DE102015114001B4

DE102015114001B4 - Bedarfsgerechte Kühlung eines nicht-flüchtigen Speichers (NVM) unter Verwendung einer Peltiervorrichtung

Info

Publication number: DE102015114001B4
Application number: DE102015114001.2A
Authority: DE
Inventors: Mani Prakash; William A. Samaras
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2014-09-25
Filing date: 2015-08-24
Publication date: 2020-11-26
Anticipated expiration: 2035-08-25
Also published as: TW201633474A; TWI600127B; DE102015114001A1; US20160093553A1

Abstract

Dual Inline Memory Module (20, 30, 35, 1110), aufweisend:ein Substrat (11, 21, 31);mehrere nicht-flüchtige Speicher (NVM) (12, 22, 32), welche auf dem Substrat (11, 21, 31) angebracht sind; undwenigstens zwei Peltier-Vorrichtungen (13, 23, 33), welche auf unterschiedlichen Abschnitten eines der NVM (12, 22, 32) angebracht sind, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für die unterschiedlichen Abschnitte des NVM (12, 22, 32) während des Betriebs des NVM (12, 22, 32) bereitzustellen, ferner aufweisend eine Steuerung (14, 24, 34), die Temperaturen der unterschiedlichen Abschnitte des NVM (12, 22, 32) misst und wobei, wenn ein NVM (12, 22, 32) oder Abschnitte des NVM (12, 22, 32) eine Kühlung auf der Basis der Messung von Temperaturen erfordert/erfordern, die Steuerung (14, 24, 34) eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen (13, 23, 33) aktivieren kann, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für die unterschiedlichen Abschnitte des NVM (12, 22, 32) bereitzustellen.

Description

Technisches Gebiet
Hierin beschriebene Ausführungsformen betreffen allgemein das Kühlen eines nicht-flüchtigen Speichers (NVM) und insbesondere die bedarfsgerechte Kühlung eines NVM unter Verwendung einer Peltier-Vorrichtung.
Hintergrund
Nicht-flüchtige Speicher (NVM) werden typischerweise verwendet, um hohe Speicherkapazität bereitzustellen. Als Beispiel wird ein NVM üblicherweise in einem (Dual Inline Memory Module) DIMM-Formfaktor eingebaut.
Ein DIMM wird üblicherweise mehrere NVM-Vorrichtungen aufweisen, um die benötigte Speicherkapazität zu liefern. Wenn NVMs mit herkömmlichen Silizium-Technologien (z.B. CPUs, Chipsätze) in einem System gemischt sind, können traditionelle Kühlmethoden (z.B. Wärmeverteiler) möglicherweise nicht ausreichen, um die Drosselung des Speicherns bei einem NVM wegen der Schwierigkeit der Aufrechterhaltung der unteren Silizium-Junction-Temperatur für die NVMs zu verhindern.
Alle Arten von Silizium-Chips haben eine maximale Junction-Temperatur, unterhalb der sie arbeiten müssen. Viele Silizium-Chips, einschließlich Speicherchips, weisen einen Trigger auf, welcher auf Temperatur basiert, um die Tätigkeit in dem Silizium-Chip zurück zu „drosseln“, wenn die Temperatur eine vordefinierte Grenze, bezogen auf die Junction-Temperatur, erreicht. Wenn dies geschieht, gibt es einen Leistungsverlust für den Silizium-Chip. Wenn die thermische Umgebung sich verbessert, geht der Silizium-Chip wieder auf volle Leistung.
Zusätzlich kann, selbst wenn nur ein bestimmter NVM (oder wenige NVMs) in einem DIMM, das mehrere NVMs umfasst, seine/ihre Silizium-Junction-Temperaturgrenze übersteigt/übersteigen, die Drosselung ausgelöst werden, was zum Leistungsverlust des/der NVM(s) führt.
Eine bekannte Kühllösung für ein DIMM, das mehrere NVMs umfasst, besteht darin, ein Wärmeverteilersystem für alle NVM-Vorrichtungen auf dem DIMM zu nutzen. Jedoch gibt es bei Verwendung eines herkömmlichen Wärmeverteilersystems die Möglichkeit für das DIMM, das Drosseln auszulösen, was zu Leistungsverlust führt, auch wenn nur eine der NVM-Vorrichtungen ihre Silizium-Junction-Temperaturgrenze erreicht.
Die Drosselung wird in der Regel ausgelöst, weil das Wärmeverteilersystem nicht schnell genug reagieren kann (z.B. durch Erhöhung von Lüfterdrehzahlen), um eine angemessene kurzfristige Kühlung bereitzustellen. Die thermischen Zeitkonstanten bestehender Wärmeverteilersysteme sind im Vergleich zu den Schaltzeiten elektrischer Vorrichtungen relativ groß.
Daher besteht ein Bedarf für einen bei Bedarf mit sehr kurzer Zeitkonstante bereitstehenden Kühlmechanismus für die individuellen NVMs in einem DIMM, das einen oder mehrere NVMs umfasst. Das Bereitstellen bei Bedarf eines Kühlmechanismus mit sehr kurzer Zeitkonstante kann übermäßige Temperaturschwankungen kurzer Lastzyklen mildern.
Das Mildern von übermäßigen Temperaturschwankungen kurzer Lastzyklen kann das Potenzial für die Drosselung verringern, indem dem NVM nicht gestattet wird, sich jemals den Auslösetemperaturgrenzen für die Drosselung zu nähern, vor allem, wenn mehrere NVMs in einem DIMM Faktor konfiguriert sind. Die Reaktionszeit, um Temperaturschwankungen abzuschwächen, muss um Größenordnungen schneller als die herkömmliche Methode zur Beschleunigung der Systemlüfter sein, die derzeit verwendet werden, um mehr NVM-Kühlung vorzusehen.
