Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Speichermodul bereitzustellen,
das eine flexiblere Verschaltung und Ansteuerung mehrerer Speichermodule
ermöglicht
und das in der Lage ist, weitere Speichermodule anzusteuern, ohne
dass seitens eines Speichercontrollers die Busbreite zum Ansteuern
der Speichermodule erhöht
werden muss. Vor allem ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Speichermodul
bereitzustellen, das weitere nachgeschaltete Speichermodule ansteuern
kann, ohne dass die Anzahl der Kontaktanschlüsse seiner Kontaktleiste, durch
die das Speichermodul selbst angesteuert wird, erhöht werden
muss. Es ist außerdem
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei mehreren miteinander
verschalteten Speichermodulen denjenigen Speicheradreßraum, der
mit maximal möglicher
Geschwindigkeit bzw. Taktrate ansteuerbar ist, zu erhöhen, ohne
dass störende
Lastkapazitäten
der betroffenen Speichermodule den hochfrequenten Signalaustausch
beeinträchtigen.
Es
ist die weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Speichermodul
bereitzustellen, das neue Möglichkeiten
für einen
erweiterten Datenaustausch zwischen Speichermodulen und einer übergeordneten
elektronischen Einheit ermöglicht.
Es ist insbesondere die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Speichermodul bereitzustellen, das an eine übergeordnete elektronische
Einheit anschließbar
ist und selbst seinerseits ein weiteres Speichermodul ansteuern
kann. Diese Ansteuerung eines weiteren Speichermoduls über ein
erfindungsgemäßes Speichermodul
soll insbesondere keine erhöhte
Parallelität
des Datenaustausches mit einer übergeordneten elektronischen
Einheit oder deren Speichercontroller erfordern. Es ist ferner die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein weiteres Speichermodul bereitzustellen,
das über
ein oben beschriebenes Speichermodul ansteuerbar ist, ohne unmittelbar
von einer übergeordneten
elektronischen Einheit angesteuert zu sein. Es ist im Übrigen die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verbindungsmittel zum Verbinden
zweier solcher Speichermodule bereitzustellen. Außerdem ist
es die Aufgabe der Erfindung, eine elektronische Anordnung mit mindestens
zwei Speichermodulen bereitzustellen, von denen nur eines unmittelbar durch
eine übergeordnete
elektronische Einheit angesteuert wird, sowie ein Verfahren bereitzustellen, mit
dem eine Mehrzahl von Speichermodulen flexibler als bisher möglich betreibbar
ist.
Diese
Aufgabe wird gelöst
durch ein Speichermodul mit einer elektronischen Leiterplatte und einer
Mehrzahl von Halbleiterbausteinen,
- – wobei
die Leiterplatte zumindest eine Hauptfläche sowie ei nen ersten und
einen zweiten Rand aufweist,
- – wobei
die Halbleiterbausteine auf der zumindest einen Hauptfläche der
Leiterplatte angeordnet sind,
- – wobei
die Leiterplatte auf der zumindest einen Hauptfläche eine erste Kontaktleiste,
die an dem ersten Rand der Lei terplatte angeordnet ist, sowie eine
zweite Kontaktleiste, die an dem zweiten Rand der Leiterplatte angeordnet
ist, aufweist und wobei die Kontaktleisten jeweils eine Vielzahl
von Kontaktanschlüssen
aufweisen,
- – wobei
die Leiterplatte erste Leitungen aufweist, die von der ersten Kontaktleiste
bis zu Eingangsanschlüssen
zumin dest einiger der Halbleiterbausteine erreichen,
- – wobei
die Leiterplatte zweite Leiterbahnen aufweist, die von Ausgangsanschlüssen zumindest einiger
der Halbleiter bausteine bis zur ersten Kontaktleiste reichen,
- – wobei
die Leiterplatte dritte Leiterbahnen aufweist, die von Ausgangsanschlüssen zumindest einiger
der Halbleiter bausteine bis zu der zweiten Kontaktleiste reichen,
und
- – wobei
die Leiterplatte vierte Leiterbahnen aufweist, die von der zweiten
Kontaktleiste bis zu Eingangsanschlüssen zumindest einiger der Halbleiterbausteine
reichen.
Erfindungsgemäß wird ein
Speichermodul bereitgestellt, dass nicht nur an einem ersten Rand einer
oder zweier Hauptflächen,
sondern an zwei verschiedenen Rändern
jeweils eine Kontaktleiste aufweist und das somit geeignet ist,
außer
mit einer übergeordneten
elektronischen Einheit auch mit einer weiteren elektronischen Komponente,
beispielsweise einem weiteren Speichermodul oder einem dazwischengeschalteten
Verbindungsmittel verbunden zu werden. Das erfindungsgemäße Speichermodul ist
insbesondere so beschaffen, dass es nicht nur über die an dem einen Rand angeordnete
Kontaktleiste mit der übergeordneten
elektronischen Einheit kommuniziert, sondern über die an dem anderen Rand
angeordnete Kontaktleiste ebenfalls mit einem oder mehreren weiteren
Speichermodulen kommunizieren kann. Dazu sind vorzugsweise an zwei
zueinander entgegengesetzten Rändern
der Leiterplatte des erfindungsgemäßen Speichermoduls zwei Kontaktleisten
mit jeweils einer Vielzahl elektrischer Kontaktanschlüsse vorgesehen.
Mit der am ersten Rand angeordneten Kontaktleiste kann die Kommunikation mit
einem Motherboard oder einer anderen übergeordneten elektronischen
Einheit geführt
werden, wohingegen über
die am zweiten Rand angeordnete Kontaktleiste die Kommunikation
mit einem oder mehreren weiteren Speichermodulen erfolgt.
Das
erfindungsgemäße Speichermodul weist
erste Leitungen auf, die von der am ersten Rand angeordneten ersten
Kontaktleiste ausgehend bis zu Eingangsanschlüssen zumindest einiger der Halbleiterbausteine
des Speichermoduls reichen. Diese Leitungen sind auch bei herkömmlichen
Speichermodulen vorgesehen; sie sind erfindungsgemäß jedoch
auch dazu einsetzbar, für
andere Speichermodule bestimmte Daten weiterzuleiten, um ein oder mehrere
nachgeschaltete Speichermodule anzusteuern. Das erfindungsgemäße Speichermodul
weist ferner zweite Leitungen auf, die von Ausgangsanschlüssen zumindest
einiger der Halbleiterbausteine ausgehend zur ersten Kontaktleiste
reichen. Auch die zweiten Leitungen sind vorzugsweise wie bei herkömmlichen
Speichermodulen ausgebildet. Sie können jedoch bei dem erfindungsgemäßen Speichermodul
auch dazu eingesetzt werden, Signale, die von einer zweiten, an
einem zweiten Rand angeordneten Kontaktleiste empfangen wurden,
bis zur ersten Kontaktleiste weiterzuleiten. Die zweiten Leitungen
sind insbesondere auch zur Weiterleitung von Signalen eines oder
mehrerer nachgeschalteter weiterer Speichermodul bestimmt, insbe sondere
in Richtung zu einer übergeordneten
elektronischen Einheit.
Das
erfindungsgemäße Speichermodul weist
ferner dritte Leitungen auf, die von Ausgangsanschlüssen einiger
Halbleiterbausteine ausgehend bis zu der zweiten Kontaktleiste reichen.
Sie stellen somit eine Verbindung her zwischen der zweiten Kontaktleiste
und den Ausgangsanschlüssen
aller oder einiger Halbleiterbausteine des erfindungsgemäßen Speichermoduls.
Sie sind insbesondere für Steuerbefehle,
Adressbefehle und zu speichernde Daten verwendbar, die zunächst durch
die Halbleiterbausteine des erfindungsgemäßen Speichermoduls durchgeschleust
werden, aber in einem oder mehreren nachgeschalteten weiteren Speichermodulen
zu verarbeiten oder zu speichern sind.
Schließlich weist
das erfindungsgemäße Speichermodul
noch vierte Leiterbahnen auf, die von der zweiten Kontaktleiste
ausgehend bis zu Eingangsanschlüssen
zumindest einiger der Halbleiterbausteine reichen. Diese vierte
Leitungen dienen insbesondere dazu, von einem oder mehreren nachgeschalteten
Speichermodulen empfangene Daten, insbesondere ausgelesene Datenwerte,
bis zu den Halbleiterbausteinen des erfindungsgemäßen Speichermoduls
zu leiten. Diese Daten können
dann durch die Halbleiterbausteine des erfindungsgemäßen Halbleiterbausteins
durchgeschleust und über die
zweiten Leitungen weiter an die erste Kontaktleiste und dann an
eine baulich übergeordnete
elektronische Einheit weitergeleitet werden.
Das
erfindungsgemäße Speichermodul
enthält
gegenüber
einem herkömmlichen
Speichermodul somit zusätzlich
eine zweite, an einem zweiten Rand der Leiterplatte angeordnete
Kontaktleiste sowie die dritten Leiterbahnen und die vierten Leiterbahnen.
Dadurch
ist das erfindungsgemäße Speichermodul
nicht nur als Speichermedium einsetzbar, sondern auch als Interface
zu einem oder mehreren nachgeschalteten Speichermodulen, so dass
mit einem herkömmlich
für nur
ein einziges Speichermodul vorgesehenen Steckplatz mehr als ein
Speichermodul ansteuerbar ist. Insbesondere sind bei unveränderter
Busbreite sowohl das erfindungsgemäße Speichermodul als auch zumindest
ein weiteres, nachgeschaltetes Speichermodul über denselben Steckplatz ansteuerbar.
