DE112021006873T5

DE112021006873T5 - Wechselspeichervorrichtung

Info

Publication number: DE112021006873T5
Application number: DE112021006873.3T
Authority: DE
Inventors: Atsushi Kondo; Akihisa Fujimoto; Ryo YONEZAWA; Masaomi Teranishi
Original assignee: Kioxia Corp
Current assignee: Kioxia Corp
Priority date: 2021-01-19
Filing date: 2021-04-21
Publication date: 2024-03-14
Also published as: CN116472532A; KR20230104269A; WO2022157998A1; TWI813990B; US20230359257A1; JP2022110852A; EP4283518A1; TW202230083A; TW202347092A

Abstract

Wenn eine Stromverbrauchsklasse, die von einer Wechselspeichervorrichtung unterstützt wird, eine andere Stromverbrauchsklasse ist, die sich von einer ersten Stromverbrauchsklasse mit einem größten Stromverbrauchswert unter mehreren Arten von Stromverbrauchsklassen unterscheidet, ist die erste Stromverbrauchswert, der von einer ersten Leistung durch die Wechselspeichervorrichtung verbraucht wird, kleiner als oder gleich einem dritten zulässigen Stromwert für eine erste Leistung, die in der anderen Stromverbrauchsklasse definiert ist, und eine zweite Stromverbrauchswert, der von einer zweiten Leistung durch die Wechselspeichervorrichtung verbraucht wird, ist kleiner als oder gleich einem vierten zulässigen Stromwert für die zweite Leistung, die in der anderen Stromverbrauchsklasse definiert ist.

Description

Technisches Gebiet
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen allgemein eine Wechselspeichervorrichtung, die mit einer Vielzahl von Leistungen arbeitet, die von einem Host geliefert werden.
Hintergrund der Erfindung
In den letzten Jahren wurden kleine, schnelle und kapazitätsstarke Wechselspeichervorrichtungen entwickelt.
Als eine solche Wechselspeichervorrichtung ist eine Wechselspeichervorrichtung bekannt, die mit mehreren Arten von Leistungen arbeitet, die voneinander unterschiedliche Spannungen aufweisen.
Bei der Standardisierung einer solchen Wechselspeichervorrichtung mit der mehrfachen Leistungskonfiguration muss eine neue Technologie realisiert werden, die das Design der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung erforderlichen Stromversorgungskonfiguration auf der Host-Seite erleichtern kann.
Zitierliste
Patentliteratur
Patentschrift 1: JP 2020-173765 A
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Eine Aufgabe, die durch eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu lösen ist, besteht darin, eine Wechselspeichervorrichtung vorzusehen, die in der Lage ist, das Design der Leistungskonfiguration auf der Host-Seite zu erleichtern.
Lösung des Problems
Gemäß einer Ausführungsform ist eine Wechselspeichervorrichtung in einen Sockel in einem Host einsteckbar und aus diesem herausnehmbar und arbeitet mit einer ersten und einer zweiten Leistung (Spannungsversorgung/Stromversorgung), die von dem Host bereitgestellt werden. Die erste und die zweite Leistung haben unterschiedliche Spannungen. Die Wechselspeichervorrichtung umfasst eine Vielzahl von Anschlüssen, einschließlich eines oder mehrerer erster Stromversorgungsanschlüsse, denen die erste Spannung zugeführt wird, und eines oder mehrerer zweiter Stromversorgungsanschlüsse, denen die zweite Spannung zugeführt wird, einen nichtflüchtigen Speicher und eine Steuereinheit, die zur Steuerung des nichtflüchtigen Speichers konfiguriert ist. Die Wechselspeichervorrichtung ist so konfiguriert, dass sie eine Stromverbrauchsklasse unter mehreren Arten von Stromverbrauchsklassen, die eine Vielzahl von voneinander verschiedenen Stromverbräuchen definieren, trägt. Sowohl ein Stromverbrauch für die erste Leistung als auch ein Stromverbrauch für die zweite Leistung sind in jeder der Vielzahl von Arten von Stromverbrauchsklassen definiert. In einem Fall, in dem die eine Stromverbrauchsklasse, die von der Wechselspeichervorrichtung unterstützt wird, eine erste Stromverbrauchsklasse ist, die einen größten Stromverbrauchswert unter den mehreren Arten von Stromverbrauchsklassen hat, ist eine erste Stromverbrauchswert, der von der ersten Leistung durch die Wechselspeichervorrichtung verbraucht wird, kleiner als oder gleich einem ersten zulässigen Stromwert, der ein maximaler Stromwert ist, der von dem Host zu dem einen oder den mehreren ersten Stromversorgungsanschlüssen der Wechselspeichervorrichtung über einen Kontaktwiderstand zwischen einem Anschluss des Sockels und einem Anschluss der Wechselspeichervorrichtung zugeführt werden darf; und eine zweite Stromverbrauchswert, der von der zweiten Leistung durch die Wechselspeichervorrichtung verbraucht wird, kleiner oder gleich einem zweiten zulässigen Stromwert ist, der ein maximaler Stromwert ist, der von dem Host zu dem einen oder den mehreren zweiten Stromversorgungsanschlüssen der Wechselspeichervorrichtung über den Kontaktwiderstand zugeführt werden darf. In einem Fall, in dem die von der Wechselspeichervorrichtung unterstützte Stromverbrauchsklasse eine andere Stromverbrauchsklasse ist, die sich von der ersten Stromverbrauchsklasse unterscheidet, ist die erste Stromverbrauchswert kleiner als oder gleich einem dritten zulässigen Stromwert für die erste Leistung, die in der anderen Stromverbrauchsklasse definiert ist; und die zweite Stromverbrauchswert ist kleiner als oder gleich einem vierten zulässigen Stromwert für die zweite Leistung, die in der anderen Stromverbrauchsklasse definiert ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1A ist eine Draufsicht auf eine erste Oberflächenseite einer Wechselspeichervorrichtung gemäß einer Ausführungsform.
1B ist eine Seitenansicht der Wechselspeichervorrichtung gemäß der Ausführungsform.
1C ist eine Draufsicht auf eine zweite Oberflächenseite der Wechselspeichervorrichtung gemäß der Ausführungsform.
2 ist ein Diagramm, das ein Konfigurationsbeispiel der Wechselspeichervorrichtung gemäß der Ausführungsform illustriert.
3 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für eine äußere Form der Wechselspeichervorrichtung gemäß der Ausführungsform und ein Anordnungsbeispiel für eine Vielzahl von Anschlüssen darstellt.
4 ist eine Draufsicht, die die äußere Form eines Sockels zeigt, in den die erfindungsgemäße Wechselspeichervorrichtung eingesetzt wird, und ein Anordnungsbeispiel für eine Vielzahl von Leitungsanschlüssen.
5 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die Wechselspeichervorrichtung gemäß der Ausführungsform in den Sockel eingesetzt ist.
6 ist eine Ansicht, die ein Anordnungsbeispiel für eine Vielzahl von Stromversorgungsanschlüssen der Wechselspeichervorrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt, die mit zwei Leistungen arbeitet.
7 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine Stromversorgungskonfiguration des entnehmbaren Speichersystems gemäß der mit zwei Stromversorgungen arbeitenden Ausführungsform darstellt.
8 ist ein Blockdiagramm, das ein weiteres Beispiel für eine Stromversorgungskonfiguration des Wechselspeichersystems gemäß der Ausführungsform darstellt, die mit zwei Stromversorgungen arbeitet.
9 ist eine Ansicht, die ein Anordnungsbeispiel einer Vielzahl von Stromversorgungsanschlüssen der Wechselspeichervorrichtung gemäß der Ausführungsform zeigt, die mit drei Leistungen arbeitet.
10 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine Stromversorgungskonfiguration des entnehmbaren Speichersystems gemäß der mit drei Leistungen arbeitenden Ausführungsform darstellt.
11 ist ein Blockdiagramm, das ein weiteres Beispiel für eine Stromversorgungskonfiguration des Wechselspeichersystems gemäß der Ausführungsform darstellt, die mit drei Stromversorgungen arbeitet.
12 ist ein Diagramm, das vier Beispiele für Leistungskonfigurationen zeigt, die auf das auswechselbare Speichersystem gemäß dieser Ausführungsform anwendbar sind.
13 ist ein Diagramm, das eine Vielzahl von Stromverbrauchsklassen darstellt.
14 ist ein Diagramm, das eine Formel zur Berechnung des Stromverbrauchs und eine zulässige Stromreduzierungsrate zeigt, die für jede Stromversorgung in jeder Stromverbrauchsklasse definiert ist.
15 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Stromverbrauchsberechnungsformel und ein Beispiel für die zulässige Stromreduzierungsrate zeigt, die für jede Stromversorgung in jeder Stromverbrauchsklasse definiert ist.
16 ist ein Diagramm, das einen zulässigen Stromwert einer ersten Stromversorgung zeigt, der auf der Grundlage eines Kontaktwiderstands, einer Schwankungsrate der Stromversorgungsspannung der ersten Stromversorgung und einer unteren Grenzspannung der ersten Stromversorgung berechnet wird.
17 ist ein Diagramm, das einen zulässigen Stromwert einer zweiten Stromversorgung veranschaulicht, der auf der Grundlage eines Kontaktwiderstands, einer Schwankungsrate der Stromversorgungsspannung der zweiten Stromversorgung und einer unteren Grenzspannung der zweiten Stromversorgung berechnet wird.
18 ist ein Diagramm, das die Stromklassen-Stromverhältnisse zu CClmax und den zulässigen Strom jeder Stromversorgung für jede der vier Arten von Stromklassen CC1 bis CC4 darstellt.
19A ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Stromverbrauchsklassen-Leitfadens, der den zulässigen Stromwert jeder Stromversorgung und die Leistung der Vorrichtung für jede der zahlreichen Arten von Stromverbrauchsklassen-Leitfaden-Kategorien angibt.
19B ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Stromklasse und des Stromklassenleitfadens (1) im Fall von IP1=IP2 und -1% Fluktuation.
19C ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Stromklasse und des Stromklassenleitfadens (2) für den Fall, dass IP1=IP2 und eine Schwankung von -2 % vorliegt.
19D ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Stromklasse und des Stromklassenleitfadens (1') im Fall von IP1≠IP2 und einer Schwankung von -1 %.
19E ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Stromklasse und des Stromklassenleitfadens (2') im Falle von IP1≠IP2 und einer Schwankung von -2 %.
20 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von Logos und zweidimensionalen Strichcodes, die auf einer Oberfläche von Verpackungen der Wechselspeichervorrichtung gemäß der Ausführungsform markiert sind, sowie eines Logos und eines zweidimensionalen Strichcodes, die auf einem Gehäuse eines Hosts markiert sind.
21 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur eines Vorrichtungsinitialisierungsprozesses illustriert, der im Host ausgeführt wird.
22 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Kerbe zur Identifizierung der von der Wechselspeichervorrichtung getragenen Stromverbrauchsklassen, die in den Verpackungen der Wechselspeichervorrichtung gemäß der Ausführungsform ausgebildet sind.
23 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung von Leistungskonfigurationsbeispielen auf der Host-Seite, die jeweils vier Arten von Stromverbrauchsklassen zugehören.
24 ist eine Ansicht, die die Wärmeableitungspfade der Vorrichtung zeigt.
25 ist eine Ansicht, die ein Konfigurationsbeispiel für einen Wärmeableitungsmechanismus auf der Host-Seite zeigt, der der Leistungskonfiguration der Stromverbrauchsklasse mit hohem Stromverbrauch zugehört.
26 ist eine Ansicht, die ein Konfigurationsbeispiel eines Wärmeableitungsmechanismus auf der Host-Seite veranschaulicht, der der Leistungskonfiguration der Stromverbrauchsklasse mit geringem Stromverbrauch zugehört.