Aus der Druckschrift US 2013 / 0 227 268 A1 ist ein Festkörperspeicher bekannt, bei dem mehr als eine NAND-Speicherzelle auf einem Substrat aufgebracht ist, wobei an jeder NAND-Speicherzelle ein Peltier-Element angeordnet ist.
Aus der nachveröffentlichten Druckschrift WO 2015 / 047 592 A1 ist ein Speichermodul bekannt, bei dem mehrere Speicher-Dies auf einem Substrat aufgeschichtet sind, wobei ein thermoelektrisches Kühlelement zwischen dem Substrat und einem ersten Speicher-Die und ein zweites thermoelektrisches Kühlelement auf einem letzten Speicher-Die angeordnet sind.
Die US 2014 / 0 0955 769 A1 offenbart ein Dual Inline Memory Module, das ein Array von dynamischen random-access Speicherzellen aufweist.
Die US 6,424,533 B1 offenbart ein elektronisches Gerät mit integrierten Prozessoren und Datenspeichern, wobei dort, wo sich die Prozessoren befinden, mehrere thermoelektrische Kühlelemente angeordnet sind und wobei dort, wo sich die Datenspeicher befinden, keine thermoelektrische Kühlelemente angeordnet sind.
Figurenliste

1 zeigt ein beispielhaftes elektronisches System, das einen NVM umfasst, welcher bei Bedarf kurzfristige Kühlung von einer Peltier-Vorrichtung empfangen kann.
2 zeigt das elektronische System von 1, wobei das elektronische System mehrere Peltier-Vorrichtungen umfasst, die bei Bedarf kurzfristige Kühlung für mehrere Abschnitte des NVM bieten können.
3 zeigt das elektronische System von 2, wobei das elektronische System ferner eine Steuerung umfasst, die selektiv eine oder mehrere der mehreren Peltier-Vorrichtungen aktiviert.
4 zeigt ein beispielhaftes elektronisches System, das eine Mehrzahl von NVMs umfasst, die jeweils bei Bedarf kurzfristige Kühlung von der jeweiligen Peltier-Vorrichtung empfangen können.
5 zeigt das elektronische System von 4, wobei jedes NVM in dem elektronischen System mehrere Peltier-Vorrichtungen umfasst, die bei Bedarf kurzfristige Kühlung für mehrere Abschnitte jedes NVM bieten können.
6 zeigt das elektronische System von 5, wobei das elektronische System ferner eine Steuerung umfasst, die selektiv eine oder mehrere der mehreren Peltier-Vorrichtungen aktiviert.
7 zeigt die Vorderseite eines DIMM, welches mehrere NVMs in einem beispielhaften elektronischen System umfasst.
8 zeigt die Rückseite des DIMM, gezeigt in 7.
9 stellt ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Bereitstellung von bedarfsorientierter Kühlung eines NVM unter Verwendung einer Peltier-Vorrichtung dar.
10 stellt ein Flussdiagramm eines weiteren beispielhaften Verfahrens zum Bereitstellen von bedarfsorientierter Kühlung für eine Mehrzahl von NVMs unter Verwendung mehrerer Peltier-Vorrichtungen dar.
11 ist ein Blockdiagramm einer elektronischen Vorrichtung, die zumindest ein elektronisches System und/oder Verfahren, die hierin beschrieben sind, umsetzt.

Beschreibung der Ausführungsformen
Die folgende Beschreibung und die Zeichnungen veranschaulichen spezifische Ausführungsformen in ausreichendem Maße, um Fachleuten auf dem Gebiet zu ermöglichen, sie umzusetzen. Andere Ausführungsformen können strukturelle, logische, elektrische, Verarbeitungs- und andere Änderungen umfassen. Abschnitte und Merkmale einiger Ausführungsformen können in Ausführungsformen umfasst sein oder für andere eingesetzt werden. Ausführungsformen, die in den Ansprüchen dargelegt sind, umfassen alle verfügbaren Äquivalente dieser Ansprüche.
Die Ausrichtungsterminologie wie „horizontal“, wie in dieser Anmeldung verwendet, ist in Bezug auf eine Ebene parallel zu der herkömmlichen Ebene oder Oberfläche eines Wafers oder Substrats definiert, unabhängig von der Ausrichtung des Wafers oder des Substrats. Der Begriff „vertikal“ bezeichnet eine Richtung senkrecht zu der horizontalen Richtung, wie diese oben definiert ist. Präpositionen wie „auf“, „Seite-“ (wie in „Seitenwand“), „höhere/s“, „untere/r“, „über“ und „unter“ werden in Bezug auf die herkömmliche Ebene oder Oberfläche definiert, die sich auf der Oberseite des Wafers oder Substrats befindet, unabhängig von der Orientierung des Wafers oder Substrats.
1 zeigt ein beispielhaftes elektronisches Systems 10, das ein NVM 12, angebracht auf einem Substrat 11, umfasst. Das NVM 12 kann bei Bedarf kurzfristige Kühlung von einer Peltier-Vorrichtung 13 beziehen. Eine Peltier-Vorrichtung ist eine thermoelektrische Vorrichtung, die Erwärmung oder Kühlung für die Komponenten bereitstellen kann, abhängig von der Polarität des Stroms, welcher durch die Peltier-Vorrichtung hindurchfließt.