Hierzu braucht die Anzahl der elektrischen Kontakte des Steckplatzes
nicht erhöht
zu werden. Vor allem aber kommt das erfindungsgemäße Speichermodul,
das in der Lage ist, ein oder mehrere nachgeschaltete Speichermodule mit
anzusteuern, ohne zusätzliche
Kontaktanschlüsse
der ersten Kontaktleiste für
die nachgeschalteten Speichermodule aus. Auch die zweite Kontaktleiste benötigt nicht
mehr Kontaktanschlüsse
als die Kontaktleiste eines herkömmlichen
Speichermoduls. Beides ist deshalb möglich, weil die ersten Signale,
die für
die nachgeschalteten Speichermodule bestimmt sind, über die
ersten (und dritten) Leiterbahnen übermittelt werden, wobei die
ersten Leitungen ohnehin zum Betrieb des Speichermoduls erforderlich
sind, um etwa dessen Halbleiterbausteine mit Steuersignalen, Adreßsignalen
und zu speichernden Datenwerten zu versorgen. Durch die Weiterleitung
dieser ersten Signale durch dritte Leiterbahnen, die lediglich in
gleicher Stückzahl
wie die ersten Leitungen vorzusehen sind, benötigt die zweite Kontaktleiste
höchstens
so viele Kontaktanschlüsse
wie die erste Kontaktleiste.
Analog
können über die
zweiten (und vierten) Leiterbahnen sowohl die aus dem Speichermodul
selbst ausgelesenen Datenwerte wie auch die aus den nachgeschalteten
Speichermodulen ausgelesenen Datenwerte übermittelt werden, so daß auch für die ausgelesenen
Datenwerte keine höhere
Anzahl von Kontaktan schlüssen
pro Kontaktleiste erforderlich ist als bei einem herkömmlichen
Speichermodul. Insbesondere die durch das erfindungsgemäße Speichermodul
ermöglichte
loop back-Verschaltung, bei
der die vierten Leiterbahnen die ausgelesenen Datenwerte nachgeschalteter
Speichermodule von der zweiten Kontaktleiste aus an Eingangsanschlüsse der
Halbleiterbausteine des erfindungsgemäßen Speichermoduls übermitteln,
um diese nachfolgend durch die zweiten Leiterbahnen wieder zur ersten Kontaktleiste
zurückzusenden,
erspart die Notwendigkeit, die Anzahl und Packungsdichte der Kontaktanschlüsse pro
Kontaktleiste zu erhöhen.
Durch
das erfindungsgemäße Speichermodul
ist der Speicheradreßraum
aller einander nachgeschalteten Speichermodule mit der seitens des Speichercontrollers
(oder einer übergeordneten
elektronischen Einheit) maximal möglichen Geschwindigkeit bzw.
Taktrate ansteuerbar, ohne dass störende Lastkapazitäten der
betroffenen Speichermodule den hochfrequenten Signalaustausch beeinträchtigen. Durch
die erfindungsgemäße Hintereinanderschaltung
mehrerer Speichermodule nämlich
kann der Austausch der Steuerbefehle, Adreßbefehle und Datenwerte mit
derselben Geschwindigkeit erfolgen, die herkömmlich beim Zugriff auf ein
einziges Speichermodul möglich
ist. Eine Verringerung der Übertragungsgeschwindigkeit
wegen eventueller Parallelschaltung mehrerer gleichzeitig anzusteuernder Speichermodule
ist nicht erforderlich.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die Mehrzahl von Halbleiterbausteinen eine
erste Gruppe von Halbleiterbausteinen und eine zweite Gruppe von
Halbleiterbausteinen aufweist, wobei die ersten und die vierten
Leitungen an Eingangsanschlüsse von
Halbleiterbausteinen der ersten Gruppe angeschlossen sind und wobei
die zweiten und dritten Leitungen an Ausgangsan schlüsse der
Halbleiterbausteine der zweiten Gruppe angeschlossen sind. Die Halbleiterbausteine
einer Gruppe werden jeweils parallel zueinander angesteuert, zumindest
diejenigen von ihnen, die auf unterschiedlichen Flächenbereichen
einer oder zweier Hauptflächen
der Leiterplatte des erfindungsgemäßen Speichermoduls angeordnet
sind. Die Halbleiterbausteine zweier oder von mehr als zwei Gruppen
von Halbleiterbausteinen sind hingegen auf dem Speichermodul vorzugsweise in
Reihe zueinander geschaltet. Sie können aber ebenso gemäß der Flyby-Technologie
parallel zueinander verschaltet und lediglich entlang ein und derselben
Gruppe von Leiterbahnen angeordnet sein. In beiden Fällen jedoch
sind vierte Leitungen vorgesehen, die von Kontakten der zweiten
Kontaktleiste ausgehen und mit Kontaktanschlüssen der ersten Kontaktleiste
verbunden sind. Die vierten Leitungen können beispielsweise über die
Halbleiterbausteine oder über
Leitungen, die zwischen den beidseitig auf der Leiterplatte angeordneten
Halbleiterbausteinen hindurch führen,
mit den zweiten Leitungen des erfindungsgemäßen Speichermoduls verbunden
sein.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass zumindest einige der Halbleiterbausteine der
ersten Gruppe parallel zueinander angesteuert sind, dass zumindest
einige der Halbleiterbausteine der zweiten Gruppe ebenfalls parallel
zueinander angesteuert sind und dass die Halbleiterbausteine der
ersten Gruppe mit den Halbleiterbausteinen der zweiten Gruppe in Reihe
geschaltet sind.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die Halbleiterbausteine der ersten Gruppe mit
den Halbleiterbausteinen der zweiten Gruppe in der Weise in Reihe geschaltet
sind, dass zumindest einige elektrische Signale, die durch die ersten
und/oder vierten Leitungen an die Halbleiterbausteine der ersten
Gruppe über mittelt
werden, durch die Halbleiterbausteine der ersten Gruppe zumindest
bis zu den Halbleiterbausteinen der zweiten Gruppe weitergeleitet
werden. Dieser Ausführungsform
liegt eine Reihenschaltung der Halbleiterbausteine mehrerer Gruppen
zugrunde, bei der übermittelte
Signale, insbesondere zu speichernde Daten, und Steuerbefehle sowie
Adressbefehle durch mehrere Halbleiterbausteine nacheinander durchgeschleust
werden, bis sie denjenigen Halbleiterbaustein erreichen, in dem
sie zu verarbeiten oder zu speichern sind.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die Halbleiterbausteine der ersten Gruppe mit
den Halbleiterbausteinen der zweiten Gruppe in der Weise in Reihe geschaltet
sind, dass elektrische Signale, die von Ausgangsanschlüssen der
Halbleiterbausteine der ersten Gruppe an Halbleiterbausteine der
zweiten Gruppe geleitet werden, durch die Halbleiterbausteine der
zweiten Gruppe bis zu den zweiten und/oder dritten Leitungen weitergeleitet
werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass über die vierten Leitungen weitergeleitete
elektrische Signale an die zweiten Leitungen weitergeleitet werden.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass das Speichermodul durch die erste Kontaktleiste
direkt an eine übergeordnete
elektronische Einheit anschließbar
ist und durch die zweite Kontaktleiste mit zumindest einem weiteren
Speichermodul in der Weise verschaltbar ist, dass das zumindest
eine weitere Speichermodul durch das erfindungsgemäße Speichermodul
angesteuert wird. Somit erhält
das weitere Speichermodul sämtliche
zum Betrieb erforderlichen Signale, insbesondere die Steuerbefehle,
Adressbefehle und die zu speichernden Datenwerte über den Umweg
des erfindungsgemäßen Speichermoduls. Somit
ist das erfindungsgemäße Speichermodul
zwischen ein weiteres Speichermodul und eine übergeordnete elektronische
Einheit zwischenschaltbar. Auch aus dem zumindest einem weiteren
Speichermodul ausgelesene bzw. auszulesende Daten können über das
erfindungsgemäße Speichermodul
an die übergeordnete
elektronische Einheit weitergeleitet werden.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die dritten Leitungen der Leiterplatte des
Speichermoduls zu Kontakten der zweiten Kontaktleiste führen, die zur
Weiterleitung von Signalen an zumindest ein weiteres Speichermodul
bestimmt sind. Die dritten Leitungen des erfindungsgemäßen Speichermoduls können unmittelbar
oder mittelbar an die ersten Leitungen des Speichermoduls angeschlossen
sein.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die vierten Leitungen des Speichermoduls an
Kontaktanschlüsse
der zweiten Kontaktanschlüsse
angeschlossen sind, die zum Empfangen von Signalen zumindest eines
weiteren Speichermoduls bestimmt sind. Die vierten Leitungen dienen
insbesondere zum Weiterleiten von aus einem oder mehreren nachgeschalteten
Speichermodulen ausgelesenen bzw. auszulesenden Datenwerten. Die
vierten Leitungen können
unmittelbar oder mittelbar mit den zweiten Leitungen des erfindungsgemäßen Speichermoduls verbunden
sein. Gegenüber
einem herkömmlichen Speichermodul
stellen die vierten Leitungen Verlängerungen oder fortgesetzte
Leitungsstücke
der zweiten Leitungen dar, die bis zu weiteren Kontaktanschlüssen der
zweiten Kontaktleiste reichen.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass das Speichermodul so beschaffen ist, dass die
zweiten Leitungen sowohl aus den Halbleiterbausteinen des Speichermoduls
ausgelesene Signale als auch solche Signale, die mit Hilfe der zweiten
Kontaktleiste empfangen und durch die vierten Leitungen weitergeleitet
werden, an die erste Kontaktleiste weiterleiten. Somit lassen sich
mit Hilfe der zweiten Leitungen nicht nur die den Halbleiterbausteinen
des erfindungsgemäßen Speichermoduls
zugeordneten Signale zur übergeordneten
elektronischen Einheit weiterleiten, sondern ebenso auch die von
einem oder mehreren nachgeschalteten Speichermodulen empfangenen
Signale.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass das Speichermodul so beschaffen ist, dass die
ersten Leitungen sowohl Signale, die zur Verarbeitung in Halbleiterbausteinen
des Speichermoduls bestimmt sind, als auch Signale, die bis zur
zweiten Kontaktleiste weiterzuleiten sind, weiterleitet, wobei die
bis zur zweiten Kontaktleiste weiterzuleitenden Signale über die
dritten Leitungen an Kontaktanschlüsse der zweiten Kontaktleiste
weitergeleitet werden. Somit lassen sich die ersten Leitungen verwenden,
um Befehle oder Daten weiterzuleiten, die sowohl für das erfindungsgemäße Speichermodul
als auch für
eines oder mehrere nachgeschaltete Speichermodule bestimmt sind.