Beschreibung der Ausführungsformen
Eine Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Zunächst wird eine äußere Form einer Wechselspeichervorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform unter Bezugnahme auf 1A, 1B und 1C beschrieben. 1A ist eine Draufsicht, die eine der Oberflächen der Wechselspeichervorrichtung 10 zeigt. 1B ist eine Seitenansicht, die eine Seitenfläche der Wechselspeichervorrichtung 10 zeigt. 1C ist eine Draufsicht, die eine andere Oberfläche der Wechselspeichervorrichtung 10 zeigt.
In dieser BESCHREIBUNG werden eine X-Achse, eine Y-Achse und eine Z-Achse definiert. Die X-Achse, die Y-Achse und die Z-Achse sind orthogonal zueinander. Die X-Achse erstreckt sich entlang einer Breite der Wechselspeichervorrichtung 10. Die Y-Achse erstreckt sich entlang einer Länge (Höhe) der Wechselspeichervorrichtung 10. Die Z-Achse erstreckt sich entlang der Dicke der Wechselspeichervorrichtung 10.
Bei der Wechselspeichervorrichtung 10 handelt es sich um eine Speichervorrichtung, die in einen Sockel im Host (Host-Vorrichtung) eingesetzt und daraus entfernt werden kann. Die Wechselspeichervorrichtung 10 ist so konfiguriert, dass sie mit einer Vielzahl von Leistungen arbeitet, die vom Host geliefert werden. Die Vielzahl der Leistungen hat unterschiedliche Spannungen. Jede der mehreren Arten von Spannungen, die vom Host an die Wechselspeichervorrichtung 10 geliefert werden, oder jede der Stromversorgungsleitungen zur Lieferung der jeweiligen mehreren Arten von Spannungen vom Host an die Wechselspeichervorrichtung 10 wird als Stromschiene bezeichnet.
Beispielsweise wird, wenn die Wechselspeichervorrichtung 10 als eine Speichervorrichtung mit einer Stromversorgungskonfiguration realisiert ist, die mit zwei Arten von Leistung, der vom Host zugeführt wird, betrieben wird, eine erste Leistung mit einer ersten Spannung von der ersten Leistungs-Management-IC im Host zur Wechselspeichervorrichtung 10 über eine erste Stromversorgungsschiene zugeführt, und eine zweite Leistung mit einer zweiten Spannung wird von einer zweiten Leistungs-Management-IC im Host zur Wechselspeichervorrichtung 10 über eine zweite Stromversorgungsschiene zugeführt.
Wie in 1A dargestellt, umfasst die Wechselspeichervorrichtung 10 ein Gehäuse/Verpackung (Hauptkörper) 11 in Form einer dünnen Platte. Der Hauptkörper 11 der Wechselspeichervorrichtung 10 hat beispielsweise die Form einer im Wesentlichen rechteckigen Platte, die sich in Richtung der Y-Achse erstreckt. Die Y-Achsenrichtung ist die Längsrichtung des Hauptkörpers 11 der Wechselspeichervorrichtung 10.
Der Hauptkörper 11 ist plattenförmig und hat eine erste Oberfläche 21, eine zweite Oberfläche 22 und eine Außenkante 23. Die erste Oberfläche 21 und die zweite Oberfläche 22 sind in einer annähernd quadratischen (rechteckigen) Form ausgebildet, die sich in Richtung der Y-Achse erstreckt. Mit anderen Worten, die Y-Achsenrichtung ist auch die Längsrichtung der ersten Fläche 21 und der zweiten Fläche 22.
Die erste Fläche 21 ist eine annähernd ebene Fläche, die in eine positive Richtung der Z-Achse weist. Die zweite Fläche 22 ist eine annähernd ebene Fläche, die sich auf einer der ersten Fläche 21 gegenüberliegenden Seite befindet und in eine negative Richtung der Z-Achse weist.
Die Außenkante 23 ist zwischen der ersten Fläche 21 und der zweiten Fläche 22 vorgesehen und mit einer Kante der ersten Fläche 21 und einer Kante der zweiten Fläche 22 verbunden. Die Außenkante 23 hat eine erste Kante 31, eine zweite Kante 32, eine dritte Kante 33, eine vierte Kante 34, einen ersten Eckabschnitt 35, einen zweiten Eckabschnitt 36, einen dritten Eckabschnitt 37 und einen vierten Eckabschnitt 38.
Die erste Kante 31 erstreckt sich in Richtung der X-Achse und weist in die positive Richtung der Y-Achse. Die X-Achsenrichtung ist eine seitliche Richtung des Hauptkörpers 11, der ersten Oberfläche 21 und der zweiten Oberfläche 22 und umfasst die positive Richtung der X-Achse und die negative Richtung der X-Achse.
Die zweite Kante 32 erstreckt sich in Richtung der Y-Achse und weist in die negative Richtung der X-Achse. Die dritte Kante 33 befindet sich auf einer Seite, die der zweiten Kante 32 gegenüberliegt, erstreckt sich in Richtung der Y-Achse und weist in die positive Richtung der X-Achse. Die vierte Kante 34 befindet sich auf einer der ersten Kante 31 gegenüberliegenden Seite, erstreckt sich in Richtung der X-Achse und weist in die negative Richtung der Y-Achse.
Die Länge der zweiten Kante 32 und der dritten Kante 33 ist jeweils größer als die Länge der ersten Kante 31 und der vierten Kante 34. Die erste Kante 31 und die vierte Kante 34 bilden kurze Seiten der im Wesentlichen rechteckigen Vorrichtung 10, und die zweite Kante 32 und die dritte Kante 33 bilden lange Seiten (Kantenseiten) der im Wesentlichen rechteckigen Wechselspeichervorrichtung 10.
Der erste Eckabschnitt 35 ist ein Eckabschnitt zwischen der ersten Kante 31 und der zweiten Kante 32, um ein Ende der ersten Kante 31 in der negativen Richtung der X-Achse und ein Ende der zweiten Kante 32 in der positiven Richtung der Y-Achse zu verbinden.
Der erste Eckabschnitt 35 erstreckt sich geradlinig an einer Stelle zwischen dem Ende der ersten Kante 31 in negativer Richtung der X-Achse und dem Ende der zweiten Kante 32 in positiver Richtung der Y-Achse. Eine Ecke zwischen der ersten Kante 31 und der zweiten Kante 32 wird auf eine sogenannte Eckabschrägung von C1.1 (auch als C-Abschrägung bezeichnet) eingestellt, und der erste Eckabschnitt 35 ist dadurch vorgesehen. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist der erste Eckabschnitt 35 ein zwischen der ersten Kante 31 und der zweiten Kante 32 gebildeter Abschnitt mit einer Eckabschrägung C.
Der zweite Eckabschnitt 36 ist ein Abschnitt zwischen der ersten Kante 31 und der dritten Kante 33, um ein Ende der ersten Kante 31 in positiver Richtung der X-Achse und ein Ende der dritten Kante 33 in positiver Richtung der Y-Achse zu verbinden. Der zweite Eckabschnitt 36 erstreckt sich bogenförmig an einer Stelle zwischen dem Ende der ersten Kante 31 in positiver Richtung der X-Achse und dem Ende der dritten Kante 33 in positiver Richtung der Y-Achse. Eine Ecke zwischen der ersten Kante 31 und der dritten Kante 33 wird auf eine so genannte runde Fase von R0,2 (auch als R-Fase bezeichnet) eingestellt, wodurch der zweite Eckabschnitt 36 vorgesehen wird. Somit sind die Formen des ersten Abschnitts 35 und des zweiten Abschnitts 36 unterschiedlich.
Der dritte Eckabschnitt 37 verbindet das Ende der zweiten Kante 32 in der negativen Richtung der Y-Achse mit dem Ende der vierten Kante 34 in der negativen Richtung der X-Achse. Der vierte Eckabschnitt 38 verbindet das Ende der dritten Kante 33 in der negativen Richtung der Y-Achse mit dem Ende der vierten Kante 34 in der positiven Richtung der X-Achse. Der dritte Eckabschnitt 37 und der vierte Eckabschnitt 38 verlaufen jeweils bogenförmig, ähnlich wie der zweite Eckabschnitt 36.
Bei dem Hauptkörper 11, der ersten Oberfläche 21 und der zweiten Oberfläche 22 ist die Länge in Richtung der Y-Achse auf ungefähr 18±0,10 mm und die Länge in Richtung der X-Achse auf ungefähr 14±0,10 mm festgelegt. Mit anderen Worten, der Abstand zwischen der ersten Kante 31 und der vierten Kante 34 in Richtung der Y-Achse beträgt ungefähr 18±0,1 mm, und der Abstand zwischen der zweiten Kante 32 und der dritten Kante 33 in Richtung der X-Achse beträgt ungefähr 14±0,10 mm. Die Längen des Hauptkörpers 11, der ersten Oberfläche 21 und der zweiten Oberfläche 22 in Richtung der X-Achse und der Y-Achse sind in diesem Beispiel nicht beschränkt.
Die Dicke des Hauptkörpers 11 und der Außenkante 23 in Richtung der Z-Achse wird auf etwa 1,4 mm10,10 mm festgelegt. Mit anderen Worten, der Abstand zwischen der ersten Oberfläche 21 und der zweiten Oberfläche 22 in Richtung der Z-Achse ist auf etwa 1,4 mm10,10 mm festgelegt. Die Länge der Außenkante 23 in Richtung der Z-Achse ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
Wie in 1B dargestellt, weist der Hauptkörper 11 außerdem einen schrägen Abschnitt 39 auf. Der schräge Abschnitt 39 ist ein Eckabschnitt zwischen der ersten Oberfläche 21 und der ersten Kante 31 und erstreckt sich linear an einer Position zwischen dem Ende der ersten Oberfläche 21 in positiver Richtung der Y-Achse und dem Ende der ersten Kante 31 in positiver Richtung der Z-Achse.
Wie in 1A dargestellt, ist eine Vielzahl von Anschlüssen auf der ersten Oberfläche 21 der Wechselspeichervorrichtung 10 vorgesehen. Jeder der Vielzahl von Anschlüssen wird auch als ein externer Verbindungsanschluss bezeichnet. In 1A ist die Vielzahl von Anschlüssen durch kleine Rechtecke dargestellt.
Die Vielzahl von Anschlüssen ist beispielsweise in drei Reihen angeordnet, d.h. in einer ersten Reihe R1, einer zweiten Reihe R2 und einer dritten Reihe R3. Eine Anschlussgruppe, die in der ersten Reihe R1 angeordnet ist, wird als Anschlussgruppe der ersten Reihe bezeichnet. Die Anschlussgruppe der ersten Reihe umfasst beispielsweise eine Vielzahl von Signalanschlüssen zum Senden und Empfangen von Differenzsignalen für zwei nach dem PCI-Express-Standard (eingetragenes Warenzeichen) (PCIe) definierte Lanes. Die einer Spur zugehörigen Signalanschlüsse umfassen zwei Anschlüsse, denen die Empfänger-Differenzsignalpaare zugeordnet sind, und zwei Anschlüsse, denen die Sender-Differenzsignalpaare zugeordnet sind. Die beiden Anschlüsse, denen die Empfänger-Differenzsignalpaare zugewiesen sind, und die beiden Anschlüsse, denen die Sender-Differenzsignalpaare zugewiesen sind, liegen nebeneinander, wobei zwischen den beiden Anschlüssen, denen die Empfänger-Differenzsignalpaare zugewiesen sind, und den beiden Anschlüssen, denen die Sender-Differenzsignalpaare zugewiesen sind, ein Erdungsanschluss liegt. Mit anderen Worten, die beiden Klemmen, denen die Differenzsignalpaare zugewiesen sind, sind von zwei Erdungsanschlüsse umgeben, die sich auf beiden Seiten der beiden Klemmen befinden.
Die Anschlussgruppe der zweiten Reihe R2 wird als Anschlussgruppe der zweiten Reihe bezeichnet. Die Anschlussgruppe der zweiten Reihe umfasst beispielsweise mehrere Signalanschlüsse für optionale Signale. Alternativ kann die Anschlussgruppe der zweiten Reihe auch einen zusätzlichen Stromversorgungsanschluss umfassen, der einer Drei-Stromversorgungs-Konfiguration zugehört.
Die Anschlussgruppe der dritten Reihe R3 wird als Anschlussgruppe der dritten Reihe bezeichnet. Die Anschlussgruppe der dritten Reihe umfasst mehrere Signalanschlüsse, denen nach dem PCIe-Standard definierte Seitenbandsignale (beispielsweise das Rücksetzsignal PERST#, das Taktanforderungssignal CLKREQ# und das Referenztaktpaar CLKREF) zugeordnet sind, einen oder mehrere erste Stromversorgungsanschlüsse, denen die erste Leistung mit der ersten Spannung zugeführt wird, einen oder mehrere zweite Stromversorgungsanschlüsse, denen eine zweite Leistung mit einer zweiten, von der ersten Spannung verschiedenen Spannung zugeführt wird, und mehrere Erdungsanschlüsse.
2 zeigt ein Konfigurationsbeispiel der Wechselspeichervorrichtung 10.
Wie in 2 dargestellt, sind im Inneren des Hauptkörpers 11 der Wechselspeichervorrichtung 10 eine Platine 12, ein NAND-Flash-Speicher 13 und eine Steuereinheit 14 zur Steuerung des NAND-Flash-Speichers 13 vorgesehen. Der NAND-Flash-Speicher 13 und die Steuereinheit 14 sind auf einer Oberfläche der Platine 12 angebracht. Der NAND-Flash-Speicher 13 umfasst eine Vielzahl von NAND-Flash-Speicherchips, die auf der Oberfläche der Platine 12 gestapelt sind.
Eine Rückseite des Substrats auf einer der Vorderseite der Platine 12 gegenüberliegenden Seite ist freiliegend und fungiert als die erste Oberfläche 21. Die Vielzahl der in 1A beschriebenen Anschlüsse sind auf der Rückseite der Platine 12 angeordnet.
Der NAND-Flash-Speicher 13 und die Steuereinheit 14 sind mit einem Gießharz 40 bedeckt und versiegelt, das gegossen wird, um den Körper (Hauptkörper 11) der Wechselspeichervorrichtung 10 zu bilden.