Die Verwendung der Peltier-Vorrichtung 13 kann die Größe des Kühlmechanismus miniaturisieren. Als Beispiel kann die Peltier-Vorrichtung 13 eine Dünnschicht-Peltier-Vorrichtung sein, die bei Bedarf kurzfristige Kühlung für einen NVM 12 mit sehr niedriger Leistung bereitstellt, um den NVM 12 daran hindern, eine Silizium-Junction-Temperatur zu erreichen, die unerwünschte Drosselung verursachen kann.
Die Peltier-Vorrichtung 13 kann aktiviert werden, so dass die Silizium-Junction-Temperatur des NVM niedrig genug bleibt, um Drosselung zu verhindern. Die Temperatur des NVM 12 kann viel schneller fallen als bei Verwendung anderer bekannter Techniken (z.B. Beschleunigung der Systemlüfter). Die Peltier-Vorrichtung 13 kann bei einer vorgegebenen Temperatur abgeschaltet werden und in einigen Formen kann die bedarfsorientierte kurzfristige Kühlung durch die Peltier-Vorrichtung 13 wiederholt werden, wie es eben durch das elektronische System 10 benötigt wird.
2 zeigt das elektronische System 10 der 1, wobei das elektronische System 10 wenigstens eine zusätzliche Peltier-Vorrichtung 13 umfasst, welche auf verschiedenen Abschnitten des NVM 12 montiert ist, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung auf dem NVM 12 während des Betriebs des NVM 12 bereitzustellen. Formen des elektronischen Systems 10 werden in Betracht gezogen, bei denen das Elektroniksystem 10 eine beliebige Anzahl von Peltier-Vorrichtungen 13 umfasst. Die Peltier-Vorrichtungen 13 können an unterschiedlichen Abschnitten des NVM 12 angeordnet sein, wo (i) das Auftreten erhöhter Silizium-Junction-Temperaturen in dem NVM 12; und/oder (ii) ein vorhergesagtes Niveau an Speicheraktivität, basierend auf der Konstruktion des elektronischen Systems 10, vorhergesehen wird.
3 zeigt das elektronische System 10 der 2, wobei das elektronische System 10 ferner eine Steuerung 14 umfasst. In einigen beispielhaften Formen des elektronischen Systems 10 kann die Steuerung 14 (i) vorhersagen, wann eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen 13 gebraucht werden, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für die unterschiedlichen Abschnitte des NVM 12 bereitzustellen, und dann die entsprechenden Peltier-Vorrichtungen 13 aktivieren, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung bereitzustellen; und/oder (ii) Temperaturen der verschiedenen Abschnitte des NVM 12 messen und, wenn ein oder mehrere Abschnitte des NVM 12 eine Kühlung auf der Basis der Messung von Temperaturen benötigt/benötigen, eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen 13 aktivieren, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für unterschiedliche Abschnitte des NVM 12 bereitzustellen.
4 zeigt ein weiteres beispielhaftes elektronisches Systems 20, das eine Mehrzahl von NVMs 22 auf einem Substrat 21 montiert umfasst. Das elektronische System 20 umfasst ferner eine Mehrzahl von Peltier-Vorrichtungen 23, so dass jeder von der Mehrzahl von NVMs 22 bei Bedarf kurzfristige Kühlung von einer jeweiligen Peltier-Vorrichtung 23 empfangen kann.
5 zeigt das elektronische System 20 der 4, wobei jeder NVM 22 im elektronischen System 22 mehrere Peltier-Vorrichtungen 23 umfasst. Als Beispiel können die mehreren Peltier-Vorrichtungen 23 bei Bedarf kurzfristige Kühlung für mehrere Abschnitte bei einigen oder allen der NVMs 22 liefern.
6 zeigt das elektronische System 20 der 5, wobei das elektronische System ferner eine Steuerung 24 umfasst, die selektiv eine oder mehrere der mehreren Peltier-Vorrichtungen 23 aktiviert. In einigen beispielhaften Formen des elektronischen Systems 20 kann die Steuerung 24 (i) vorhersagen, wann eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen 23 bei Bedarf kurzfristige Kühlung zu den verschiedenen Abschnitten der jeweiligen NVMs 22 liefern muss/müssen und aktiviert dann die entsprechenden Peltier-Vorrichtungen 23, um bedarfsorientiert kurzfristige Kühlung bereitzustellen; und/oder (ii) Temperaturen der verschiedenen Abschnitte der jeweiligen NVMs 22 messen und, wenn ein oder mehrere Abschnitte der NVMs 22 eine Kühlung auf der Basis der Messung von Temperaturen erfordern, eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen 23 aktivieren, um bedarfsorientiert kurzfristige Kühlung zu den verschiedenen Abschnitten der NVMs 22 zu liefern.
Beispielhafte Formen des elektronischen Systems 20 werden in Betracht gezogen, bei denen mindestens einer (oder mehrere) der NVMs 22 zumindest eine zusätzliche Peltier-Vorrichtung aufweist/aufweisen, so dass eine Mehrzahl von Peltier-Vorrichtungen 22 an unterschiedlichen Abschnitten des mindestens einen NVM 22 montiert werden kann, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung auf unterschiedlichen Abschnitten des mindestens einen NVM 22 während des Betriebs des mindestens einen NVM 22 bereitzustellen. Zusätzlich werden beispielhafte Formen des elektronischen Systems 20 in Betracht gezogen, wobei jeder NVM 22 zumindest eine zusätzlichen Peltier-Vorrichtung 23 aufweist, so dass eine Mehrzahl von Peltier-Vorrichtungen 23 auf verschiedene Abschnitte jedes NVM 22 montiert werden kann, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für verschiedene Abschnitte jedes NVM 22 im Betrieb des jeweiligen NVM 22 bereitzustellen.