Ein Befehl oder ein Datenwert, der für ein nachgeschaltetes Speichermodul
bestimmt ist, wird durch das erfindungsgemäße Speichermodul lediglich
weitergeleitet, jedoch erst in dem nachgeschalteten Speichermodul
verarbeitet, nämlich
ausgeführt
oder gespeichert.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die dritten Leitungen Steuerleitungen, Adressleitungen
und Datenleitungen für
einzuschreibende Daten umfassen. Die dritten Leitungen können ebenso
wie die ersten Leitungen ausgebildet sein.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die vierten Leitungen Datenleitungen für auszulesende und/oder
ausgelesene Daten umfassen. Die vierten Leitungen sind insbesondere
in gleicher Weise ausgebildet wie die zweiten Leitungen. Sie können insbesondere
die gleiche Busbreite, einen ähnlichen Leitungs querschnitt
und entsprechend gleichgewählte
sonstige Parameter besitzen und aus denselben Materialien gebildet
sein.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die dritten und die vierten Leitungen weiterhin
jeweils Taktsignalleitungen umfassen, die ein Taktsignal übermitteln.
Somit ist für
jede Gruppe von dritten und vierten Leitungen jeweils eine eigene
Taktsignalleitung oder ein entsprechendes Paar komplementärer Taktsignalleitungen
vorgesehen, das ein jeweiliges Taktsignal in Form zweier Leitungen
bereitstellt, deren Potentialdifferenz ein pro Takt zweimal veränderliches Taktsignal
ergibt.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass dass der erste und der zweite Rand entlang
einer ersten Richtung verlaufen und dass sich die zumindest eine Hauptfläche zwischen
dem ersten und dem zweiten Rand erstreckt. In diesem Fall sind beide
Kontaktleisten an zueinander entgegengesetzt angeordneten Rändern der
Leiterplatte angeordnet. Alternativ, insbesondere im Falle einer
näherungsweise
quadratischen Leiterplatte, können
die beiden Kontaktleisten etwa an zwei einander benachbarten Rändern angeordnet
sein.
Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner gelöst durch
ein weiteres Speichermodul mit einer elektronischen Leiterplatte
und einer Mehrzahl von Halbleiterbausteinen,
- – wobei
die Leiterplatte zumindest eine Hauptfläche sowie einen ersten und
einen entgegengesetzten zweiten Rand aufweist, wobei der erste und
der zweite Rand entlang einer ersten Richtung verlaufen und wobei
sich die zumindest eine Hauptfläche
zwischen dem ersten und den zweiten Rand erstreckt, und
- – wobei
die Leiterplatte sowohl am ersten Rand als auch am zweiten Rand
an einer übergeordneten
elektronischen Einheit montierbar ist und am ersten Rand eine Kontaktleiste
aufweist.
Dieses
weitere erfindungsgemäße Speichermodul
besitzt zwar wie ein herkömmliches
Speichermodul nur an einem Rand der Leiterplatte eine Kontaktleiste
(auf einer oder auf beiden Hauptflächen der Leiterplatte), die über elektrische
Leitungen mit den Halbleiterbausteinen verschaltet ist. Jedoch ist
erfindungsgemäß der zweite
Rand, so ausgebildet, dass dort das Speichermodul aufgrund seiner
geometrischen Abmessungen sicher in einen Steckplatz einer übergeordneten
elektronischen Einheit einsteckbar ist und lediglich mechanisch,
aber nicht elektrisch mit der übergeordneten
elektronischen Einheit verbindbar ist. Somit dient diese mechanische
Verbindung am zweiten Rand der Leiterplatte nicht zur elektrischen
Ansteuerung dieses weiteren erfindungsgemäßen Speichermoduls, sondern
lediglich zur mechanischen Befestigung; die elektrische Ansteuerung erfolgt
weiterhin durch die am ersten Rand angeordnete Kontaktleiste. Dieses
zweite, erfindungsgemäße Speichermodul
ist somit in einer übergeordneten elektronischen
Einheit so betreibbar, dass es nicht mit seiner Kontaktleiste, sondern
mit dem zweiten Rand an der übergeordneten
elektronischen Einheit befestigt wird und die zum Betrieb und zum
Datenaustausch erforderlichen Signale statt über die elektronische Einheit
durch ein weiteres Speichermodul oder ein geeignetes Verbindungsmittel,
d.h. einen Zwischenadapter erhält.
Dementsprechend ist vorgesehen, dass dieses weitere Speichermodul
an seinem zweiten Rand an einer übergeordneten
elektronischen Einheit montierbar ist, ohne dass das Speichermodul
direkt von seinem zweiten Rand her durch die übergeordnete elektronische
Einheit angesteuert wird.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass das Speichermodul so beschaffen ist, dass es über die Kontaktleiste
am ersten Rand der Leiterplatte wahlweise entweder direkt durch
eine übergeordnete elektronische
Einheit oder über
ein anderes Speichermodul ansteuerbar ist. Somit ist die Kontaktleiste in
gleicher Weise ausgebildet wie die Kontaktleiste eines herkömmlichen
Speichermoduls; sie ist insbesondere direkt in einen Steckplatz
eines Motherboards oder einer anderen übergeordneten elektronischen
Einheit einsteckbar. Daneben lässt
sich das erfindungsgemäße Speichermodul
auch mit seinem zweiten Rand, an dem keine Kontaktleiste vorgesehen
ist, in einen herkömmlichen
Steckplatz einstecken oder einschieben. Dementsprechend ist insbesondere
vorgesehen, dass das Speichermodul über die Kontaktleiste am ersten
Rand der Leiterplatte wahlweise entweder direkt durch die übergeordnete elektronische
Einheit oder durch ein erfindungsgemäßes Speichermodul mit zwei
gegenüberliegenden Rändern angeordneten
Kontaktleisten ansteuerbar ist.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass das weitere erfindungsgemäße Speichermodul lediglich
an seinem ersten Rand eine Kontaktleiste aufweist, an deren Kontaktanschlüsse erste
und zweite Leitungen angeschlossen sind,
- – wobei
die ersten Leitungen von Kontakten der Kontaktleiste bis zu Eingangsanschlüssen zumindest
einiger der Halbleiterbausteine reichen und
- – wobei
die zweiten Leitungen von Ausgangsanschlüssen zumindest einiger weiterer
der Halbleiterbausteine bis zu weiteren Kontakten der Kontaktleiste
reichen.
Die
Halbleiterbausteine des weiteren erfindungsgemäßen Speichermoduls sind somit
eingangsseitig durch die ersten Leitun gen und ausgangsseitig durch
die zweiten Leitungen mit entsprechenden Kontakten der Kontaktleiste
am ersten Rand der Leiterplatte verbunden. Dieses weitere erfindungsgemäße Speichermodul
eignet sich dazu, als nachgeschaltetes Speichermodul nur mittelbar von
einer übergeordneten
elektronischen Einheit angesteuert zu werden. Dieses Speichermodul
besitzt nur an einem Rand eine Kontaktleiste; der entgegengesetzte
zweite Rand ist nur zum mechanischen Fixieren an einem Steckplatz
der übergeordneten
elektronischen Einheit bestimmt und daher in geeigneter Weise geometrisch
gestaltet. Am zweiten Rand sind jedoch keine solchen elektrischen
Kontaktanschlüsse,
die mit den Halbleiterbausteinen leitend verbunden wären, vorgesehen.
Auch enthält
dieses weitere Speichermodul keine dritten oder vierten Leitungen, die
zu dem zweiten Rand hinführen
würden.
Nachstehend
werden weitere bevorzugte Ausführungsformen
beschrieben, die gleichermaßen auf
das zuerst beschriebene erfindungsgemäße Speichermodul wie auch auf
das weitere, nachzuschaltende Speichermodul zutreffen können.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die Leiterplatte des jeweiligen Speichermoduls
zwei voneinander abgewandte Hauptflächen aufweist, die beide mit
Halbleiterbausteinen bestückt
sind. Alternativ kann lediglich eine Hauptfläche der Leiterplatte mit Halbleiterbausteinen
bestückt
sein.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass jede Kontaktleiste der Leiterplatte auf beiden
Hauptflächen
der Leiterplatte jeweils eine Mehrzahl von Kontaktanschlüssen aufweist.
Alternativ, insbesondere bei einem nur einseitig mit Halbleiterbausteinen
bestückten
Speichermodul, kann die Kontaktleiste am betref fenden ersten und/oder
zweiten Rand beispielsweise auf lediglich einer Hauptfläche Kontaktanschlüsse aufweisen.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die ersten Leitungen Steuerleitungen, Adressleitungen
und Datenleitungen für
in den Halbleiterbaustein einzuschreibende Daten umfassen. Vorzugsweise
ist weiterhin vorgesehen, dass die zweiten Leitungen Datenleitungen
für aus
den Halbleiterbausteinen auszulesende Daten umfassen.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die ersten und die zweiten Leitungen weiterhin
jeweils Taktsignalleitungen umfassen, die ein Taktsignal übermitteln.
So kann beispielsweise eine Mehrzahl von ersten Leitungen vorgesehen
sein, von denen einige Leitungen Steuerleitungen, andere wiederum Adressleitungen
und noch andere wiederum Datenleitungen für zu speichernde Datenwerte
sind. Noch weitere der ersten Leitungen sind Taktsignalleitungen und übermitteln
zeitlich synchron und unverzögert gegenüber den
Steuerbefehlen, Adressbefehlen und Datenwerten ein Taktsignal. Sämtliche
Steuerleitungen, Adressleitungen, Datenleitungen und Taktsignalleitungen
können
als Leitungspaare ausgebildet sein, wobei jedes Leitungspaar ein
jeweiliges Datenbit übersendet
und der entsprechende digitale Datenwert „0" bzw. „1" durch die Potentialdifferenz zwischen
den beiden Leitungen eines Leitungspaares vorgegeben wird. Hierdurch
wird eine erhöhte
Datenstabilität
der übermittelten
Signale erzielt und ferner ein sicherer Betrieb bei noch höheren Taktfrequenzen
ermöglicht.