3 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für die äußere Form der Wechselspeichervorrichtung 10 und ein Anordnungsbeispiel für die Vielzahl von Anschlüssen zeigt.
Wie in 3 dargestellt, umfasst die Wechselspeichervorrichtung 10 eine Vielzahl von Anschlüssen P. Die Anschlüsse P werden häufig als Pads bezeichnet. In 3 ist beispielhaft dargestellt, dass die Wechselspeichervorrichtung 10 32 Anschlüsse P umfasst, aber die Anzahl der Anschlüsse P ist lediglich ein Beispiel und ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Mit anderen Worten, die Anzahl der Anschlüsse P kann kleiner als 32 oder größer als 32 sein. Die Vielzahl der Anschlüsse P ist auf der Rückseite der Platine 12 angeordnet und liegt auf der ersten Oberfläche 21 frei. Auf der zweiten Oberfläche 22 sind keine Anschlüsse P vorgesehen. Die zweite Oberfläche 22 kann beispielsweise als Markierungsfläche verwendet werden.
Wie in 3 dargestellt, umfasst die in der ersten Reihe R1 angeordnete Anschlussgruppe dreizehn Anschlüsse P101 bis P113, die voneinander beabstandet und in Richtung der X-Achse an Positionen angeordnet sind, die näher an der ersten Kante 31 als an der vierten Kante 34 liegen. Die Anschlüsse P101 bis P113 sind in Richtung der X-Achse entlang der ersten Kante 31 an Positionen nahe der ersten Kante 31 angeordnet.
Die in der zweiten Reihe R2 angeordnete Anschlussgruppe umfasst sechs Anschlüsse P114 bis P119, die voneinander beabstandet und in Richtung der X-Achse an Positionen angeordnet sind, die näher an der vierten Kante 34 liegen als an der ersten Kante 31. Die Anschlüsse P114 bis P116 sind in Richtung der X-Achse entlang der vierten Kante 34 angeordnet, und zwar an Positionen, die näher an der zweiten Kante 32 als an der dritten Kante 33 liegen. Die Anschlüsse P117 bis P119 sind in Richtung der X-Achse entlang der vierten Kante 34 an Positionen angeordnet, die näher an der dritten Kante 33 als an der zweiten Kante 32 liegen. Gemäß den anderen Ausdrücken sind die Anschlüsse P114 bis P116 zwischen einer Mittellinie (dargestellt durch eine Ein-Punkt-Kettenlinie) der Wechselspeichervorrichtung 10 und dem Hauptkörper 11 in der X-Achsenrichtung und der zweiten Kante 32 angeordnet, und die Anschlüsse P117 bis P119 sind zwischen einer Mittellinie der Wechselspeichervorrichtung 10 und dem Hauptkörper 11 in der X-Achsenrichtung und der dritten Kante 33 angeordnet. Ein Intervall zwischen dem Anschluss P116 und dem Anschluss P117, die zu der zweiten Reihenanschlussgruppe gehören, ist breiter als Intervalle zwischen den anderen Anschlüssen, die zu der zweiten Reihenanschlussgruppe gehören und die in der X-Achsenrichtung benachbart sind (genauer gesagt, ein Intervall zwischen dem Anschluss P114 und dem Anschluss P115, ein Intervall zwischen dem Anschluss P115 und dem Anschluss P116, ein Intervall zwischen dem Anschluss P117 und dem Anschluss P118 und ein Intervall zwischen dem Anschluss P118 und dem Intervall P119).
Die in der dritten Reihe R3 angeordnete Anschlussgruppe umfasst dreizehn Anschlüsse P120 bis P132, die voneinander beabstandet und in Richtung der X-Achse an Positionen angeordnet sind, die näher an der vierten Kante 34 als an der ersten Kante 31 liegen. Die Anschlüsse P120 bis P132, die zur Reihe R3 gehören, sind an Positionen angeordnet, die näher an der vierten Kante 34 liegen als die Anschlüsse P114 bis P119, die zur Reihe R2 gehören.
4 ist eine Draufsicht, die eine äußere Form eines Sockels 100, in den die Wechselspeichervorrichtung 10 eingesetzt wird, und ein Anordnungsbeispiel für eine Vielzahl von Leitungsanschlüssen zeigt.
In dem Sockel 100 ist eine Vielzahl von Leitungsanschlüssen 104 in drei Reihen angeordnet, d.h. Reihe r1, Reihe r2 und Reihe r3, die den jeweiligen ersten, zweiten und dritten Reihenanschlussgruppen der Wechselspeichervorrichtung 10 zugehören. Die Leitungsanschlüsse werden oft als Federleitungen bezeichnet. Die Wechselspeichervorrichtung 10 ist in 4 auf dem Sockel 100 in einem Zustand angeordnet, in dem die erste Oberfläche 21 einer Vielzahl von Leitungsanschlüssen 104 des Sockels 100 gegenüberliegt.
Dreizehn Leitungsanschlüsse 104 sind in der ersten Reihe r1 angeordnet. In ähnlicher Weise sind sechs Leitungsanschlüsse 104 in der zweiten Reihe r2 angeordnet, und dreizehn Leitungsanschlüsse 104 sind in der dritten Reihe r3 angeordnet.
Jeder Leitungsanschluss 104 umfasst einen Abschnitt 105, der in Kontakt mit einem entsprechenden Anschluss der Wechselspeichervorrichtung 10 steht. Jeder Leitungsanschluss 104 ist mit einem Rahmen 106 des Sockels 100 verbunden.
Der Rahmen 106 des Sockels 100 hat eine erste Kante 111, eine zweite Kante 112, eine dritte Kante 113, eine vierte Kante 114 und einen Verbindungsabschnitt 115. Die erste Kante 111, die zweite Kante 112, die dritte Kante 113 und die vierte Kante 114 gehören zu den vier oberen, unteren, rechten und linken Seiten des rechteckigen Rahmens 106. Der Verbindungsabschnitt 115 verbindet zwischen einem mittleren Abschnitt der zweiten Kante 112 und einem mittleren Abschnitt der dritten Kante 113.
Die dreizehn Leitungsanschlüsse 104 in der ersten Reihe r1 sind mit dem ersten Rand 111 des Rahmens 106 verbunden. Die sechs Leitungsanschlüsse 104 der zweiten Reihe r2 sind mit dem Abschnitt 115 des Rahmens 106 verbunden. Die dreizehn Leitungsanschlüsse 104 der dritten Reihe r3 sind mit der vierten Kante 114 des Rahmens 106 verbunden.
5 ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Wechselspeichervorrichtung 10 in den Sockel 100 eingesetzt ist.
Es können verschiedene Arten des Sockels 100 verwendet werden, beispielsweise ein Push-Push-Typ, ein Push-Pull-Typ und ein Scharniertyp, aber der Scharniertyp-Sockel 100 wird als Beispiel beschrieben.
Die Abdeckung 120 ist so am Rahmen 106 angebracht, dass sie sich um eine Welle 121 dreht, die als Scharnier fungiert. Die herausnehmbare Vorrichtung 10 wird in die Abdeckung 120 eingesetzt, während die Abdeckung 120 in die geöffnete Position angehoben wird. Dann, wenn die Abdeckung 120 geschlossen ist, wird jeder der Anschlüsse P, die auf der ersten Oberfläche 21 der herausnehmbaren Vorrichtung 10 angeordnet sind, in Kontakt mit dem Kontaktabschnitt 105 des entsprechenden Leitungsanschlusses 104 in der Steckdose 100 gebracht, wie in 5 dargestellt. Jeder der auf der ersten Fläche 21 der Wechselspeichervorrichtung 10 angeordneten Anschlüsse P ist dadurch elektrisch mit den Leitungen auf der Steuerungsplatine im Host verbunden.
Somit ist die herausnehmbare Vorrichtung 10 über den Sockel 100 elektrisch mit der Steuerungsplatine im Host verbunden. Daher ist die Anzahl der Anschlüsse, die in der Wechselspeichervorrichtung 10 angeordnet werden können, im Vergleich zu einer eingebetteten Speichervorrichtung, bei der jeder Anschluss direkt an eine Steuerungsplatine im Host gelötet ist, wie beispielsweise bei einer Speichervorrichtung vom Typ Ball-Grid-Array (BGA), reduziert. Aufgrund einer solchen Begrenzung der Anzahl der Anschlüsse ist auch die Anzahl der Stromversorgungsanschlüsse pro Leistung begrenzt. Daher neigt der Stromwert, der einem Stromversorgungsanschluss zugeführt wird, dazu, in der herausnehmbaren Speichervorrichtung 10 relativ groß zu werden.
Darüber hinaus gibt es einen Übergangswiderstand zwischen jedem Anschluss P der herausnehmbaren Vorrichtung 10 und jedem Leitungsanschluss 104 (Kontaktabschnitt 105) des Sockels 100. Da der Anschluss P und der Leitungsanschluss 104 nicht durch Löten verbunden sind, ist der Kontaktwiderstand zwischen dem Anschluss P und dem Leitungsanschluss 104 relativ groß. Der Spannungswert des Stroms, der vom Host zu jedem Stromanschluss der austauschbaren Vorrichtung 10 geliefert wird, wird durch den Spannungsabfall, der durch diesen Kontaktwiderstand verursacht wird, gesenkt. Der Übergangswiderstand zwischen dem Anschluss P und dem Leitungsanschluss 104 wird auch als Übergangswiderstand der Vorrichtung bezeichnet.
Da der Spannungswert, der jedem Stromversorgungsanschluss der Wechselspeichervorrichtung 10 zugeführt wird, aufgrund des Spannungsabfalls, der durch den Kontaktwiderstand verursacht wird, gesenkt wird, ist eine Spanne zwischen dem Spannungswert, der jedem Stromversorgungsanschluss zugeführt wird, und dem unteren Grenzspannungswert jeder Leistung, die für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 erforderlich ist, tendenziell relativ klein.
Im Folgenden wird ein Beispiel für die Leistungskonfiguration der Wechselspeichervorrichtung 10 beschrieben.
Zunächst wird die Wechselspeichervorrichtung 10 mit einer Zwei-Stromversorgungs-Konfiguration beschrieben, d.h. die Wechselspeichervorrichtung 10, die mit zwei Leistungen arbeitet.
6 ist eine Ansicht, die ein Anordnungsbeispiel für eine Vielzahl von Stromversorgungsanschlüssen der Wechselspeichervorrichtung 10 zeigt, die mit zwei Leistungen arbeitet. 6 veranschaulicht ein Beispiel, bei dem die Anzahl der Stromversorgungsanschlüsse, denen die erste Leistung zugeführt wird, drei beträgt, und bei dem die Anzahl der Stromversorgungsanschlüsse, denen die zweite Leistung zugeführt wird, drei beträgt. Die Anzahl der Stromversorgungsanschlüsse, denen die erste Leistung zugeführt wird, und die Anzahl der Stromversorgungsanschlüsse, denen die zweite Leistung zugeführt wird, sind jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt, sondern die Anzahl der Stromversorgungsanschlüsse, denen die erste Leistung zugeführt wird, kann eine oder mehrere sein, und die Anzahl der Stromversorgungsanschlüsse, denen die zweite Leistung zugeführt wird, kann ebenfalls eine oder mehrere sein.
Die erste Leistung (das heißt, die Stromschiene PWR_1) hat eine Spannung von beispielsweise 3,3 V oder 2,5 V. Im Folgenden wird hauptsächlich der Fall beschrieben, dass die erste Leistung (PWR_1) 2,5 V hat. 2,5 V ist ein Nennwert für die Spannung der ersten Leistung (PWR_1), und die erste Leistung (PWR_1) hat einen Spannungsbereich, der einer bestimmten Schwankungsbreite der Versorgungsspannung zugehört.
Die erste Leistung (PWR_1) wird beispielsweise an drei Anschlüsse geliefert, die in der Anschlussgruppe der dritten Reihe umfasst sind, d. h. an der Anschluss P128, der Anschluss P130 und der Anschluss P131. Der Anschluss P128, der Anschluss P130 und der Anschluss P131 fungieren als Stromversorgungsanschlüsse für die erste Leistung (PWR_1).
Eine zweite Leistung (das heißt, die Stromschiene PWR_2) hat eine Spannung von beispielsweise 1,2. 1,2 V ist ein Nennwert für die Spannung der zweiten Leistung (PWR_2), und die zweite Leistung (PWR_2) hat einen Spannungsbereich, der einer bestimmten Schwankungsbreite der Versorgungsspannung zugehört.
Die zweite Leistung (PWR_2) wird beispielsweise an drei Klemmen geliefert, die in der Anschlussgruppe der dritten Reihe umfasst sind, d.h. der Anschluss P124, der Anschluss P125 und der Anschluss P127. Der Anschluss P124, der Anschluss P125 und der Anschluss P127 fungieren als Stromversorgungsanschlüsse für die zweite Leistung (PWR_2).
7 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine Leistungskonfiguration des Wechselspeichersystems 10 zeigt, das mit zwei Leistungen arbeitet.
Der NAND-Flash-Speicher 13, der die Wechselspeichervorrichtung 10 umfasst, umfasst eine NAND-Schnittstellenschaltung 131 und ein Speicherzellenfeld 132, das als NAND-Zellenfeld bezeichnet wird.
Die NAND-Schnittstellenschaltung 131 führt eine Operation des Empfangens von Befehlssequenzen (eine Lesebefehlssequenz, eine Schreibbefehlssequenz, eine Löschbefehlssequenz und dergleichen) und Daten von der Steuereinheit 14, eine Operation des Schreibens von Daten in das NAND-Zellenfeld auf der Grundlage der empfangenen Schreibbefehlssequenz, eine Operation des Lesens von Daten aus dem NAND-Zellenfeld auf der Grundlage der empfangenen Lesebefehlssequenz, eine Operation des Löschens von Daten in Blockeinheiten auf der Grundlage der empfangenen Löschbefehlssequenz und eine Operation des Übertragens von Status- und Lesedaten an die Steuereinheit 14 aus.