7 zeigt eine elektronische DIMM-Formfaktor-Komponente 35, die mehrere NVMs 32 an einer vorderen Seite eines Substrats 31 montiert in einem beispielhaften elektronischen System 30 aufweist. 8 zeigt die Rückseite der elektronischen DIMM-Formfaktor-Komponente 35, welche in 7 gezeigt ist, wo mehrere NVMs 32 auf einer Rückseite 37 des Substrats 31 angebracht sind.
Wie in 7 und 8 gezeigt, kann das elektronische System 30 ferner eine Steuerung 34 umfassen. Die Steuerung 34 kann vorhersagen, wenn eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen 33 zur Lieferung bedarfsorientierter kurzfristiger Kühlung für die verschiedenen Abschnitte der jeweiligen NVMs 32 benötigt werden und aktiviert dann die entsprechenden Peltier-Vorrichtungen 33, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung bereitzustellen. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuerung 34 die Temperaturen der verschiedenen Abschnitte der jeweiligen NVMs 32 messen und, wenn ein oder mehrere Abschnitte der NVMs 32 eine Kühlung auf der Basis der Messung von Temperaturen benötigen, aktiviert eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen 33, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für die verschiedenen Abschnitte der NVMs 32 bereitzustellen. Es sollte angemerkt werden, dass die Steuerung 34 bei Bedarf kurzfristige Kühlung der unterschiedlichen Abschnitte der NVMs 32 basierend auf einer Mehrzahl von Faktoren, die jetzt bekannt sind oder in Zukunft entdeckt werden, bereitstellen kann.
Die hierin beschriebenen elektronischen Systeme und Verfahren können bedarfsorientierte Kühlung mit augenblicklicher Kühlung für NVM-Vorrichtungen mit schnellen Reaktionszeiten bereitstellen, welche die Temperatur verringert und möglicherweise die Notwendigkeit einer Drosselung ausschließt. Als ein Beispiel kann die NVM-Kühlung, die durch die hierin beschriebenen elektronischen Systeme und Verfahren bereitgestellt werden kann, einen Leistungsverlust für die in 7 und 8 gezeigte, elektronische DIMM-Formfaktor-Komponente 35 verhindern.
Die Dauer der Leistungserhöhung der Peltier-Vorrichtung(en) 33 kann wesentlich kleiner sein als die thermische Zeitkonstante und kann bedeutsam für die gesamte Kühlung der elektronischen DIMM-Formfaktor-Komponente 35 sein. Die relativ kurze Dauer der geringen Leistungserhöhung sollte keinen Einfluss auf die Gesamtwärmeleistung von irgendwelchen anderen elektronischen Komponenten, die in dem elektronischen System 30 enthalten sein können, ausüben.
9 stellt ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens [900] dar. 1-3 zeigen entsprechende Baugruppen für Abschnitte des in 9 gezeigten Verfahrens [900].
Das Verfahren [900] umfasst [910] das Betreiben eines nicht-flüchtigen Speichers (NVM) 12, welcher Teil eines elektronischen Systems 10 (siehe 1) ist. Das Verfahren [900] umfasst ferner [920] das Einsetzen einer Peltier-Vorrichtung 13, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für einen Abschnitt des NVM 12 bereitzustellen.
Das Verfahren [900] kann ferner [930] das Einsetzen einer Steuerung 14, um einen Bedarf für die Peltier-Vorrichtung 13 vorherzusagen, bei Bedarf eine kurzfristige Kühlung für den Abschnitt des NVM 12 bereitzustellen, und [940] das Verwenden der Steuerung 14 umfassen, um die Peltier-Vorrichtung 13 zu aktivieren, wenn die Steuerung 14 bestimmt, dass es einen Bedarf an Bereitstellung kurzfristiger Kühlung für den Abschnitt des NVM 12 gibt. Zusätzlich oder alternativ kann das Verfahren [900] ferner [950] das Einsetzen einer Steuerung 14, um eine Temperatur des Abschnitts des NVM 12 zu messen, und [960] das Einsetzen der Steuereinrichtung 14 umfassen, um die Peltier-Vorrichtung 13 zu aktivieren, wenn die Steuerung 14 feststellt, dass der Abschnitt des NVM 12 eine vorbestimmte Temperatur überschritten hat.
10 stellt ein Flussdiagramm eines anderen beispielhaften Verfahrens [1000] dar. 4-8 zeigen entsprechende Anordnungen für die Teile des Verfahrens [1000], gezeigt in 10.
Das Verfahren [1000] umfasst [1010] das Betreiben mehrerer nicht-flüchtiger Speicher (NVMs) 22, die Teil eines elektronischen Systems 20 sind. Das Verfahren [1000] umfasst weiterhin [1020] das Einsetzen einer Mehrzahl von Peltier-Vorrichtungen 23, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für einen Abschnitt des jeweiligen NVM 22 (siehe 4 und 5) zu liefern.
Das Verfahren [1000] umfasst weiterhin [1020] das Einsetzen einer Steuerung 24, um eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen 23 zu aktivieren, wenn die Steuerung 24 bestimmt, dass ein oder mehrere entsprechende Abschnitte der NVMs 22 bei Bedarf kurzfristige Kühlung erfordern. Als ein Beispiel kann [1020] das Einsetzen einer Mehrzahl von Peltier-Vorrichtungen 23, um bedarfsorientiert kurzfristige Kühlung für einen Abschnitt des jeweiligen NVM 22 bereitzustellen, das Einsetzen der mehreren Peltier-Vorrichtungen 23 umfassen, um bei Bedarf kurzfristig eine Kühlung für mehrere Abschnitte jedes NVM 22 bereitzustellen.
