一个第一类型引脚，所述至少一个第二检测器装置用于至少部分地基于响应于第二连接器连接到第一连接器而检测到第二连接器的所述至少一个第二类型引脚连接到第二电压，来控制第二连接器的所述至少一个第一类型引脚连接到第一电压，并且至少部分地基于响应于第二连接器连接到第一连接器而检测到第二连接器的所述至少一个第二类型引脚连接到第三电压，来控制第二连接器的所述至少一个第一类型引脚处于非连接状态。
15.一种固态驱动器装置，包括：
第一连接器，包括至少一个第一类型引脚和至少一个带状信号类型引脚，第一连接器能够连接到主机装置的相应连接器；
至少一个第一检测器装置，连接到第一连接器的所述至少一个第一类型引脚和所述至少一个带状信号类型引脚，所述至少一个第一检测器装置用于至少部分地基于响应于第一连接器连接到主机装置的相应连接器而检测到第一连接器的所述至少一个带状信号类型引脚连接到第二电压，来控制第一连接器的每个第一类型引脚连接到第一电压，并且至少部分地基于响应于第一连接器连接到主机装置的相应连接器而检测到第一连接器的所述至少一个带状信号类型引脚连接到第三电压，来控制第一连接器的每个第一类型引脚处于非连接状态，其中，第一电压由主机装置提供，
其中，第一连接器具有M.2形状因子。
16.根据权利要求15所述的固态驱动器装置，其中，第一连接器的所述至少一个第一类型引脚包括：第一连接器的引脚30、引脚32、引脚34和引脚36中的至少一个，
其中，第一连接器的所述至少一个带状信号类型引脚包括：第一连接器的引脚2、引脚4、引脚72和引脚74中的至少一个，
其中，第一电压包括12V，第二电压包括地电压，第三电压包括3.3V。
17.根据权利要求16所述的固态驱动器装置，还包括主机装置，主机装置包括：
第二连接器，包括至少一个第一类型引脚和至少一个带状信号类型引脚，第二连接器能够连接到第一连接器；
至少一个第二检测器装置，连接到第二连接器的所述至少一个第一类型引脚，所述至少一个第二检测器装置用于至少部分地基于响应于在第二连接器连接到第一连接器而检测到第二连接器的所述至少一个带状信号类型引脚连接到第二电压，来控制第二连接器的每个第一类型引脚连接到第一电压，并且至少部分地基于响应于第二连接器连接到第一连接器而检测到第二连接器的所述至少一个带状信号类型引脚连接到第三电压，来控制第二连接器的每个第一类型引脚处于非连接状态。
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