Das Speicherzellenfeld umfasst eine Vielzahl von Blöcken. Jeder der Vielzahl von Blöcken umfasst eine Vielzahl von Seiten. Jeder der Vielzahl von Blöcken ist eine Einheit einer Operation zum Löschen von Daten. Jede der Vielzahl von Seiten ist eine Einheit für eine Daten-Schreiboperation und eine Daten-Leseoperation.
Die erste Leistung (PWR_1) mit 2,5 V wird hauptsächlich als Stromversorgung für den Betrieb des Speicherzellenfeldes 132 verwendet. Die zweite Leistung (PWR_2) mit 1,2 V wird hauptsächlich als Stromversorgung für den Betrieb der NAND-Schnittstellenschaltung 131 verwendet.
Die Steuereinheit 14 umfasst eine physikalische Schicht (PHY-A) 141 mit analogen Schaltungen, eine Kernlogik 142 und eine NAND-Schnittstellenschaltung 143.
Die physikalische Schicht (PHY-A) 141 kommuniziert mit dem Host über einen PCIe-Bus. Genauer gesagt kommuniziert die physikalische Schicht (PHY-A) 141 mit dem Host unter Verwendung von PCIe-Signalen (zwei Paare von Differenzsignalen pro Lane) für eine Vielzahl von Lanes (beispielsweise zwei Lanes) und führt die Übertragung und den Empfang von mehreren PCIe-Seitenbandsignalen zum und vom Host aus.
Die Kernlogik 142 umfasst verschiedene Logiken zur Ausführung der internen Operationen der Steuereinheit 14. Diese Kernlogik 142 führt beispielsweise die Verarbeitung zur Interpretation und Ausführung von Befehlen des Hosts, die ECC-Codierung/Decodierung (Error-Correction-Code) und Ähnliches aus.
Die NAND-Schnittstellenschaltung 143 ist eine Schnittstellenschaltung, die die Kommunikation mit dem NAND-Flash-Speicher 13 durchführt. Die NAND-Schnittstellenschaltung 143 führt eine Operation zur Übertragung der Befehlssequenzen (Lesebefehlssequenz, Schreibbefehlssequenz, Löschbefehlssequenz und dergleichen) und Daten an den NAND-Flash-Speicher 13 und eine Operation zum Empfang von Status- und Lesedaten vom NAND-Flash-Speicher 13 aus.
In der Leistungskonfiguration (Fall-1) von 7 wird die erste Leistung (PWR_1) mit 2,5 V weiter verwendet, um eine interne Leistung für den Betrieb der physikalischen Schicht (PHY-A) 141 und eine interne Leistung für den Betrieb der Kernlogik 142 zu erzeugen.
Es wird ein Abwärtswandler, beispielsweise ein DC/DC-Wandler oder ein LDO-Regler (Low Drop Output) verwendet. In den folgenden Beschreibungen wird stellvertretend die Bezeichnung „DC/DC-Wandler“ verwendet.
Genauer gesagt wird die erste 2,5-V-Leistung (PWR_1) sowohl dem DC/DC-Wandler 151 als auch dem DC/DC-Wandler 152 zugeführt. Der DC/DC-Wandler 151 wandelt die erste Spannung von 2,5 V (PWR_1) in eine vorgegebene Spannung um, die niedriger als 2,5 V ist (beispielsweise 1,8 V), und liefert diese umgewandelte vorgegebene Spannung an die physikalische Schicht (PHY-A) 141 als interne Leistung für den Betrieb der physikalischen Schicht (PHY-A) 141. Der DC/DC-Wandler 152 wandelt die erste Spannung von 2,5 V (PWR_1) in eine andere vorgegebene Spannung um, die niedriger als 2,5 V ist (beispielsweise 0,8 V), und liefert diese umgewandelte vorgegebene Spannung an die Kernlogik 142 als interne Spannung zum Betrieb der Kernlogik 142.
Der Stromverbrauchswert, der von der ersten Stromversorgung (PWR_1) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, ist eine Summe aus dem Stromverbrauchswert des Speicherzellenarrays 132, dem Stromverbrauchswert der Kernlogik 142 und dem Stromverbrauchswert der physikalischen Schicht (PHY-A) 141. Daher hängt der Stromverbrauchswert, der von der ersten Leistung (PWR_1) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, von der Konfiguration jedes dieser Speicherzellenarrays 132, der Kernlogik 142 und der physikalischen Schicht (PHY-A) 141 sowie von der Leistung der Wechselspeichervorrichtung 10 ab.
Der Stromverbrauchswert, der von der zweiten Leistung (PWR_2) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, ist eine Summe aus dem Stromverbrauchswert der NAND-Schnittstellenschaltung 131 im NAND-Flash-Speicher 13 und dem Stromverbrauchswert der NAND-Schnittstellenschaltung 143 in der Steuereinheit 14. Daher hängt der Stromverbrauchswert, der von der zweiten Leistung (PWR_2) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, von der Konfiguration jeder dieser NAND-Schnittstellenschaltungen 131 und 143 und der Leistung der Wechselspeichervorrichtung 10 ab.
8 ist ein Blockdiagramm, das ein weiteres Beispiel für eine Leistungskonfiguration des Wechselspeichersystems 10 zeigt, das mit zwei Leistungen arbeitet.
In der Stromversorgungskonfiguration (Leistungskonfiguration) (Fall-2) von 8 wird der interne Strom für den Betrieb der Kernlogik 142 nicht von der ersten Leistung (Stromversorgung) (PWR_1) mit 2,5 V, sondern von der zweiten Leistung (Stromversorgung) (PWR_2) mit 1,2 V erzeugt. Die anderen Punkte sind die gleichen wie bei der Leistungskonfiguration (Fall-1) in 7.
Die zweite Leistung (PWR_2) mit 1,2 V wird an den DC/DC-Wandler 201 geliefert. Der DC/DC-Wandler 201 wandelt die zweite Leistung (PWR_2) von 1,2 V in eine vorgegebene Spannung um, die niedriger ist als 1,2 V (beispielsweise 0,8 V), und liefert diese umgewandelte vorgegebene Spannung an die Kernlogik 142 als interne Leistung zum Betrieb der Kernlogik 142.
Der Stromverbrauchswert, der von der ersten Leistung (PWR_1) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, ist eine Summe des Stromverbrauchswerts des Speicherzellenfelds 132 und des Stromverbrauchswerts der physikalischen Schicht (PHY-A) 141. Daher hängt der Stromverbrauchswert, der von der ersten Leistung (PWR_1) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, von der Konfiguration des Speicherzellenfelds 132 und der physikalischen Schicht (PHY-A) 141 sowie von der Leistung der Wechselspeichervorrichtung 10 ab.
Der Stromverbrauchswert, der von der zweiten Leistung (PWR_2) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, ist eine Summe aus dem Stromverbrauchswert der NAND-Schnittstellenschaltung 131 im NAND-Flash-Speicher 13, dem Stromverbrauchswert der NAND-Schnittstellenschaltung 143 in der Steuereinheit 14 und dem Stromverbrauchswert der Kernlogik 142. Daher hängt der Stromverbrauchswert, der von der zweiten Leistung (PWR_2) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, von der Konfiguration jeder dieser NAND-Schnittstellenschaltungen 131 und 143 und der Kernlogik 142 sowie von der Leistung der Wechselspeichervorrichtung 10 ab.
Als nächstes wird die Wechselspeichervorrichtung 10 mit einer Drei-Stromversorgungs-Konfiguration beschrieben, d.h. die Wechselspeichervorrichtung 10, die mit drei Leistungen arbeitet.
9 ist eine Ansicht, die ein Anordnungsbeispiel für eine Vielzahl von Stromversorgungsanschlüssen der Wechselspeichervorrichtung 10 zeigt, die mit drei Leistungen arbeitet. 9 veranschaulicht beispielsweise, dass die Anzahl der Stromversorgungsanschlüsse, denen die erste Leistung zugeführt wird, drei beträgt, dass die Anzahl der Stromversorgungsanschlüsse, denen die zweite Leistung zugeführt wird, drei beträgt, und dass die Anzahl der Stromversorgungsanschlüsse, denen die dritte Leistung zugeführt wird, eins beträgt. Die Anzahl der Stromversorgungsanschlüsse, denen die erste Leistung zugeführt wird, die Anzahl der Stromversorgungsanschlüsse, denen die zweite Leistung zugeführt wird, und die Anzahl der Stromversorgungsanschlüsse, denen die dritte Leistung zugeführt wird, sind jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt, sondern die Anzahl der Stromversorgungsanschlüsse, denen die erste Leistung zugeführt wird, kann eine oder mehrere sein, die Anzahl der Stromversorgungsanschlüsse, denen die zweite Leistung zugeführt wird, kann ebenfalls eine oder mehrere sein, und die Anzahl der Stromversorgungsanschlüsse, denen die dritte Leistung zugeführt wird, kann ebenfalls eine oder mehrere sein.
Die erste Stromversorgung (PWR_1) mit 2,5 V wird an drei Anschlüsse geliefert, die in der dritten Reihenanschlussgruppe umfasst sind, d.h. Anschluss P128, Anschluss P130 und Anschluss P131, ähnlich wie bei der Konfiguration mit zwei Stromversorgungen. Die zweite Leistung (d.h. die Stromschiene PWR_2) mit 1,2 V wird ebenfalls an drei Klemmen geliefert, die in der Anschlussgruppe der dritten Reihe umfasst sind, d.h. Anschluss P124, Anschluss P125 und Anschluss P127, ähnlich wie im Fall der Konfiguration mit zwei Stromquellen.
Die dritte Leistung (d.h. die Stromschiene PWR_3) hat eine Spannung von beispielsweise 1,8 V. 1,8 V ist ein Nennwert für die Spannung der dritten Leistung (PWR_3), und die dritte Leistung (PWR_3) hat einen Spannungsbereich, der einer bestimmten Schwankungsrate der Versorgungsspannung zugehört.
Die dritte Leistung (PWR_3) mit 1,8 V wird beispielsweise einem Anschluss zugeführt, der die zweite Reihen-Anschlussgruppe umfasst, d.h. dem Anschluss P117.
10 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für eine Stromversorgungskonfiguration des Wechselspeichersystems 10 zeigt, das mit drei Stromversorgungen arbeitet.
Die Stromversorgungskonfiguration (Fall-3) von 10 unterscheidet sich von der Stromversorgungskonfiguration (Fall-1) von 7 dadurch, dass die dritte Leistung (PWR_3) von 1,8 V als interne Spannung für den Betrieb der physikalischen Schicht (PHY-A) 141 verwendet wird.
Der Stromverbrauchswert, der von der ersten Leistung (PWR_1) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, ist eine Summe aus dem Stromverbrauchswert des Speicherzellenarrays 132 und dem Stromverbrauchswert der Kernlogik 142. Daher hängt der Stromverbrauchswert, der durch die erste Leistung (PWR_1) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, von der Konfiguration des Speicherzellenfelds 132 und der physikalischen Schicht (PHY-A) 141 sowie von der Leistung der Wechselspeichervorrichtung 10 ab.
Der Stromverbrauchswert, der von der zweiten Leistung (PWR_2) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, ist eine Summe des Stromverbrauchswerts der NAND-Schnittstellenschaltung 131 im NAND-Flash-Speicher 13 und des Stromverbrauchswerts der NAND-Schnittstellenschaltung 143 in der Steuereinheit 14. Daher hängt der Stromverbrauchswert, der von der zweiten Leistung (PWR _2) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, von der Konfiguration jeder dieser NAND-Schnittstellenschaltungen 131 und 143 und der Leistung der Wechselspeichervorrichtung 10 ab.
Der Stromverbrauchswert, der von der dritten Leistung (PWR_3) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, ist der Stromverbrauchswert der physikalischen Schicht (PHY-A) 141. Der Stromverbrauchswert, der von der dritten Leistung (PWR_3) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, hängt von der Konfiguration der physikalischen Schicht (PHY-A) 141 und der Leistung der Wechselspeichervorrichtung 10 ab.
11 ist ein Blockdiagramm, das ein weiteres Beispiel für eine Leistungskonfiguration des entnehmbaren Speichersystems 10 zeigt, das mit drei Leistungen arbeitet.
Die Stromversorgungskonfiguration (Fall-4) von 11 unterscheidet sich von der Stromversorgungskonfiguration (Fall-2) von 8 dadurch, dass die dritte Spannung (PWR_3) von 1,8 V als interne Spannung für den Betrieb der physikalischen Schicht (PHY-A) 141 verwendet wird.
Der Stromverbrauchswert, der von der ersten Stromversorgung (PWR_1) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, ist der Stromverbrauchswert des Speicherzellenarrays 132. Daher hängt der Stromverbrauchswert, der von der ersten Leistung (PWR_1) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, von der Konfiguration des Speicherzellenarrays 132 und der Leistung der Wechselspeichervorrichtung 10 ab.
Der Stromverbrauchswert, der durch die zweite Leistung (PWR_2) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, ist eine Summe aus dem Stromverbrauchswert der NAND-Schnittstellenschaltung 131 im NAND-Flash-Speicher 13, dem Stromverbrauchswert der NAND-Schnittstellenschaltung 143 in der Steuereinheit 14 und dem Stromverbrauchswert der Kernlogik 142. Daher hängt der Stromverbrauchswert, der von der zweiten Leistung (PWR_2) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, von der Konfiguration jeder dieser NAND-Schnittstellenschaltungen 131 und 143 und der Kernlogik 142 sowie von der Leistung der Wechselspeichervorrichtung 10 ab.