In einigen beispielhaften Formen des Verfahrens [1000] kann [1010] das Betreiben einer Mehrzahl (NVMs) 32, welche Teil eines elektronischen Systems 30 ist, das Betreiben einer Mehrzahl NVMs 32 umfassen, welche Teil der elektronischen DIMM-Faktor-Komponente 35 ist (siehe 7 und 8). Außerdem kann das Betreiben einer Mehrzahl von NVMs 32, die Teil der elektronischen DIMM-Faktor-Komponente 35 ist, das Betreiben mehrerer NVMs 32 umfassen, die auf beiden Seiten 36, 37 der elektronischen DIMM-Faktor-Komponente 35 angeordnet sind.
Daher können die Elektronikbaugruppe 10 und die Verfahren, die hierin beschrieben sind, bedarfsorientierte, sofortige kurzfristige Kühlung für NVM-Vorrichtungen bieten. Die schnellen Reaktionszeiten der Elektronikbaugruppe 10 und der Verfahren, die hierin beschrieben sind, können die Temperatur lange genug reduzieren, um Drosselung zu verhindern.
Ein Beispiel für eine Anwendung auf höherer Ebene für die elektronischen Systeme und Verfahren, die hierin beschrieben sind, wird in 11 gezeigt. 11 ist ein Blockdiagramm eines elektronischen Geräts 1100, welches wenigstens ein elektronisches System und/oder Verfahren, die hierin beschrieben sind, umfasst.
Das elektronische Gerät 1100 ist nur ein Beispiel einer elektronischen Vorrichtung, in welcher die elektronischen Systeme und Verfahren, die hierin beschrieben sind, verwendet werden können. Beispiele von elektronischen Vorrichtungen 1100 umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, Arbeitsplatzcomputer, Tablet-Computer, Mobiltelefone, Spielgeräte, MP3- oder andere digitale Musikabspielgeräte usw. In diesem Beispiel umfasst die elektronische Vorrichtung 1100 ein Datenverarbeitungssystem, das einen Systembus 1102 umfasst, um die verschiedenen Komponenten der Vorrichtung zu koppeln. Der Systembus 1102 stellt Kommunikationsverbindungen zwischen den verschiedenen Komponenten der elektronischen Vorrichtung 1100 her und kann als ein einzelner Bus, als eine Kombination von Bussen oder in irgendeiner anderen geeigneten Weise umgesetzt werden.
Ein elektronisches System 1110 ist mit dem Systembus 1102 gekoppelt. Das elektronische System 1110 kann jede beliebige Schaltung oder Kombination von Schaltungen umfassen. In einer Ausführungsform kann das elektronische System 1110 einen Prozessor 1112 umfassen, der von beliebiger Art sein kann. Wie hierin verwendet, bedeutet „Prozessor“ jede Art von rechentechnischer Schaltung, wie, aber nicht darauf beschränkt, ein Mikroprozessor, ein Mikrocontroller, ein Mikroprozessor zur Verarbeitung eines komplexen Befehlssatzes (CISC), ein Mikroprozessor zur Verarbeitung eines reduzierten Befehlssatzes (RISC), ein Very Long Instruction Word (VLIW) Mikroprozessor, ein Grafikprozessor, ein digitaler Signalprozessor (DSP), ein Mehrkernprozessor oder jede andere Art von Prozessor oder Verarbeitungsschaltung.
Andere Typen von Schaltungen, die im elektronischen System 1110 enthalten sein können, sind eine kundenspezifische Schaltung, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder dergleichen, wie beispielsweise eine oder mehrere Schaltungen (wie etwa eine Kommunikationsschaltung 1114) für den Einsatz in drahtlosen Geräten wie Mobiltelefonen, Tablet-Computer, Laptops, Funkgeräten und ähnlichen elektronischen Geräten. Der IC kann jede andere Art von Funktion durchführen.
Das elektronische Gerät 1000 kann auch einen externen Speicher 1120 umfassen, welcher wiederum eines oder mehrere Speicherelemente umfassen kann, die für die spezielle Anwendung geeignet sind, wie beispielsweise einen Hauptspeicher 1122 in der Form eines Direktzugriffsspeichers (RAM), eine oder mehrere Festplatten 1124 und/oder ein oder mehrere Laufwerke, die austauschbare Datenträger 1126 wie Compact Disks (CD), Flash-Speicherkarten, digitale Videodisks (DVD) und dergleichen handhaben.
Die elektronische Vorrichtung 1000 kann auch eine Anzeigeeinrichtung 1116, einen oder mehrere Lautsprecher 1118 und eine(n) Tastatur und/oder Controller 1130 umfassen, der eine Maus, einen Trackball, einen Touchscreen, ein Spracherkennungsgerät oder ein anderes Gerät aufweisen kann, welches einem Benutzer des Systems ermöglicht, eine Eingabe von Informationen in die elektronische Vorrichtung 1000 vorzunehmen und Informationen von der Vorrichtung zu empfangen.
Zur besseren Erläuterung des Verfahrens und der Vorrichtungen, die hierin offenbart sind, wird hier eine nicht-beschränkende Liste von Beispielen bereitgestellt:
Beispiel 1 umfasst ein elektronisches System, das ein Substrat und einen nicht-flüchtigen Speicher (NVM) umfasst, welcher auf dem Substrat montiert ist. Das elektronische System umfasst ferner eine Peltier-Vorrichtung, die auf einem Abschnitt des NVM montiert ist, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für den NVM während des Betriebs des NVM bereitzustellen.