Ferner können
die zweiten Leitungen außer
Datenleitungen für
auszulesende Daten auch eigene separate Taktsignalleitungen umfassen,
die zeitlich synchron zu auszulesenden Datenwerten ein Taktsignal
unverzögert übermitteln.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die ersten Leitungen Verzweigungsknoten aufweisen,
an denen sich die ersten Leitungen zu mehreren parallel zueinander
anzusteuernden Halbleiterbausteinen des Speichermoduls hin verzweigen.
Somit sind mehrere Halbleiterbausteine auf dem Speichermodul parallel
zueinander ansteuerbar, und zwar unabhängig davon, ob das Speichermodul
unmittelbar durch eine übergeordnete
elektronische Einheit angesteuert wird oder selbst ein nachgeschaltetes
Speichermodul ansteuert.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass von den Verzweigungsknoten ausgehend die ersten
Leitungen zu den Halbleiterbausteinen der ersten Gruppe führen. Die
Gruppen von Halbleiterbausteinen können der Unterteilung der auf
einem Speichermodul montierbaren Halbleiterbausteine in sogenannte „Ranks" entsprechen, so
dass beispielsweise die erste und zweiten Gruppe von Halbleiterbausteinen
einem ersten und einem zweiten Rank eines Speichermoduls entsprechen.
Jedoch kann die Zuordnung in Gruppen auch in anderer Weise vorgenommen
sein.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die Halbleiterbausteine jeweils gehäuste Halbleiterchips
umfassen, deren Chipgehäuse
auf der Leiterplatte montierte Eingangsanschlüsse und Ausgangsanschlüsse aufweisen.
Die Chipgehäuse
können
insbesondere als Ball Grid Arrays ausgebildet sein.
Es
kann vorgesehen sein, dass die Halbleiterbausteine jeweils mehrere übereinander
gestapelte gehäuste
Halbleiterchips aufweisen, von denen jeweils ein unterster gehäuster Halbleiterchip
mit einem Gehäuse
an der Leiterplatte montiert ist.
Ferner
kann vorgesehen sein, dass die Halbleiterchips dynamische Schreib-/Lesespeicher
umfassen, beispielsweise Direkt zugriffsspeicher wie DRAMs. Aber
auch andere flüchtige
oder auch nichtflüchtige
Halbleiterspeicher können
in den Halbleiterbausteinen vorgesehen sein.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass das jeweilige Speichermodul mindestens zwei
Gruppen von Halbleiterbausteinen aufweist, wobei jede Gruppe mehrere
parallel zueinander angesteuerte Halbleiterbausteine umfasst und
wobei jeweils die Halbleiterbausteine der einen Gruppe mit den Halbleiterbausteinen
der anderen Gruppe in Reihe geschaltet sind.
Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein Verbindungsmittel
zum elektrischen Verbinden zweier Speichermodule miteinander gelöst, wobei
das Verbindungsmittel eine erste und eine zweite Anschlusseinrichtung
aufweist, an die jeweils ein Speichermodul unmittelbar anschließbar ist,
wobei die erste und die zweite Anschlusseinrichtung jeweils eine
Vielzahl elektrischer Kontakte aufweist und wobei eine Mehrzahl
von Kontaktanschlüssen
der ersten Anschlusseinrichtung mit einer Mehrzahl von Kontakten
der zweiten Anschlusseinrichtung verbunden ist. Hierzu kann das
Verbindungsmittel insbesondere elektrische Leitungen aufweisen,
die von den Kontaktanschlüssen
der ersten Anschlusseinrichtung zu denjenigen Kontaktanschlüssen der
zweiten Anschlusseinrichtung führen. Die
Leitungen sind so mit den Kontakten der ersten und zweiten Anschlusseinrichtung
verbunden, dass ein an die zweite Anschlusseinrichtung angeschlossenes
Speichermodul mit Hilfe des Verbindungsmittels an ein mit zwei gegenüberliegenden
Kontaktleisten versehenes Speichermodul anschließbar ist, von dem aus es elektrisch
angesteuert wird. Die erste und zweite Anschlusseinrichtung können jeweils
in gleicher Weise wie ein Steckplatz einer übergeordneten elektronischen
Einheit ausgebildet sein, in den üblicherweise ein Speichermodul eingesteckt
wird, wenn es mit der übergeordneten
elektronischen Einheit (beispielsweise einem Motherboard) verbunden wird.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die erste und die zweite Anschlusseinrichtung
so beschaffen sind, dass jeweils eine elektronische Leiterplatte
eines Speichermoduls in die jeweilige Anschlusseinrichtung einschiebbar
oder einsteckbar ist.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die erste und die zweite Anschlusseinrichtung
so beschaffen sind, dass jeweils eine Leiterplatte eines Speichermoduls,
die an einem Rand eine Kontaktleiste mit einer Vielzahl elektrischer
Kontaktanschlüsse
aufweist, so mit der jeweiligen Anschlusseinrichtung verbindbar
ist, dass die Kontaktanschlüsse
der Kontaktleiste der Leiterplatte die elektrischen Kontakte der
jeweiligen Anschlusseinrichtung des Verbindungsmittels kontaktieren.
Somit kontaktiert das Verbindungsmittel mit Hilfe der Kontakte beider
Anschlusseinrichtungen (bzw. Steckplätze) jeweils die Kontaktanschlüsse einer
Kontaktleiste des betreffenden Speichermoduls.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass das Verbindungsmittel so beschaffen ist, dass
ein Speichermodul, das zwei voneinander abgewandte Kontaktleisten
an gegenüberliegenden
Rändern
besitzt und das ferner die ersten bis vierten Leitungen aufweist, über das
Verbindungsmittel mit einem weiteren herkömmlichen oder einem weiteren
erfindungsgemäßen, mit
einem zum Einstecken geeigneten zweiten Rand versehenen Speichermodul
verbindbar ist. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verbindungsmittels lassen
sich somit ein oder mehrere nachgeschaltete Speichermodule durch
ein Speichermodul ansteuern, das an zwei entgegengesetzten Rändern seiner Hauptflächen jeweils
eine Kontaktleiste aufweist. Jede Kontaktleiste der Speichermodule
kann wahlweise auf einer oder auf beiden Hauptflächen der Leiterplatte ausgebildet,
d.h. eine einseitige oder zweiseitige Kontaktleiste sein.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die erste und die zweite Anschlusseinrichtung
des Verbindungsmittels so orientiert sind, dass das Verbindungsmittel
gleichzeitig auf zwei Speichermodule, deren Leiterplatten jeweils
mit einem Rand dem Verbindungsmittel zugewandt sind, aufschiebbar
oder aufsteckbar ist. Insbesondere stellt das erfindungsgemäße Verbindungsmittel
eine U-förmige
Brücke dar,
die auf zwei nebeneinander in einer übergeordneten Einheit eingesteckte
Speichermodule aufschiebbar oder aufsteckbar ist.
Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner gelöst durch
eine elektronische Anordnung, die Folgendes aufweist:
- – zumindest
ein erstes Speichermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
- – zumindest
ein zweites Speichermodul nach einem der Ansprüche 15 bis 19,
- – ein
Verbindungsmittel nach einem der Ansprüche 31 bis 35,
- – und
eine übergeordnete
elektronische Einheit, durch die die Speichermodule angesteuert
werden,
- – wobei
die übergeordnete
elektronische Einheit eine erste und eine zweite Anschlusseinrichtung aufweist,
an der jeweils eines der Speichermodule montierbar ist,
- – wobei
das erste Speichermodul mit seinem ersten Rand an der ersten Anschlusseinrichtung
der übergeordneten
elektronischen Einheit und mit seinem zweiten Rand an der ersten
Anschlusseinrichtung des Verbindungsmittels montiert ist, und
- – wobei
das zweite Speichermodul mit seinem ersten Rand an der zweiten Anschlusseinrichtung des
Verbindungsmittels und mit seinem zweiten Rand an der zweiten Anschlusseinrichtung
der übergeordneten
elektronischen Einheit montiert ist.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass das erste Speichermodul der Anordnung durch
die erste Anschlusseinrichtung der übergeordneten elektronischen
Einheit elektrisch angesteuert ist und dass das zweite Speichermodul
mit seinem zweiten Rand mechanisch an der zweiten Anschlusseinrichtung
der übergeordneten
elektronischen Einheit befestigt ist, ohne über diese zweite Anschlusseinrichtung
elektrisch angesteuert zu sein. Somit wird nur das erste Speichermodul
unmittelbar über
die übergeordnete elektronische
Einheit angesteuert. Das zweite Speichermodul wird lediglich mittelbar
angesteuert, nämlich über das
erste Speichermodul und das auf beide Halbleitermodule aufgesteckte
Verbindungsmittel. Dementsprechend ist vorgesehen, dass das zweite Speichermodul
durch die übergeordnete
elektronische Einheit über
das erste Speichermodul und das Verbindungsmittel elektrisch angesteuert
ist.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass zumindest die zweite Anschlusseinrichtung des
Verbindungsmittels und die erste und die zweite Anschlusseinrichtung
der übergeordneten
elektronischen Einheit in gleicher Weise ausgebildet sind, so dass
das zweite Speichermodul mit seiner am ersten Rand angeordneten
Kontaktleiste wahlweise an eine dieser drei Anschlusseinrichtungen
anschließbar
wäre. So kann
das zweite Speichermodul, wenn es nicht gerade über das erste Speichermodul
und das Verbindungsmittel angesteuert wird, auch mit seiner Kontaktleiste
unmittelbar in die erste oder zweite Anschlusseinrichtung der übergeordneten
elektronischen Einheit eingesteckt und dann direkt angesteuert werden.