Der Stromverbrauchswert, der von der dritten Leistung (PWR_3) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, ist der Stromverbrauchswert der physikalischen Schicht (PHY-A) 141. Der Stromverbrauchswert, der von der dritten Leistung (PWR_3) in der Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, hängt von der Konfiguration der physikalischen Schicht (PHY-A) 141 und der Leistung der Wechselspeichervorrichtung 10 ab.
12 ist ein Diagramm, das vier Arten von Leistungskonfigurationsbeispielen illustriert, die auf das entfernbare Speichersystem 10 anwendbar sind.
In Fall 1 wird die erste Stromversorgung (PWR_1) mit 3,3 V oder 2,5 V als Stromversorgung für den Betrieb des Speicherzellenfelds (NAND-Zelle) 132, der physikalischen Schicht (PHY-A) 141 und der Kernlogik 142 verwendet. Die zweite Stromversorgung (PWR_2) mit 1,2 V wird für den Betrieb der NAND-Schnittstellenschaltungen 131 und 143 verwendet.
In Fall 2 wird die erste Stromversorgung (PWR_1) mit 3,3 V oder 2,5 V als Stromversorgung für den Betrieb des Speicherzellen-Arrays (NAND-Cell) 132 und der physikalischen Schicht (PHY-A) 141 verwendet. Die zweite Spannungsversorgung (PWR_2) mit 1,2 V wird für den Betrieb der Kernlogik 142 und der NAND-Schnittstellenschaltungen 131 und 143 verwendet.
In Fall 3 wird die erste Stromversorgung (PWR_1) mit 3,3 V oder 2,5 V als Stromversorgung für den Betrieb des Speicherzellen-Arrays (NAND-Zelle) 132 und der Kernlogik 142 verwendet. Die zweite Stromversorgung (PWR_2) mit 1,2 V wird als Stromversorgung für den Betrieb der NAND-Schnittstellenschaltungen 131 und 143 verwendet. Die dritte Spannungsversorgung (PWR_3) mit 1,8 V wird für den Betrieb der physikalischen Schicht (PHY-A) 141 verwendet.
In Fall 4 wird die erste Stromversorgung (PWR_1) mit 3,3 V oder 2,5 V als Stromversorgung für den Betrieb des Speicherzellen-Arrays (NAND Cell) 132 verwendet. Die zweite Stromversorgung (PWR_2) mit 1,2 V wird für den Betrieb der Kernlogik 142 und der NAND-Schnittstellenschaltungen 131 und 143 verwendet. Die dritte Stromversorgung (PWR_3) mit 1,8 V wird für den Betrieb der physikalischen Schicht (PHY-A) 141 verwendet.
Im Folgenden wird die Stromverbrauchsklasse der Wechselspeichervorrichtung 10 mit der Mehrfach-Stromversorgungs-Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Wenn die mechanischen und elektrischen Spezifikationen der Wechselspeichervorrichtung 10 mit der Mehrfachleistungskonfiguration standardisiert sind, werden mehrere Arten von Vorrichtungsprodukten, die die gleichen mechanischen und elektrischen Spezifikationen wie die der Wechselspeichervorrichtung 10 mit der Mehrfachleistungskonfiguration erfüllen, von einer Vielzahl von Anbietern (einer Vielzahl von Vorrichtungsherstellern) hergestellt. Aus diesem Grund ist eine Regulierung des Stromverbrauchs erforderlich, um die Interkonnektivität und Austauschbarkeit zwischen den zahlreichen Arten von Vorrichtungen und dem Host zu gewährleisten.
In diesem Fall kann der Stromverbrauch jeder Leistung je nach der Implementierung der Vorrichtungen unterschiedlich sein. Aus diesem Grund wird, wenn nur eine Stromverbrauchsregelung festgelegt wird, nur der Höchstwert des Stromverbrauchs jeder Leistung bestimmt und kann nicht die optimale Richtlinie für die Entwicklung, Konstruktion und Herstellung der Vorrichtungen und des Hosts sein. Selbst wenn nur der Gesamtstromverbrauch des Vorrichtungsprodukts bestimmt wird, ist der Stromverbrauch, den das Vorrichtungsprodukt von jeder Leistung aufnimmt, nicht bekannt, und auf der Host-Seite muss ein Stromversorgungsschaltkreis mit übermäßiger Leistungsfähigkeit vorgesehen werden, was die Kosten unnötig in die Höhe treibt.
Daher werden in der vorliegenden Ausführungsform mehrere Arten von Stromverbrauchsklassen mit unterschiedlichen Stromverbrauchswerten definiert. Jeder dieser mehreren Typen von Stromverbrauchsklassen definiert den Stromverbrauch für jede der mehreren Leistungen.
Beispielsweise definiert bei der Wechselspeichervorrichtung 10, die mit zwei Leistungen arbeitet, jede der mehreren Arten von Stromverbrauchsklassen sowohl den Stromverbrauch, der die erste Leistung (PWR_1) betrifft, als auch den Stromverbrauch, der die zweite Leistung (PWR_2) betrifft. Die Wechselspeichervorrichtung 10, die mit zwei Leistungen arbeitet, ist so konfiguriert, dass sie einen der mehreren Typen von Stromverbrauchsklassen trägt.
Es wird angenommen, dass beispielsweise eine von der Wechselspeichervorrichtung 10 unterstützte Stromverbrauchsklasse die erste Stromverbrauchsklasse mit dem größten Stromverbrauchswert unter den mehreren Arten von Stromverbrauchsklassen ist.
In diesem Fall ist eine erster Stromverbrauchswert, der von der ersten Leistung (PWR_1) durch die Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, kleiner als oder gleich einem ersten zulässigen Stromwert, der der maximale Stromwert ist, der vom Host zu den ersten Leistungsversorgungsanschlüssen (P128, P130 und P131) der Wechselspeichervorrichtung 10 über einen Kontaktwiderstand zwischen einem Anschluss des Sockels 100 und einem Anschluss der Wechselspeichervorrichtung 10 geliefert werden darf. Mit anderen Worten, der erste zulässige Stromwert ist der maximale Strom, der so definiert ist, dass der Spannungswert jedes der ersten Stromversorgungsanschlüsse nicht unter eine untere Grenzspannung der ersten Leistung (PWR_1) fällt, die für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 aufgrund des durch den Kontaktwiderstand verursachten Spannungsabfalls erforderlich ist. Darüber hinaus ist ein zweiter Stromverbrauchswert, der von der zweiten Leistung (PWR_2) durch die Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, kleiner als oder gleich einem zweiten zulässigen Stromwert, der der maximale Stromwert ist, der vom Host zu die zweite Stromversorgungsanschlüssen (P124, P125 und P127) der Wechselspeichervorrichtung 10 über den Kontaktwiderstand zwischen einem Anschluss des Sockels 100 und einem Anschluss der Wechselspeichervorrichtung 10 zugeführt werden darf. Mit anderen Worten, der zweite zulässige Stromwert ist der maximale Strom, der so definiert ist, dass der Spannungswert jedes der zweiten Stromversorgungsanschlüsse nicht unter eine untere Grenzspannung der zweiten Leistung (PWR_2) fällt, die für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 aufgrund des durch den Kontaktwiderstand verursachten Spannungsabfalls erforderlich ist.
Es wird angenommen, dass die eine Stromverbrauchsklasse, die von der Wechselspeichervorrichtung 10 getragen wird, die andere Stromverbrauchsklasse ist, deren Stromverbrauch kleiner ist als der der ersten Stromverbrauchsklasse.
In diesem Fall ist die erste Stromverbrauchswert, der von der ersten Leistung (PWR_1) durch die Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, kleiner als oder gleich einem dritten zulässigen Stromwert für die erste Leistung (PWR_1), der in der anderen Stromverbrauchsklasse definiert ist, und die zweite Stromverbrauchswert, der von der zweiten Leistung (PWR_2) durch die Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, ist kleiner als oder gleich einem vierten zulässigen Stromwert für die zweite Leistung (PWR_2), der in der anderen Stromverbrauchsklasse definiert ist.
Infolgedessen kann der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 erforderliche Stromverbrauchswert (maximaler Stromverbrauchswert) für jede Leistung bestimmt werden, je nachdem, welche der mehreren Arten von Stromverbrauchsklassen die von der Wechselspeichervorrichtung 10 unterstützte Stromverbrauchsklasse ist.
Wenn die Stromverbrauchsklasse der Wechselspeichervorrichtung 10, die im Host verwendet werden soll, die erste Stromverbrauchsklasse ist, kann der Hersteller des Hosts daher die Stromversorgungskonfiguration annehmen, dass der Stromversorgungsschaltkreis, der in der Lage ist, die ersten und zweiten zulässigen Stromwerte zu liefern, die der ersten Stromverbrauchsklasse zugehören, auf dem Host montiert ist. Jedes Vorrichtung-Produkt, das die erste Stromverbrauchsklasse trägt, kann somit normalerweise in dem der ersten Stromverbrauchsklasse zugehörigen Host verwendet werden.
Wenn die Stromverbrauchsklasse der Wechselspeichervorrichtung 10, die im Host verwendet werden soll, die andere Stromverbrauchsklasse mit geringerem Stromverbrauch als die erste Stromverbrauchsklasse ist, kann der Host-Hersteller außerdem die Fähigkeit der Stromversorgungsschaltung auf der Host-Seite für jede Leistung optimieren, basierend auf dem zulässigen Stromwert, der der anderen Stromverbrauchsklasse zugehört, und die Kosten der Stromversorgungsschaltung auf der Host-Seite reduzieren.
13 ist ein Diagramm, das mehrere Arten von Stromverbrauchsklassen zeigt.
In der vorliegenden Ausführungsform sind drei oder vier Arten von Stromverbrauchsklassen definiert. Die Stromverbrauchsklasse wird auch als „Stromklasse“ bezeichnet.
In der Wechselspeichervorrichtung 10 mit der Zwei-Stromversorgungs-Konfiguration werden für jede Stromklasse ein maximaler Stromverbrauchswert für die erste Leistung (PWR_1) und ein maximaler Stromverbrauchswert für die zweite Leistung (PWR_2) festgelegt. Der maximale Stromverbrauchswert wird anhand des zulässigen Stromwerts definiert, d. h. des maximalen Stroms, der vom Host über den Kontaktwiderstand an die Wechselspeichervorrichtung 10 geliefert werden darf. Mit anderen Worten: Für jede Leistung wird in jeder Stromklasse ein zulässiger Stromwert definiert.
In der Wechselspeichervorrichtung 10 mit der Drei-Stromversorgungs-Konfiguration wird für jede Stromklasse ein zulässiger Stromwert für die erste Leistung (PWR_1), ein zulässiger Stromwert für die zweite Leistung (PWR_2) und ein zulässiger Stromwert für die dritte Leistung (PWR_3) festgelegt.
In der ersten Stromklasse CC1 wird der zulässige Stromwert für die erste Leistung (PWR_1) mit IP1C1, der zulässige Stromwert für die zweite Leistung (PWR_2) mit IP2C1 und der zulässige Stromwert für die dritte Leistung (PWR_3) mit IP3C1 bezeichnet.
In der zweiten Stromklasse CC2 wird der zulässige Stromwert für die erste Leistung (PWR_1) mit IP1C2, der zulässige Stromwert für die zweite Leistung (PWR_2) mit IP2C2 und der zulässige Stromwert für die dritte Leistung (PWR_3) mit IP3C2 bezeichnet.
In der dritten Stromklasse CC3 wird der zulässige Stromwert für die erste Leistung (PWR_1) mit IP1C3, der zulässige Stromwert für die zweite Leistung (PWR_2) mit IP2C3 und der zulässige Stromwert für die dritte Leistung (PWR_3) mit IP3C3 bezeichnet.
In der vierten Stromklasse CC4 wird der zulässige Stromwert für die erste Leistung (PWR_1) mit IP1C4, der zulässige Stromwert für die zweite Leistung (PWR_2) mit IP2C4 und der zulässige Stromwert für die dritte Leistung (PWR_3) mit IP3C4 bezeichnet.
Die Stromklasse, in der der Stromverbrauchswert (zulässiger Stromwert) unter den Stromklassen CC1 bis CC4 am größten ist, ist die erste Stromklasse CC1. Die Stromklasse, in der der Stromverbrauchswert (zulässiger Stromwert) der zweitgrößte ist, ist die zweite Stromklasse CC2. Die Stromklasse, in der der Stromverbrauchswert (zulässiger Stromwert) am drittgrößten ist, ist die dritte Stromklasse CC3. Die Stromklasse, in der der Stromverbrauchswert (zulässiger Stromwert) am kleinsten ist, ist die vierte Stromklasse CC4.
Der zulässige Stromwert (zulässiger PWR-Stromwert) jeder Leistung wird unter Berücksichtigung der Schwankungsrate der Versorgungsspannung (untere Grenzschwankungsrate) jeder Leistung und des Kontaktwiderstands zwischen dem Anschluss der Wechselspeichervorrichtung 10 und dem Leitungsanschluss der Steckdose 100 berechnet. Daher kann die Stromklasse durch die folgenden Stromklassensymbole dargestellt werden, die nicht nur die Klassen (1 bis 4) umfassen, sondern auch einen Parameter, der die Schwankungsrate der Versorgungsspannung der Leistung angibt, und einen Parameter, der den Kontaktwiderstand angibt.
Stromklassensymbol: CC#$%