Beispiel 2 umfasst das elektronische System von Beispiel 1, wobei zumindest eine zusätzliche Peltier-Vorrichtung auf verschiedenen Abschnitten des NVM montiert ist, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für den NVM während des Betriebs des NVM bereitzustellen.
Beispiel 3 umfasst das elektronische System nach einem der Beispiele 1-2, ferner umfassend eine Steuerung, die vorhersagt, wenn eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen dafür gebraucht werden, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für die verschiedenen Abschnitte des NVM zu liefern, und dann die entsprechende Peltier-Vorrichtung aktiviert, um benötigte kurzfristige Kühlung bereitzustellen.
Beispiel 4 umfasst das elektronische System nach einem der Beispiele 1-3, ferner umfassend eine Steuerung, die Temperaturen der verschiedenen Abschnitte des NVM misst, und wobei, wenn ein oder mehrere Abschnitte des NVM eine Kühlung auf der Basis der Messung der Temperaturen benötigt, die Steuerung eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen aktivieren kann, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für die unterschiedlichen Abschnitte des NVM bereitzustellen.
Beispiel 5 umfasst das elektronische System nach einem der Beispiele 1-4, und umfasst ferner mindestens einen zusätzlichen NVM, welcher auf dem Substrat angebracht ist, und mindestens eine zusätzliche Peltier-Vorrichtung, wobei eine Peltier-Vorrichtung auf einem Abschnitt von jedem zusätzlichen montierten NVM angebracht ist, um Kühlung für jeden zusätzlichen NVM während des Betriebs des jeweiligen NVM bereitzustellen.
Beispiel 6 umfasst das elektronische System nach einem der Beispiele 1-5, und ferner eine Steuerung, die vorhersagt, wenn eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen dafür benötigt werden, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung auf dem Teil des jeweiligen NVM bereitzustellen, und dann die entsprechende Peltier-Vorrichtung aktiviert, um die benötigte kurzfristige Kühlung bereitzustellen.
Beispiel 7 umfasst das elektronische System nach einem der Beispiele 1-6, und ferner eine Steuerung, die Temperaturen des Abschnitts des jeweiligen NVM misst, und wobei, wenn ein oder die entsprechenden Abschnitte der NVMs eine Kühlung auf der Basis der gemessenen Temperaturen erfordern, die Steuerung eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen aktivieren kann, um nach Bedarf kurzfristige Kühlung für die jeweiligen Abschnitte des NVM bereitzustellen.
Beispiel 8 umfasst das elektronische System nach einem der Beispiele 1-7, wobei mindestens einer der nicht-flüchtigen Speicher (NVM) zumindest eine zusätzliche Peltier-Vorrichtung umfasst, so dass eine Mehrzahl von Peltier-Vorrichtungen an unterschiedlichen Abschnitten des mindestens einen NVM befestigt sind, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für unterschiedliche Abschnitte des mindestens einen NVM während des Betriebs des mindestens einen NVM bereitzustellen.
Beispiel 9 umfasst die Elektronikbaugruppe nach einem der Beispiele 1-8, bei dem jeder NVM mindestens eine zusätzliche Peltier-Vorrichtung umfasst, so dass eine Mehrzahl von Peltier-Vorrichtungen auf unterschiedlichen Abschnitten jedes NVM montiert ist, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung an verschiedenen Abschnitten jedes NVM während des Betriebs jedes NVM bereitzustellen.
Beispiel 10 umfasst die Elektronikbaugruppe nach einem der Beispiele 1-9, wobei die Mehrzahl von NVMs und das Substrat Teil einer elektronischen DIMM-Formfaktor-Komponente sind.
Beispiel 11 umfasst die Elektronikbaugruppe nach einem der Beispiele 1-10, wobei mindestens ein NVM an einer vorderen Seite der elektronischen DIMM-Formfaktor-Komponente befestigt ist und mindestens ein NVM auf einer Rückseite der elektronischen DIMM-Formfaktor-Komponente montiert ist.
Beispiel 12 umfasst die Elektronikbaugruppe nach einem der Beispiele 1-11 und ferner eine Steuerung, die vorhersagt, wenn eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen dafür benötigt wird/werden, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für die verschiedenen Abschnitte der jeweiligen NVMs zu liefern, und dann die geeignete Peltier-Vorrichtung aktiviert, um bedarfsorientierte kurzfristige Kühlung bereitzustellen.
Beispiel 13 umfasst ein Verfahren, das das Betreiben eines nicht-flüchtigen Speichers (NVM) umfasst, der Teil eines elektronischen Systems ist, und das Einsetzen einer Peltier-Vorrichtung, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für einen Teil des NVM bereitzustellen.
Beispiel 14 umfasst das Verfahren von Beispiel 13 und umfasst ferner das Einsetzen einer Steuerung, um einen Bedarf für die Peltier-Vorrichtung vorherzusagen, bei Bedarf kurzfristige Kühlung für den Abschnitt des NVM bereitzustellen, und das Einsetzen der Steuerung, um die Peltier-Vorrichtung zu aktivieren, wenn die Steuerung bestimmt, dass es eine Notwendigkeit gibt, um bedarfsorientierte kurzfristige Kühlung für den Abschnitt des NVM bereitzustellen.
Beispiel 15 umfasst das Verfahren nach einem der Beispiele 13-14 und ferner das Einsetzen einer Steuerung, um die Temperatur des Abschnitts des NVM zu messen, und das Einsetzen der Steuerung, um die Peltier-Vorrichtung zu aktivieren, wenn die Steuerung bestimmt, dass der Abschnitt des NVM eine vorbestimmte Temperatur überschritten hat.