Hierbei ist jedoch für jeden
belegten Steckplatz jeweils zusätzliche
Kapazität
des Speichercontrollers hinsichtlich der Anzahl parallel zueinander übertragbarer
Daten erforderlich. Dieser Nachteil entfällt, wenn wie in der beanspruchten
Anordnung das zweite Speichermodul auf Kopf, d.h. mit seinem zweiten
Rand in die übergeordnete
elektronische Einheit eingesteckt wird und über das erste Speichermodul
angesteuert wird.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die übergeordnete
elektronische Einheit eine Hauptplatine aufweist, wobei eine Mehrzahl
von Speichermodulen an der Hauptplatine anbringbar und über die
Hauptplatine elektrisch ansteuerbar ist. Beispielsweise können vier
oder acht Steckplätze
für mehrere
Speichermodule vorgesehen sein. Je nach Bestückung einer unterschiedlichen
Anzahl von Steckplätzen
lassen sich die einzelnen Speichermodule mit einer veränderlichen
Busbreite parallel zueinander ansteuern. Bei unveränderter
Busbreite lassen sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen elektronischen
Anordnung mehr Speichermodule als herkömmlich ansteuern, ohne die
Anzahl der seitens des Speichercontrollers gleichzeitig übermittelbarer
Signale (Steuersignale, Adreßsignale,
zu speichernde Datenwerte und auszulesende Datenwerte) erhöhen zu müssen.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass das Verbindungsmittel die dritten Leitungen
des ersten Speichermoduls an die ersten Leitungen des zweiten Speichermoduls
anschließt
und die vierten Leitungen des ersten Speichermoduls an die zweiten
Leitungen des zweiten Speichermoduls anschließt. Dadurch wird insbesondere
eine loop back-Konfiguration mehrerer einander nachgeschalteter
Speichermodule auf einfache Weise realisiert.
Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner gelöst durch
ein Verfahren zum Betreiben zumindest eines ersten und eines zweiten
Speichermoduls, wobei das erste und das zweite Speichermodul jeweils
eine elektronische Leiterplatte und eine Mehrzahl von Halbleiterbausteinen
aufweisen und wobei die Leiterplatte des ersten und des zweiten
Speichermoduls jeweils erste und zweite Leitungen aufweisen,
- – wobei
die ersten Leitungen an Eingangsanschlüsse zumindest einiger der Halbleiterbausteine
des jeweiligen Speichermoduls angeschlossen sind und wobei die zweiten
Leitungen an Ausgangsanschlüsse
zumindest einiger der Halbleiterbausteine des jeweiligen Speichermoduls
angeschlossen sind, und
- – wobei
das erste und das zweite Speichermodul in der Weise betrieben werden,
dass Taktsignale sowie andere, erste Signale über die ersten Leitungen und
die Halbleiterbausteine des ersten Speichermoduls an das zweite
Speichermodul weitergeleitet und in dem zweiten Speichermodul verarbeitet
werden.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die ersten Signale über dritte Leitungen des ersten
Speichermoduls, die an Ausgangsanschlüsse zumindest einiger der Halbleiterbausteine
des ersten Speichermoduls angeschlossen sind, an das zweite Speichermodul
weitergeleitet werden. Diese ersten Signale, vorzugsweise Steuerbefehle,
Adressbefehle und zu speichernde Datenwerte und/oder ein Taktsignal, passieren
somit nachainander die ersten und dritten Leitungen des ersten Speichermoduls.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass das erste und das zweite Speichermodul in der
Weise betrieben werden, dass zweite Signale über die zweiten Leitungen des
zweiten Speichermoduls an das erste Speichermodul weitergeleitet
werden. Somit werden aus dem zweiten Speichermodul ausgelesene Daten über das
erste Speichermodul an eine übergeordnete
Einheit weitergeleitet.
Insbesondere
ist vorgesehen, dass die zweiten Signale im ersten Speichermodul
an die zweiten Leitungen des ersten Speichermoduls weitergeleitet werden.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die zweiten Signale über die
vierten Leitungen des ersten Speichermoduls an die zweiten Leitungen
des ersten Speichermoduls weitergeleitet werden. Dadurch werden
die zweiten Signale bis zur ersten Kontaktleiste des ersten Speichermoduls
geleitet. Die auszulesenden Datenwerte des zweiten Speichermoduls
bzw. die zweiten Signale werden in der Regel auch durch die Halbleiterbausteine
des ersten Speichermoduls durchgeschleust, nachdem sie die vierten
Leitungen passiert haben und bevor sie die zweiten Leitungen erreichen.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass über
die ersten Leitungen des ersten Speichermoduls sowohl Signale, die
das erste Speichermodul ansteuern, als auch solche Signale, die
das zweite Speichermodul ansteuern, weitergeleitet werden. Die zum
Ansteuern des ersten Speichermoduls selbst bestimmten Signale können im
Multiplex/Demultiplex-Betrieb mit denjenigen Signalen, die ein oder
mehrere nachgeschaltete Speichermodule ansteuern, übermittelt werden.
Auf Seiten des Speichercontrollers ist lediglich eine in geeigneter
Weise ausgebildete Auswerteeinheit bzw. Signalübermittlungseinheit für an die Speichermodule
zu sendenden Signale und die empfangenen Datenwerte erforderlich,
um mehrere einander nachgeschaltete Speichermodule über ein
und denselben Steckplatz der übergeordneten
elektronischen Einheit im "loop
back"-Modus zu betreiben. Hierbei
ist die Reihenfolge der Zuordnung ausgelesener Datenwerte zu den
jeweiligen Speichermodulen für
die ersten Signa le und für
die zweiten Signale unterschiedlich. Beispielsweise können bei
einer Anordnung von n nacheinandergeschalteten Speichermodulen die
ersten Signale in zyklischer Reihenfolge nach aufsteigender Modulnummer
1, 2, 3, ..., n übermittelt
werden, wohingegen die ausgelesenen Datenwerte in einer anderen
Reihenfolge bezüglich
der Modulnummer des zugeordneten Speichermoduls übermittelt werden, beispielsweise
in der umgekehrten Reihenfolge absteigender Modulnummer n, ...,
3, 2, 1. Die Verschaltung der einander nachgeschalteten Speichermodule
im "loop back"-Modus hat den Vorteil,
dass sich zusätzliche
Kontaktanschlüsse
der beiden Kontaktleisten des erfindungsgemäßen Speichermoduls für die Ansteuerung
der nachgeschalteten Speichermodule erübrigen.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass über
die zweiten Leitungen des ersten Speichermoduls sowohl Signale,
die dem ersten Speichermodul zugeordnet sind, als auch solche Signale,
welche dem zweiten Speichermodul zugeordnet sind, weitergeleitet
werden.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die ersten Signale Steuerbefehle, Adressbefehle
und zu speichernde Datenwerte umfassen. Ferner ist vorzugsweise
vorgesehen, dass die zweiten Signale ausgelesene Daten umfassen.
Vorzugsweise
wird mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens
zumindest ein erstes Speichermodul nach einem der Ansprüche 1 bis
14 und zumindest ein zweites Speichermodul nach einem der Ansprüche 15 bis
19 betrieben. Das zweite Speichermodul wird dann über das
zwischengeschaltete erste Speichermodul elektrisch angesteuert.
Insbesondere kann mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens zumindest ein
erstes und zumindest ein zweites Speichermodul einer elektronischen
Anordnung nach einem der Ansprüche
36 bis 40 betrieben werden.
Die
Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
Es zeigen:
1 eine
schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Speichermodul sowie ein
weiteres erfindungsgemäßes Speichermodul,
2 eine
schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung
mit beiden Speichermodulen aus 1 und
3 eine
schematische Querschnittsansicht zweier Ausführungsformen eines Halbleiterbausteins
für die
erfindungsgemäßen Speichermodule.
1 zeigt
eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Speichermodul 10 sowie auf
ein weiteres erfindungsgemäßes Speichermodul 20.
Beide Speichermodule können
miteinander verschaltet werden. Das weitere Speichermodul 20 ist über das
zwischenzuschaltende Speichermodul 10 ansteuerbar, ohne
dass auf Seiten einer übergeordneten
elektronischen Einheit zusätzliche
Kontaktanschlüsse
oder Kontaktleisten für
das weitere Speichermodul 20 erforderlich sind. Gleichwohl
lassen sich beide Speichermodule gleichzeitig betreiben. Ferner
ist das erfindungsgemäße Speichermodul 10 einzeln
oder auch gleichzeitig mit weiteren, ihm nachgeschalteten Speichermodulen,
etwa dem Speichermodul 20 betreibbar. Drittens ist es auch
in Kombination mit einem herkömmlichen
Speichermodul betreibbar, das anstelle des weiteren erfindungsgemäßen Speichermoduls 20 dem
Speichermodul 10 nachgeschaltet ist.
1 zeigt
die Draufsicht auf das Speichermodul 10, dessen Leiterplatte 15 zumindest
eine Hauptfläche 15A aufweist,
die sich entlang einer ersten Richtung x und einer zweiten Richtung
y erstreckt. Die Leiterplatte 15 des Speichermoduls 10 besitzt
an einem ersten Rand 16 eine Kontaktleiste 18 mit
einer Vielzahl von Kontaktanschlüssen,
die entlang der ersten Richtung x aufgereiht sind. Erfindungsgemäß weist
das Speichermodul 10 an einem zweiten Rand 17 eine
zweite Kontaktleiste 19 auf, deren Kontaktanschlüsse ebenfalls
entlang dieser Kontaktleiste sind. Vorzugsweise, aber nicht zwangläufig, kann
die zweite Kontaktleiste parallel zur ersten Kontaktleiste verlaufen
und an dem zum ersten Rand entgegengesetzten zweiten Rand angeordnet
sein, etwa im Falle einer quadratischen Leiterplatte. Die erfindungsgemäß vorgesehene
zweite Kontaktleiste dient zum Datenaustausch mit einem weiteren
Speichermodul, das über
das erfindungsgemäße Speichermodul 10 mittelbar
an eine übergeordnete
elektronische Einheit anschließbar
ist. Das Speichermodul 10 besitzt erste Leitungen 11,
die von einigen Anschlüssen
der ersten Kontaktleiste 18 ausgehend zumindest bis zu
Eingangsanschlüssen
einiger der Halbleiterbausteine 60, die auf der Leiterplatte 15 angeordnet
sind, führen.
Die ersten Leitungen 11, von denen in 1 nur
eine einzige dargestellt ist (die jedoch eine Mehrzahl erster Leitungen 11 repräsentiert),
verbindet sämtliche
Halbleiterbausteine 60 einer ersten Gruppe von Halbleiterbausteinen
mit der ersten Kontaktleiste 18. Die ersten Leitungen 11 sind
insbesondere an einige der Eingangsanschlüsse 68 der Halbleiterbausteine 61 einer
ersten Gruppe von Halbleiterbausteinen angeschlossen, an denen vorzugsweise
Steuerbefehle, Adressbefehle und zu schreibende Datenwerte empfangen
werden. Die genaue Anordnung und Verschaltung der Halbleiterbausteine 60 bzw. 61, 62 in 1 ist
lediglich beispielhaft dargestellt und kann von der 1 abweichen.