# gibt eine Klasse an. # gibt eine von 1 bis 4 an. $ gibt den Durchgangswiderstand an. Der Kontaktwiderstand wird im Allgemeinen für jedes Steckdosenprodukt definiert.
$ gibt beispielsweise einen der folgenden Werte an: 3 (=30 mΩ), 4 (=40 mΩ), 5 (=50 mΩ), 6 (=60 mΩ), 7 (=70 mΩ) und 8 (=80 mΩ).
% gibt die Schwankungsbreite der Versorgungsspannung (untere Schwankungsbreite) der Leistung an. Die Schwankungsbreite der Versorgungsspannung (untere Grenze der Schwankungsbreite) wird durch die Leistung einer im Host vorgesehenen Stromversorgungsschaltung (Power Management IC: PMIC) bestimmt. Die untere Grenzschwankungsrate gibt beispielsweise einen Wert zwischen 1 (-1 % Schwankung) und 2 (-2 % Schwankung) an.

Was die erste Stromklasse CC1 betrifft, so wird der zulässige Stromwert IP1C1 für die erste Leistung (PWR_1) durch die folgende Formel ausgedrückt $IP 1 C 1 = PWR_1 zulässiger Strowert \times N$
Der zulässige Stromwert PWR_1 gibt den zulässigen Stromwert der ersten Leistung (PWR_1) pro Klemme an. Der zulässige Stromwert PWR_1 ist der maximale Strom, der so definiert ist, dass der Spannungswert des ersten Stromversorgungsanschlusses nicht unter den unteren Grenzspannungswert der ersten Leistung (PWR_1) fällt, der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 aufgrund des durch den Kontaktwiderstand des Gerätesockels verursachten Spannungsabfalls erforderlich ist. N gibt die Anzahl der ersten Stromversorgungsanschlüsse an, an die die erste Leistung (PWR_1) angelegt wird. Es ergeben sich sechs zulässige PWR_1-Stromwerte, die jeweils sechs Arten von Übergangswiderständen zugehören, für jeweils -1% Schwankung und -2% Schwankung.
Was die erste Stromklasse CC1 betrifft, so wird der zulässige Stromwert IP2C1 für die zweite Leistung (PWR_2) durch folgende Formel ausgedrückt $IP 2 C 1 = PWR_2 zulässiger Stromwert \times M$
Der zulässige Stromwert PWR_2 gibt den zulässigen Stromwert der zweiten Leistung (PWR_2) pro Klemme an. Der zulässige Stromwert PWR_2 ist der maximale Strom, der so definiert ist, dass der Spannungswert des zweiten Stromversorgungsanschlusses nicht unter den unteren Grenzspannungswert der zweiten Leistung (PWR_2) fällt, der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 aufgrund des durch den Kontaktwiderstand der Vorrichtung verursachten Spannungsabfalls erforderlich ist. M gibt die Anzahl der zweiten Stromversorgungsanschlüsse an, an die die zweite Leistung (PWR_2) angelegt wird. Es ergeben sich sechs zulässige PWR_2-Stromwerte, die jeweils sechs Arten von Übergangswiderständen zugehören, für jeweils -1% Schwankung und -2% Schwankung.
Was die erste Stromklasse CC1 betrifft, so wird der zulässige Stromwert IP3C1 für die dritte Leistung (PWR_3) durch folgende Formel ausgedrückt $IP3C 1 = PWR_3 zulässiger Stromwert \times L$
Der zulässige Stromwert PWR_3 gibt den zulässigen Stromwert der dritten Leistung (PWR_3) pro Klemme an. Der zulässige PWR_3-Stromwert ist der maximale Strom, der so definiert ist, dass der Spannungswert des dritten Stromversorgungsanschlusses nicht unter den unteren Grenzspannungswert der dritten Leistung (PWR_3) fällt, der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 aufgrund des durch den Übergangswiderstand des Gerätesockels verursachten Spannungsabfalls erforderlich ist. L gibt die Anzahl der dritten Stromversorgungsanschlüsse an, an denen der dritte Strom (PWR_3) anliegt. Sechs zulässige PWR_3-Stromwerte, die jeweils sechs Arten von Übergangswiderständen zugehören, ergeben sich für jeweils -1% Schwankung und -2% Schwankung.
In der vorliegenden Ausführungsform werden also für die Stromklasse CC1 sechs Arten von zulässigen Stromwerten IP1 (sechs Arten von IP1C1), die sechs Arten von Übergangswiderständen zugehören, und sechs Arten von zulässigen Stromwerten IP2 (sechs Arten von IP2C1), die sechs Arten von Übergangswiderständen zugehören, für jeweils -1% Schwankung und -2% Schwankung definiert. Ebenso werden für jede der Stromklassen CC2 bis CC4 sechs Arten zulässiger Stromwerte IP1, die sechs Arten von Übergangswiderständen zugehören, und sechs Arten zulässiger Stromwerte IP2, die sechs Arten von Übergangswiderständen zugehören, für jeweils -1 % Schwankung und -2 % Schwankung festgelegt.
Was die Stromklasse CC1 betrifft, so werden die sechs Arten zulässiger Stromwerte IP1, die den sechs Arten von Kontaktwiderständen zugehören, auf der Grundlage des Nennspannungswerts (2,5 V) der ersten Stromversorgung (PWR_1), der Schwankungsrate der Versorgungsspannung der ersten Stromversorgung (PWR_1), des unteren Grenzspannungswerts (beispielsweise 2,4 V) der ersten Stromversorgung (PWR_1), der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 erforderlich ist, und der sechs Arten von Kontaktwiderständen berechnet. Die sechs Arten von zulässigen Stromwerten IP1 werden jeweils für -1% Schwankung und -2% Schwankung berechnet. Einzelheiten zu den Berechnungsbeispielen für die sechs Arten von zulässigen Stromwerten IP1 für jeweils -1% Schwankung und -2% Schwankung werden später unter Bezugnahme auf 16 beschrieben.
In ähnlicher Weise werden in Bezug auf die Stromklasse CC1 die sechs Arten zulässiger Stromwerte IP2, die den sechs Arten von Übergangswiderständen zugehören, auf der Grundlage des Nennspannungswerts (1,2 V) der zweiten Vorrichtung (PWR_2), der Schwankungsrate der Versorgungsspannung der zweiten Vorrichtung (PWR_2), des unteren Grenzspannungswerts (beispielsweise 1,14 V) der zweiten Vorrichtung (PWR_2), der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 erforderlich ist, und sechs Arten von Übergangswiderständen berechnet. Die sechs Arten von zulässigen Stromwerten IP2 werden jeweils für eine Schwankung von -1 % und eine Schwankung von -2 % berechnet.
Was die Stromklasse CC2 betrifft, so ist der zulässige Stromwert IP1, der einem beliebigen der sechs Typen von Kontaktwiderständen zugehört, als der Mindestwert der folgenden (1) und (2) definiert.