Beispiel 16 umfasst ein Verfahren, das das Betreiben einer Mehrzahl nicht-flüchtiger Speicher (NVM) umfasst, die Teil eines elektronischen Systems ist, und das Einsetzen einer Mehrzahl von Peltier-Vorrichtungen, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für einen Abschnitt jedes NVM bereitzustellen.
Beispiel 17 umfasst das Verfahren nach einem der Beispiele bis 16 und umfasst ferner das Verwenden einer Steuerung, um eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen zu aktivieren, wenn die Steuerung bestimmt, dass ein oder mehrere entsprechende Abschnitte der NVMs eine bedarfsorientierte kurzfristige Kühlung erfordert/erfordern.
Beispiel 18 umfasst das Verfahren der Beispiele 16-17, wobei das Einsetzen einer Mehrzahl von Peltier-Vorrichtungen, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für einen Abschnitt jedes NVM bereitzustellen, das Verwenden der Mehrzahl von Peltier-Vorrichtungen umfasst, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für mehrere Abschnitte jedes NVM bereitzustellen.
Beispiel 19 umfasst das Verfahren nach einem der Beispiele 16-18, wobei das Betreiben eine Mehrzahl von nicht-flüchtigen Speichern (NVMs), die Teil eines elektronischen Systems sind, das Betreiben einer Mehrzahl nicht-flüchtiger Speicher (NVMs) umfasst, welche Teil einer elektronischen DIMM-Faktor-Komponente ist.
Beispiel 20 umfasst das Verfahren nach einem der Beispiele 16-19, wobei das Betreiben einer Mehrzahl von nicht-flüchtigen Speichern (NVMs), die Teil der elektronischen DIMM-Faktor-Komponente ist, das Betreiben einer Mehrzahl von nicht-flüchtigen Speichern (NVMs), die auf beiden Seiten der elektronischen DIMM-Faktor-Komponente angeordnet sind, umfasst.
In diesem Dokument wird der Begriff „ein“ verwendet, wie es in Patentschriften üblich ist, um ein oder mehr als ein, unabhängig von anderen Instanzen oder Verwendungen von „mindestens ein“ oder „ein oder mehrere“, zu umfassen. In diesem Dokument wird der Begriff „oder“ verwendet, um sich auf ein nicht ausschließendes Oder zu beziehen, so dass „A oder B“ umfasst „A, aber nicht B“, „B, aber nicht A“ und „A und B“, sofern nicht anders angegeben. In diesem Dokument werden die Begriffe „einschließlich“ und „in denen“ als die Äquivalente in einfachem Deutsch der jeweiligen Begriffe „umfassend“ und „wobei“ verwendet. Auch werden in den folgenden Ansprüchen die Begriffe „umfassen“ und „umfassend“ offen verwendet, das heißt, ein System, eine Vorrichtung, ein Artikel, eine Zusammensetzung, eine Formulierung oder ein Verfahren, welche Elemente zusätzlich zu jenen, die nach solch einem Begriff in einem Anspruch gelistet sind, enthalten, wird noch als innerhalb des Umfangs dieser Ansprüche fallend betrachtet. Darüber hinaus sind in den folgenden Ansprüchen die Begriffe „erster“, „zweiter“ und „dritter“ usw. nur als Bezeichnungen verwendet und sind nicht dazu gedacht, um numerische Anforderungen an ihre Objekte durchzusetzen.

Claims

Dual Inline Memory Module (20, 30, 35, 1110), aufweisend: ein Substrat (11, 21, 31); mehrere nicht-flüchtige Speicher (NVM) (12, 22, 32), welche auf dem Substrat (11, 21, 31) angebracht sind; und wenigstens zwei Peltier-Vorrichtungen (13, 23, 33), welche auf unterschiedlichen Abschnitten eines der NVM (12, 22, 32) angebracht sind, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für die unterschiedlichen Abschnitte des NVM (12, 22, 32) während des Betriebs des NVM (12, 22, 32) bereitzustellen, ferner aufweisend eine Steuerung (14, 24, 34), die Temperaturen der unterschiedlichen Abschnitte des NVM (12, 22, 32) misst und wobei, wenn ein NVM (12, 22, 32) oder Abschnitte des NVM (12, 22, 32) eine Kühlung auf der Basis der Messung von Temperaturen erfordert/erfordern, die Steuerung (14, 24, 34) eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen (13, 23, 33) aktivieren kann, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für die unterschiedlichen Abschnitte des NVM (12, 22, 32) bereitzustellen.
Dual Inline Memory Module (20, 30, 35, 1110) nach Anspruch 1, ferner aufweisend mindestens eine zusätzliche Peltier-Vorrichtung, welche an verschiedenen Abschnitten des NVM montiert ist, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für den NVM während des Betriebs des NVM bereitzustellen.
Dual Inline Memory Module (20, 30, 35, 1110) nach den Ansprüchen 1-2, ferner aufweisend eine Steuerung (14, 24, 34), die vorhersagt, wenn eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen (13, 23, 33) dafür benötigt werden, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für die verschiedenen Abschnitte des NVM (12, 22, 32) bereitzustellen, und die dann die entsprechende Peltier-Vorrichtung (13, 23, 33) aktiviert, um bedarfsorientierte kurzfristige Kühlung zu liefern.
Dual Inline Memory Module (20, 30, 35, 1110) nach den Ansprüchen 1-3, ferner aufweisend: Mehrere Peltier-Vorrichtungen (13, 23, 33), wobei eine Peltier-Vorrichtung (13, 23, 33) auf einem Abschnitt von jedem NVM (12, 22, 32) angebracht ist, um auf jedem NVM (12, 22, 32) während des Betriebs des jeweiligen NVM (12, 22, 32) Kühlung bereitzustellen.