Das
Speichermodul 10 weist weiterhin zweite Leitungen 12 auf,
die von Ausgangsanschlüssen 69 zumindest
einigen der Halbleiterbausteine 60, beispielsweise den
Halbleiterbausteine 62 ausgehend bis zur ersten Kontaktleiste 18 reichen.
Die zweiten Leitungen 12 dienen zum Weiterleiten von ausgelesenen
Datenwerten an eine übergeordnete
elektronische Einheit.
Erfindungsgemäß weist
das Speichermodul 10 weiterhin dritte Leitungen 13 auf,
die von Ausgangsanschlüssen 69 zumindest
einiger der Halbleiterbausteine 60 (beispielsweise der
mit 62 bezeichneten Halbleiterbausteine, die zu einer zweiten
Gruppe von Halbleiterbausteinen gehören) bis zur zweiten Kontaktleiste 19 führen und
dort an Kontaktanschlüsse 19a der
Kontaktleiste angeschlossen sind. Durch die dritten Leitungen werden
somit einige der Ausgangsanschlüsse 69 der
Halbleiterbausteine 62 der zweiten Gruppe mit der zweiten
Kontaktleiste 19 verbunden, die für den Datenaustausch mit einem
weiteren Speichermodul vorgesehen ist. Die dritten Leitungen dienen
insbesondere dazu, für
das weitere Speichermodul bestimmte Signale S1, insbesondere Steuerbefehle,
Adressbefehle und zu speichernde Datenwerte sowie ein parallel dazu übermitteltes Taktsignal
an das weitere Speichermodul zu senden.
Ferner
weist das erfindungsgemäße Speichermodul 10 ebenfalls
vierte Leitungen 14 auf, die von der zweiten Kontaktleiste 19 ausgehend
bis zu Eingangsanschlüssen 68 zumindest
einiger der Halbleiterbausteine 60 reichen, beispielsweise
zu den Eingangsanschlüssen
der Halbleiterbausteine 61 einer ersten Gruppe von Halbleiterbausteinen. Durch
die vierten Leitungen werden Halbleiterbausteine 61 eingangsseitig
mit der zweiten Kontaktleiste 19 verbunden. Die Kontaktleiste 19 kann
auch an einem weiteren Rand angeordnet sein, der an den ersten Rand 16 angrenzt.
Die Anordnung beider Kontaktleisten 18 und 19 auf
entgegengesetzten Rändern
hat jedoch den Vorteil, dass ein weiteres Speichermodul über seine
wie in herkömmlicher
Weise ausgebildete Kontaktleiste an das erfindungsgemäße Speichermodul
mit Hilfe eines Adapters bzw. eines Verbindungsmittels anschließbar ist.
Zwischen
den Halbleiterbausteinen 61 der ersten Gruppe und denjenigen 62 der
zweiten Gruppe bestehen keine Unterschiede hinsichtlich ihres Aufbaus.
Durch die Benennung verschiedener Gruppen von Halbleiterbausteinen
wird hier lediglich gekennzeichnet, an welche Halbleiterbausteine
die ersten und vierten Leitungen eingangsseitig angeschlossen sind
(nämlich
an die Halbleiterbausteine 61 der ersten Gruppe) und an
welche Halbleiterbausteine die zweiten und dritten Leitungen ausgangsseitig
angeschlossen sind (nämlich
an die Halbleiterbausteine 62 der zweiten Gruppe). Es können alle Halbleiterbausteine
ein und derselben Gruppe parallel zueinander angesteuert sein. Die
Halbleiterbausteine mehrerer Gruppen können wahlweise in Reihe zueinander
geschaltet sein.
Durch
die erfindungsgemäß vorgesehene zweite
Kontaktleiste 19 sowie die dritten und vierten Leitungen 13, 14,
welche die Eingangsanschlüsse 68 einiger
Halbleiterbausteine 61 sowie die Ausgangsanschlüsse 69 weiterer
Halbleiterbausteine 62 mit der zweiten Kontaktleiste 19 verbinden,
wird ein Speichermodul bereitgestellt, das nicht nur selbst mit Hilfe
einer übergeordneten
elektronischen Einheit betreibbar ist, sondern auch zugleich als
Interface für die
Datenkommunikation mit zumindest einem weiteren Speichermodul einsetzbar
ist. Dadurch lässt
sich die an einen Steckplatz einer übergeordneten Einheit, beispielsweise
eines Motherboards anschließbare
Speicherkapazität
(d.h. effektiv den Adreßraum bzw.
die Gesamtzahl der über
das Speichermodul unmittelbar oder mittelbar ansteuerbaren Speicherzellen)
verdoppeln oder vervielfachen, indem an das erfindungsgemäße Speichermodul 10 ein
oder mehrere weitere Speichermodule mit Hilfe geeigneter Verbindungselemente
angeschlossen werden. Sie können über das
erfindungsgemäße Speichermodul 10 betrieben
werden, ohne dass für
diese weiteren Speichermodule ein eigener Steckplatz einer übergeordneten
elektronischen Einheit erforderlich wäre.
Vorzugsweise
ist vorgesehen, dass die ersten Leitungen 11 an erste Eingangsanschlüsse 68 der
Halbleiterbausteine 60, insbesondere derjenigen 61 der
ersten Gruppe angeschlossen sind. Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen,
dass die vierten Leitungen 14 an andere, zweite Eingangsanschlüsse 68 der
Halbleiterbausteine 60, insbesondere derjenigen 61 der
ersten Gruppe von Halbleiterbausteinen angeschlossen sind. Weiterhin
ist vorzugsweise vorgesehen, dass die dritten Leitungen an erste
Ausgangsanschlüsse 69 der
Halbleiterbausteine 60, insbesondere derjenigen 62 der
zweiten Gruppe von Halbleiterbausteinen angeschlossen sind. Außerdem ist
vorzugsweise vorgesehen, dass die zweiten Leitungen an zweite Ausgangsanschlüsse 69 der
Halbleiterchips 60, insbesondere derjenigen 62 der
zweiten Gruppe von Halbleiterbausteinen angeschlossen sind. Diejenigen
(ersten) Eingangsanschlüsse 68 und
Ausgangsanschlüsse 69,
an welche die ersten und dritten Leitungen 11, 13 angeschlossen
sind, umfassen vorzugsweise Steuerleitungen C, Adressleitungen A
und Leitungen wD zum Schreiben von zu speichernden Datenwerten.
Sie können
weiterhin Taktsignalleitungen T umfassen. Jede dieser vorstehend
benannten Leitungen kann in Form eines oder mehrerer Leitungspaare
ausgebildet sein, wobei für jedes
Datenbit zwei mit komplementären
Signa len vorgespannte Leitungen vorgesehen sind, deren Potentialdifferenz
dem zu übertragenden
Datenbit entspricht. Die zweiten und vierten Leitungen 12, 14 können vorzugsweise
Datenleitungen rD für
ausgelesene Datenwerte umfassen sowie weitere, eigene Taktsignalleitungen
T. Dementsprechend ist für
jeden in 1 dargestellten Fall eine Vielzahl
von Leitungen repräsentiert,
entsprechend der jeweils erforderlichen Anzahl von Steuerleitungen,
Adressleitungen, Datenleitungen für einzuspeichernde oder ausgelesene
Daten der betreffenden ersten, zweiten, dritten oder vierten Leitungen.
Das
erfindungsgemäße Speichermodul 10 ist
als Interface für
ein oder mehrere weitere nachgeschaltete Speichermodule verwendbar.
Hierzu können
die ersten Leitungen 11 sowie die dritten Leitungen 13 neben
den Signalen S0, die das erfindungsgemäße Speichermodul 10 selbst
ansteuern, auch erste Signale S1 übermitteln, die für weitere
Speichermodule bestimmt sind und diese ansteuern. Weiterhin können die
zweiten Leitungen und die vierten Leitungen 12, 14 neben
den Signalen S0',
die dem erfindungsgemäßen Speichermodul 10 zugeordnet sind,
auch zweite Signale S2 übermitteln,
welche weiteren Speichermodulen, die über das Speichermodul 10 mittelbar
an eine übergeordnete
elektronische Einheit angeschlossen sind, zugeordnet sind.
Beispielsweise
können
die ersten und dritten Leitungen in zyklischer Reihenfolge jeweils
Signale für
die Halbleiterbausteine 61 einer ersten Gruppe und Halbleiterbausteine 62 einer
zweiten Gruppe von Halbleiterbausteinen des Speichermoduls 10 sowie Halbleiterbausteinen 71 einer
ersten Gruppe und Halbleiterbausteinen 72 einer zweiten
Gruppe von Halbleiterbausteinen eines nachgeschalteten Speichermoduls 20 übermitteln.
Durch die zyklische Reihenfolge der Übermittlung von Daten, an mehrere (auf
mehrere Speichermodule verteilte) Gruppen von Halbleiterbausteinen 61, 62, 71, 72 lässt sich
eine Mehrzahl von Speichermodulen über die Leitungen des erfindungsgemäßen Speichermoduls 10 ansteuern.
Die Übermittlung
von Signalen, die für
Halbleiterbausteine 61, 62, 71, 72 mehrerer
Gruppen bestimmt sind, kann beispielsweise im Multiplexbetrieb bzw. Demultiplexbetrieb
erfolgen. Auf Seiten einer übergeordneten
elektronischen Einheit oder deren Speichercontroller lassen sich
dann durch entsprechende Datenkonvertierung die ausgesendeten und
zurückerhaltenen
Daten den jeweils korrekten Halbleiterbausteinen zuordnen.