(1) IP1, der diesem in CC1 definierten Übergangswiderstand zugehört, und
(2) Ein Wert, der sich aus der Multiplikation des maximalen IP1 unter den sechs in CC1 definierten Arten von IP1 mit einem Verhältnis (%) ergibt, das CC2 zugeordnet ist.

Dabei ist IP1, das diesem in KK1 definierten Kontaktwiderstand zugehört, ein Wert, der sich aus der Multiplikation des diesem Kontaktwiderstand entsprechenden zulässigen Stromwerts PWR_1 mit der Anzahl (N) der ersten Stromversorgungsanschlüsse ergibt. Darüber hinaus ist der Maximalwert IP1 ein Wert, der sich aus der Multiplikation des Maximalwerts (IP1C1max) der sechs Arten von zulässigen PWR_1-Stromwerten, die in CC1 definiert sind, mit der Anzahl (N) der ersten Stromversorgungsanschlüsse ergibt.
Das oben beschriebene Verhältnis wird auch als die zulässige Stromverbrauchsreduzierungsrate oder CC-Stromverhältnis bezeichnet.
Was die Stromklasse CC2 betrifft, so ist der zulässige Stromwert IP2, der einem beliebigen der sechs Arten von Übergangswiderständen zugehört, als der Mindestwert der folgenden (3) und (4) definiert.