Dual Inline Memory Module (20, 30, 35, 1110) nach den Ansprüchen 1-4, ferner aufweisend eine Steuerung (14, 24, 34), die vorhersagt, wenn eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen (13, 23, 33) benötigt wird/werden, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung auf dem Abschnitt der jeweiligen NVMs (12, 22, 32) bereitzustellen, und dann die entsprechende Peltier-Vorrichtung (13, 23, 33) aktiviert, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung zu liefern.
Dual Inline Memory Module (20, 30, 35, 1110) nach den Ansprüchen 1-5, ferner aufweisend eine Steuerung (14, 24, 34), die Temperaturen auf dem Abschnitt jedes jeweiligen NVM (12, 22, 32) misst und wobei, wenn ein NVM (12, 22, 32) oder die jeweiligen Abschnitte der NVMs (12, 22, 32) eine Kühlung auf der Basis der gemessenen Temperaturen benötigt/benötigen, die Steuerung (14, 24, 34) eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen (13, 23, 33) aktivieren kann, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für die jeweiligen Abschnitte des NVM (12, 22, 32) bereitzustellen.
Dual Inline Memory Module (20, 30, 35, 1110) nach den Ansprüchen 1-6, wobei jeder NVM (12, 22, 32) mindestens eine zusätzliche Peltier-Vorrichtung (13, 23, 33) umfasst, so dass eine Mehrzahl von Peltier-Vorrichtungen (13, 23, 33) auf unterschiedlichen Abschnitten jedes NVM (12, 22, 32) angebracht ist, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für unterschiedliche Abschnitte jedes NVM (12, 22, 32) während des Betriebs jedes NVM (12, 22, 32) zu liefern.
Dual Inline Memory Module (20, 30, 35, 1110) nach den Ansprüchen 1-7, wobei mindestens ein NVM (12, 22, 32) an einer vorderen Seite des Dual Inline Memory Module (20, 30, 35, 1110) angebracht ist und mindestens ein NVM (12, 22, 32) auf einer Rückseite des Dual Inline Memory Module (20, 30, 35, 1110) angebracht ist.
Dual Inline Memory Module (20, 30, 35, 1110) nach den Ansprüchen 1-8, ferner aufweisend eine Steuerung (14, 24, 34), die vorhersagt, wenn eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen (13, 23, 33) dafür benötigt werden, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für die verschiedenen Abschnitte der jeweiligen NVMs (12, 22, 32) bereitzustellen, und dann die entsprechende Peltier-Vorrichtung (13, 23, 33) aktiviert, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung zu liefern.
Verfahren, umfassend: Betreiben einer Mehrzahl nicht-flüchtiger Speicher (NVM) (12, 22, 32), welche auf einem Substrat (11, 21, 31) eines Dual Inline Memory Module (20, 30, 35, 1110) aufgebracht sind; und Einsetzen von wenigstens zwei Peltier-Vorrichtungen (13, 23, 33), welche auf unterschiedlichen Abschnitten eines der NVM (12, 22, 32) angebracht sind, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für die unterschiedlichen Abschnitte des NVM (12, 22, 32) bereitzustellen, ferner umfassend: Verwenden einer Steuerung (14, 24, 34), um eine Temperatur eines der unterschiedlichen Abschnitte des NVM (12, 22, 32) zu messen; und Verwenden der Steuerung (14, 24, 34), um ein der mindestens zwei Peltier-Vorrichtungen (13, 23, 33) zu aktivieren, wenn die Steuerung (14, 24, 34) bestimmt, dass der Abschnitt des NVM (12, 22, 32) eine vorbestimmte Temperatur überschritten hat.
Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend: Verwenden einer Steuerung (14, 24, 34), um einen Bedarf für eine der mindestens zwei Peltier-Vorrichtungen (13, 23, 33) vorherzusagen, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung auf einem der unterschiedlichen Abschnitte des NVM (12, 22, 32) bereitzustellen; und Verwenden der Steuerung (14, 24, 34), um die Peltier-Vorrichtung (13, 23, 33) zu aktivieren, wenn die Steuerung (14, 24, 34) bestimmt, dass es eine Notwendigkeit gibt, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung auf dem Abschnitt des NVM (12, 22, 32) bereitzustellen.
Verfahren nach den Ansprüchen 10-11, ferner umfassend: Einsetzen einer Mehrzahl von Peltier-Vorrichtungen (13, 23, 33), um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für einen Abschnitt jedes NVM (12, 22, 32) bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend das Verwenden einer Steuerung (14, 24, 34), um eine oder mehrere der Peltier-Vorrichtungen (13, 23, 33) zu aktivieren, wenn die Steuerung (14, 24, 34) bestimmt, dass ein oder mehrere entsprechende Abschnitte der NVMs (12, 22, 32) bedarfsorientierte kurzfristige Kühlung erfordert/erfordern.
Verfahren nach den Ansprüchen 12-13, wobei das Verwenden einer Mehrzahl von Peltier-Vorrichtungen (13, 23, 33), um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für einen Abschnitt jedes NVM (12, 22, 32) bereitzustellen, das Einsetzen der Mehrzahl von Peltier-Vorrichtungen (13, 23, 33) umfasst, um bei Bedarf kurzfristige Kühlung für mehrere Abschnitte jedes NVM (12, 22, 32) bereitzustellen.
Verfahren nach den Ansprüchen 12-14, wobei die Mehrzahl von NVM (12, 22, 32) auf beiden Seiten des Dual Inline Memory Module (20, 30, 35, 1110) angeordnet sind.