Ebenso
können
die zweiten Leitungen 12 sowie die vierten Leitungen 14 des
erfindungsgemäßen Speichermoduls 10 sowohl
zum Übermitteln
von Signalen S0',
die den erfindungsgemäßen Speichermodul 10 zugeordnet
sind, als auch von zweiten Signalen S2, die einem weiteren, nachgeschalteten
Speichermodul zugeordnet sind, eingesetzt werden. Auch hier kann
ein geeignetes Multiplexverfahren bzw. Demultiplexverfahren verwendet
werden, um durch dieselben zweiten und vierten Leitungen Daten,
beispielsweise ausgelesene Speicherdaten des Speichermoduls 10 und
mindestens eines weiteren, nachgeschalteten Speichermoduls 20 zu übermitteln. Im
Vergleich zu den ersten und dritten Leitungen 11, 13,
die zunächst
die Halbleiterbausteine des erfindungsgemäßen Speichermoduls 10 passieren
und erst anschließend
Halbleiterbausteine eines oder mehrerer nachgeschalteter Speichermodule
erreichen, können
mit Hilfe der zweiten und vierten Leitungen 12, 14 die
ausgelesenen Daten des Speichermoduls 10 und eines oder
mehrerer nachgeschalteter Speichermodule in einer zeitlichen Reihenfolge (hinsichtlich
der Zuordnung zu den jeweiligen Speichermodulen) übermittelt
werden, welche von derjenigen Reihenfolge abweicht, in der die (den
betreffenden Speichermodulen jeweils zugeord neten) Signale über die
ersten und dritten Leitungen 11, 13 übermittelt
werden. Die Reihenfolge der Zuordnung ausgelesener Datenwerte zu
den jeweiligen Speichermodulen wird in der Regel zyklisch wiederkehrend
und periodisch sein. Beispielsweise können bei einer Anordnung von
n nacheinandergeschalteten Speichermodulen die ersten Signale in
zyklischer Reihenfolge nach aufsteigender Modulnummer 1, 2, 3, ...,
n übermittelt
werden, wohingegen die ausgelesenen Datenwerte in einer anderen
Reihenfolge bezüglich
der Modulnummer des zugeordneten Speichermoduls übermittelt werden, beispielsweise
in der umgekehrten Reihenfolge absteigender Modulnummer n, ...,
3, 2, 1. Bei abweichender Reihenfolge dieser Zuordnung bei den zweiten
Signalen im Vergleich zur Reihenfolge der Modulzuordnung bei den
ersten Signalen wird eine loop back-Verschaltung der Speichermodule
erreicht. Hierdurch erübrigen
sich zusätzliche
Kontaktanschlüsse
der beiden Kontaktleisten des erfindungsgemäßen Speichermoduls für die Ansteuerung
der nachgeschalteten Speichermodule.
1 zeigt
außerdem
ein weiteres erfindungsgemäßes Speichermodul 20,
das geeignet ist, um über
ein zwischengeschaltetes Speichermodul 10 an einen Steckplatz
eines Motherboards oder einer anderen, übergeordneten elektronischen
Einheit angeschlossen zu werden. Das Speichermodul 20 ist somit
von dem Speichermodul 10 aus ansteuerbar und diesem nachgeschaltet.
Im Gegensatz zu dem Speichermodul 10 weist das Speichermodul 20 nur an
einem ersten Rand 26 seiner Leiterplatte 25 eine Kontaktleiste 28 auf,
deren Kontakte leitend mit den Halbleiterbausteinen des Speichermoduls 20 verbunden
sind. An dem gegenüberliegenden
zweiten Rand 27 ist keine solche Kontaktleiste vorgesehen.
Jedoch ist die Leiterplatte 25 des Speichermoduls 20 an
dem zweiten Rand 27 so ausgebildet, dass es mit dem zweiten
Rand 27 in einen Steckplatz einer übergeord neten elektronischen
Einheit einsteckbar oder einschiebbar ist, d.h. an einer entsprechenden
Anschlusseinrichtung der übergeordneten
elektronischen Einheit anbringbar ist. Jedoch erfolgt nur eine mechanische
Befestigung und Sicherung, jedoch keine elektrische Kontaktierung
oder gar Ansteuerung. Die Ansteuerung erfolgt hingegen über die
Kontaktleiste 28, d.h. über
deren Kontaktanschlüsse 28a und 28b.
Die Leiterplatte 25 bzw. ihre eine Hauptfläche 25A ist
in der Nähe
des zweiten Randes 27 so ausgebildet, dass die Leiterplatte
an ihrem zweiten Rand ausreichend tief in einen Steckplatz einer übergeordneten
elektronischen Einheit einschiebbar ist. Dazu muss die Leiterplatte
auf einer oder beiden Hauptflächen
frei von größeren Erhebungen
sein, die gegenüber
der Oberfläche
der Leiterplatte nicht weiter herausragen als die Kontaktanschlüsse 28a, 28b der Kontaktleiste 28.
Somit sind größere Strukturen
auf der Leiterplatte 25 gegenüber dem zweiten Rand 27 in
Richtung der Kontaktleiste 28 zurückversetzt.
Die
elektrische Ansteuerung des dem Speichermodul 10 nachgeschalteten
weiteren Speichermoduls erfolgt mittels eines geeigneten Verbindungsmittels,
der als Adapter dient. Darin können
die zweite Kontaktleiste 19 des Speichermoduls 10 sowie
die Kontaktleiste 28 des Speichermoduls 20 eingesteckt werden.
Dabei werden dann, wie in 1 durch
die gestrichelte Linie angedeutet, die dritten Leitungen 13 mit
ersten Kontaktanschlüssen 28a der
Kontaktleiste 28 und die vierten Leitungen des Speichermoduls 10 mit
zweiten Kontaktanschlüssen 28a der Kontaktleiste 28 des
weiteren Speichermoduls leitend verbunden. Dadurch können über die
ersten und dritten Leitungen 11, 13 des Speichermoduls 10 übermittelten
Signale S1, die für
das weitere Speichermodul 20 bestimmt sind, an dessen erste
Leitungen 21 weitergeleitet und von dort aus an die Halbleiterbausteine 70 des
weiteren Speichermoduls 20 ü bermittelt werden. Analog zu
den ersten Leitungen 11 des Speichermoduls 10 werden
durch die ersten Leitungen 21 des Speichermoduls 20 Signale,
insbesondere vorzugsweise Steuerbefehle, Adressbefehle und zu speichernde
Datenwerte an einige der Eingangsanschlüsse 28 von Halbleiterbausteinen 70, insbesondere
von Halbleiterbausteinen 71 einer ersten Gruppe von Halbleiterbausteinen
gesandt. Weiterhin sind analog zu den zweiten Leitungen 12 des Speichermoduls 10 auf
dem Speichermodul 20 zweite Leitungen 22 vorgesehen,
die von einigen weiteren Ausgangsanschlüssen 69 einiger Halbleiterbausteine 70,
insbesondere solcher Halbleiterbausteine 72 einer zweiten
Gruppe von Halbleiterbausteinen ausgehen, angeschlossen und führen zurück zur Kontaktleiste 28 des
Speichermoduls 20. Über
das Verbindungsmittel, welches beide Speichermodule 10, 20 miteinander
verbindet und nachstehend noch mit Bezug auf 2 erläutert wird,
sind die zweiten Leitungen 22 des Speichermoduls 20 mit
den vierten Leitungen des Speichermoduls 10 verbunden,
so dass hierüber
sowie über
die zweiten Leitungen 12 des ersten Speichermoduls die
ausgelesenen Datenwerte und auch des nachgeschalteten Speichermoduls 20 in
Richtung zurück
an eine übergeordnete elektronische
Einheit gesendet werden können.
Hierbei
kann die Reihenfolge der den jeweiligen Gruppen von Halbleiterbausteinen
zugeordneten Signalen anders sein als für die über die Leitungen 11, 13 und 21 übermittelten
Signale S1. Während letztere
der Reihe nach die Halbleiterbausteine der Gruppen 61, 62, 71 und 72 passieren,
werden über die
Leitungen 22, 14 und 12 die ausgelesenen
Datenwerte in der Reihenfolge der Halbleiterbausteine der Gruppen 71, 72, 61 und 62 übermittelt.
Diese Reihenfolge weicht ab von der Reihenfolge, in der die über die
Leitungen 11, 13 und 21 übermittelten
Daten übermittelt
werden. Die Zuordnung ausgelese ner Datenwerte zu den Halbleiterbausteinen 61, 62, 71, 72 der
richtigen Gruppe von Halbleiterbausteinen kann jedoch auf Seiten
der übergeordneten
elektronischen Einheit in deren Speichercontroller erfolgen.
2 zeigt
eine elektronische Anordnung, die ein erfindungsgemäßes Speichermodul 10 und ein
weiteres, vorzugsweise ebenfalls erfindungsgemäß ausgebildetes Speichermodul 20,
das von dem Speichermodul 10 verschieden ist, aufweist.
Die Anordnung weist ferner eine schematisch dargestellte übergeordnete
elektronische Einheit 1 auf, die beispielsweise ein Motherboard
sein kann. Die elektronische Einheit 1 kann einen nicht
dargestellten Speichercontroller aufweisen, durch den eine Mehrzahl von
Speichermodulen, die durch die elektronische Einheit 1 angesteuert
sind, betreibbar ist. Das erfindungsgemäß ausgebildete erste Speichermodul 10 weist
an zueinander entgegengesetzten Rändern 16, 17 jeweils
eine Kontaktleiste 18, 19 auf. In 2 sind das
erste Speichermodul 10 sowie ein weiteres nachgeschaltetes
Speichermodul 20 jeweils in Querschnittsansicht zur Leiterplatte
dargestellt. Die Speichermodule können jeweils einseitig oder
zweiseitig mit Halbleiterbausteinen 60 bzw. 70 bestückt sein. Das
erfindungsgemäße Speichermodul 10 weist
außer
der ersten und zweiten Kontaktleiste die bereits beschriebenen ersten
bis vierten Leitungen auf, die in 2 nicht
bildlich dargestellt sind. Über
die dritten und vierten Leitungen sowie die zweite Kontaktleiste 19 ermöglicht das
erfindungsgemäße Speichermodul 10 eine
Ansteuerung eines weiteren Speichermoduls 20 mit Hilfe
eines Verbindungsmittels 30, welches die zweite Kontaktleiste 19 des
Speichermoduls 10 mit einer Kontaktleiste 28 des
weiteren, nachgeschalteten Speichermoduls 20 verbindet.
Das weitere Speichermodul 20 kann insbesondere auf Kopf,
d.h. um 180° geschwenkt
mit seinem zweiten Rand 27, an dem keine leitend verschaltete
Kontaktleiste ausgebildet ist, in einen Steckplatz der übergeordneten elektronischen
Einheit 1 eingesteckt oder eingeschoben werden. Dadurch
wird eine lediglich mechanische Befestigung des weiteren Speichermoduls 20 erreicht,
ohne jedoch dass das weitere Speichermodul 20 unmittelbar
durch die übergeordnete
elektronische Einheit 1 angesteuert wird. Stattdessen erhält das weitere
Speichermodul 20 seine elektrischen Signale über den
Umweg des erfindungsgemäß weitergebildeten
Speichermoduls 10 und das als Adapter ausgebildete Verbindungselement 30,
das auf beide Speichermodule 10, 20 aufsteckbar
oder aufschiebbar ist.
Das
erfindungsgemäße weitergebildete
erste Speichermodul 10 weist eine Mehrzahl von Halbleiterbausteinen 60 auf.
Halbleiterbausteine 61 einer ersten Gruppe von Halbleiterbausteinen
können durch
erste Eingangsanschlüsse
mit den vierten Leitungen verbunden sein, welche zur zweiten Kontaktleiste 19 führen. Weiterhin
können
Halbleiterbausteine 62 einer zweiten Gruppe von Halbleiterbausteinen über zweite
Ausgangsanschlüsse 69 mit
den dritten Leitungen verbunden sein, welche zu weiteren Kontaktanschlüssen der
zweiten Kontaktleiste 19 führen. Von der Kontaktleiste
aus werden die Signale mit Hilfe des Verbindungsmittels 30 an
das weitere Speichermodul sowie in umgekehrter Richtung übermittelt.
Das
in 2 ebenfalls dargestellte weitere, dem Speichermodul 10 nachgeschaltete
Speichermodul wird von Seiten seiner einzigen Kontaktleiste 28 über das
erste Speichermodul 10 von der übergeordneten elektronischen
Einheit 1 angesteuert. Die Leiterplatte 25 des
Speichermoduls 20 besitzt zwei Hauptflächen 25A, 25B,
von denen zumindest eine mit Halbleiterbausteinen 70 bestückt ist.
Wie bei dem ersten Speichermodul 10 können auch auf dem Speichermodul 20 mehrere
Gruppen 71, 72 von Halbleiterbausteinen vorgesehen
sein, wobei beispielsweise Halbleiterbausteine 71 einer
ersten Gruppe Eingangsanschlüsse 68 besitzen,
die durch die ersten Leitungen 21 (1) an die
Kontaktleiste 28 angeschlossen sind. Ebenso können Halbleiterbausteine 72 einer
weiteren, einer zweiten Gruppe Ausgangsanschlüsse 69 besitzen, die
durch zweite Leitungen 22 mit weiteren Kontaktanschlüssen 28b der
Kontaktleiste 28 angeschlossen sind. Am zweiten Rand 27 des
Speichermoduls 10 ist keine Kontaktleiste vorgesehen. Stattdessen
ist das Speichermodul 20 dort so ausgebildet, dass es mechanisch
an einem Steckplatz einer übergeordneten
elektronischen Einheit 1 anbringbar ist.
Die übergeordnete
elektronische Einheit besitzt eine erste Anschlusseinrichtung 2 für das erste Speichermodul 10 sowie
eine zweite Anschlusseinrichtung 3 für das zweite Speichermodul 20.
Beide Anschlusseinrichtungen 2, 3 eignen sich
zum unmittelbaren Ansteuern jeweils eines mit seiner Kontaktleiste
eingesteckten herkömmlichen
Speichermoduls. Aufgrund des erfindungsgemäßen Speichermoduls 10 lässt sich
ein weiteres Speichermodul 20 ansteuern, welches mechanisch
in die Anschlusseinrichtung 3 einsteckbar ist, ohne dadurch
unmittelbar kontaktiert zu werden.
2 zeigt
ferner ein erfindungsgemäß bereitgestelltes
Verbindungsmittel 30, welches einen Adapter zum elektrischen
Verschalten beider Speichermodule 10, 20 miteinander
darstellt. Das Verbindungsmittel weist eine erste Anschlusseinrichtung 31 sowie
eine zweite Anschlusseinrichtung 32 auf. Jede Anschlusseinrichtung 31, 32 ist
so ausgebildet, dass es beispielsweise ein beidseitig mit Halbleiterbausteinen
bestücktes,
mit einer beidseitig ausgebildeten Kontaktleiste ausgebildetes Speichermodul
von seinem Rand her U-förmig
um schließt
und dabei die Kontakte der umschlossenen Kontaktleiste kontaktiert.
Insbesondere sind elektrische Kontakte 31a der ersten Anschlusseinrichtung
sowie elektrische Kontakte 32a der zweiten Anschlusseinrichtung
vorgesehen. Ferner sind Leiterbahnen 34 vorgesehen, welche
die Kontakte 31a mit entsprechenden Kontakten 32a verbinden,
um in der einen Richtung die ersten Signale S1 weiterzuleiten und
in umgekehrter Richtung die zweiten Signale S2 weiterzuleiten. Insbesondere
werden mit Hilfe des Verbindungsmittels 30 die Steuerbefehle,
Adressbefehle und zu speichernde Datenwerte für das zweite, nachgeschaltete
Speichermodul 20 an dieses übermittelt und aus dem Speichermodul 20 ausgelesene
Daten werden als zweite Signale in umgekehrter Richtung an das erste Speichermodul 10 übermittelt.
Vorzugsweise ist das Verbindungsmittel 30 so ausgebildet,
dass es bei der in 2 dargestellten Anordnung auf
beide Speichermodule 10, 20 zugleich aufschiebbar
oder aufsteckbar ist. Dadurch können
beide Speichermodule 10, 20 nebeneinander angeordnet
in Steckplätzen
einer übergeordneten
elektronischen Einheit 1 eingesteckt bleiben, wenn das
Verbindungsmittel ausgesteckt wird.
3 zeigt
eine schematische Darstellung eines Halbleiterbausteins in zwei
verschiedenen Ausführungsformen,
die lediglich beispielhaft sind. Es handelt sich jeweils um einen
Halbleiterbaustein 60, der auf der Leiterplatte 15 des
ersten erfindungsgemäßen Speichermoduls 10 angeordnet
ist und wahlweise entweder nur einen oder mehrere, beispielsweise
vier übereinander
gestapelte gehäuste Halbleiterchips
aufweisen kann. Es handelt sich alternativ um einen Halbleiterbaustein 70,
der auf der Leiterplatte 25 des zweiten erfindungsgemäßen Speichermoduls 20 angeordnet
ist und ebenfalls ein oder mehrere gehäuste Halbleiterchips (oder
auch ungehäuste
Halbleiterchips) aufweisen kann. Sofern die Halbleiterbausteine
ge häuste
Halbleiterchips umfassen, ist jeder Halbleiterchip 65 durch
ein entsprechendes Chipgehäuse 66 umgeben,
das vorzugsweise als BGA (ball grid array) ausgebildet ist. Schematisch
sind einige der Kontaktanschlüsse
als Eingangsanschlüsse 68 und
einige andere Kontaktanschlüsse
als Ausgangsanschlüsse 69 bezeichnet, um
anzudeuten, an welche Kontaktanschlüsse die ersten, zweiten Leitungen
des betreffenden Speichermoduls 10, 20 oder die
dritten und vierten Leitungen des Speichermoduls 10 anschließbar sind.
Zumindest einige eingangsseitige und ausgangsseitige Kontaktanschlüsse eines
unmittelbar an der Leiterplatte 15 bzw. 25 montierten
Chipgehäuses 66 oder eines
ungehäust
montierten Halbleiterchips sind mit diesen ersten bis vierten Leitungen
verbunden. Bei jedem der erfindungsgemäßen Speichermodule kann der
jeweilige Halbleiterbaustein 60 bzw. 70 aus wahlweise
lediglich einem oder mehreren gehäusten oder ungehäusten Halbleiterchips
bestehen. Hinsichtlich der in 3 dargestellten
Anordnung mit zwei Speichermodulen 10, 20 können die
Speicherbausteine 60, 70 jeweils eines Speichermoduls
gruppenweise entweder in Reihe zueinander geschaltet oder parallel
zueinander geschaltet sein. Die dem Halbleiterbausteinen der verschiedenen
Gruppen zugeordneten ersten oder zweiten Signale können ebenso
wie die den verschiedenen Gruppen von Halbleiterbausteinen zugeordneten
Signale nacheinander entlang der ersten bis vierten Leitungen übermittelt
werden, beispielsweise in zyklischer Reihenfolge der jeweiligen
Gruppen von Halbleiterbausteinen des jeweiligen Speichermoduls,
wobei jeder Zyklus durch Signale unterbrochen ist, die den jeweiligen
Gruppen von Halbleiterbausteinen des jeweils anderen Speichermoduls 20, 10 zugeordnet
sind.
Die
ersten bis vierten Leitungen können
jeweils Byte-Lanes enthalten, die beispielsweise im Falle der ersten
und dritten Leitungen 6 Doppelleitungen für sechs Datenbits sowie eine
Doppelleitung für ein
Taktsignal umfassen und im Falle der zweiten und vierten Leitungen
vier Doppelleitungen zuzüglich
einer Doppelleitung für
ein weiteres Taktsignal umfassen. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Speichermodule 10 und 20 lassen
sich diese Speichermodule in Form einer loop back-Konfiguration miteinander
verschalten.
Unabhängig von
der Anordnung und Verschaltung der einzelnen Halbleiterbausteine
auf den erfindungsgemäßen Speichermodulen
ermöglicht
die vorliegende Erfindung, auf einem Motherboard oder auf einer
anderen elektronischen Einheit bereits vorhandene Steckplätze für Speichermodule
flexibler als herkömmlich
zu nutzen und mehrere Speichermodule mit einer größeren Speicherkapazität und/oder
in einer Stückzahl
zu betreiben als herkömmlich
auf Seiten des Motherboards oder einer entsprechenden anderen übergeordneten
elektronischen Einheit, insbesondere ihres Speichercontrollers möglich.