(3) IP1, der diesem in CC1 definierten Übergangswiderstand zugehört, und
(4) Ein Wert, der sich aus der Multiplikation des maximalen IP2 unter den sechs in CC1 definierten Arten von IP2 mit dem oben beschriebenen Verhältnis (%) ergibt, das CC2 zugeordnet ist.

Was die Stromklasse CC3 betrifft, so ist der zulässige Stromwert IP1, der einem der sechs Arten von Übergangswiderständen zugehört, als der Mindestwert der folgenden (1) und (2) definiert.

(1) IP1, der diesem in CC1 definierten Übergangswiderstand zugehört, und
(2) Ein Wert, der sich aus der Multiplikation des maximalen IP1 unter den sechs in CC1 definierten Arten von IP1 mit einem CC3 zugeordneten Verhältnis (%) ergibt.

Das Verhältnis (%), das CC3 zugewiesen ist, wird auf einen Wert eingestellt, der kleiner ist als das Verhältnis (%), das CC2 zugewiesen ist.
Für die Stromklasse CC3 ist der zulässige Stromwert IP2, der einem beliebigen der sechs Arten von Übergangswiderständen zugehört, als der Mindestwert der folgenden (3) und (4) definiert.

(3) IP2, der diesem in CC1 definierten Übergangswiderstand zugehört, und
(4) Ein Wert, der sich aus der Multiplikation des maximalen IP2 unter den sechs in CC1 definierten Arten von IP2 mit dem oben beschriebenen Verhältnis (%) ergibt, das CC3 zugeordnet ist.

Was die Stromklasse CC4 betrifft, so ist der zulässige Stromwert IP1, der einem der sechs Arten von Übergangswiderständen zugehört, als der Mindestwert der folgenden (1) und (2) definiert.

(1) IP1, der diesem in CC1 definierten Übergangswiderstand zugehört, und
(2) Ein Wert, der sich aus der Multiplikation des maximalen IP1 unter den sechs in CC1 definierten Arten von IP1 mit einem CC4 zugeordneten Verhältnis (%) ergibt.

Das Verhältnis (%), das CC4 zugewiesen ist, wird auf einen Wert eingestellt, der kleiner ist als das Verhältnis (%), das CC3 zugewiesen ist.
Für die Stromklasse CC4 ist der zulässige Stromwert IP2, der einem beliebigen der sechs Arten von Übergangswiderständen zugehört, als der Mindestwert der folgenden (3) und (4) definiert.

(3) IP2, der diesem in CC1 definierten Übergangswiderstand zugehört, und
(4) Ein Wert, der sich aus der Multiplikation des maximalen IP2 unter den sechs in CC1 definierten Arten von IP2 mit dem oben beschriebenen Verhältnis (%) ergibt, das CC4 zugeordnet ist.

14 ist ein Diagramm, das die Berechnungsformeln für den Stromverbrauch (zulässiger Strom) und die zulässigen Stromreduzierungsraten zeigt, die den Stromklassen CC2 bis CC4 zugehören.
Der zulässige Stromwert IP1 der ersten Leistung (PWR_1) ergibt sich aus der folgenden Formel. $IP 1 = MIN [IP 1 C 1, IP 1 C 1 max \times N \times Verhältnis]$
Mit anderen Worten: IP1 ist IP1=IP1C1, wenn IP1C1 kleiner als oder gleich IP1C1max × N × Verhältnis ist, und IP1 ist IP1= IP1C1max × N × Verhältnis, wenn IP1C1 größer als IP1C1max × N × Verhältnis ist.
Dabei gibt IP1C1max den Maximalwert unter den sechs Arten von zulässigen PWR_1-Stromwerten an, die in CC1 definiert sind. Der zulässige PWR_1-Stromwert in einem Fall, in dem der Kontaktwiderstand = 30 mΩ ist, wird als IP1C1max verwendet. N gibt die Anzahl der ersten Stromversorgungsanschlüsse an. Daher gibt IP1C1max × N den maximalen IP1-Wert unter den sechs in CC1 definierten IP1-Typen (IP1C1) an.
Der zulässige Stromwert IP2 der zweiten Leistung (PWR_2) ergibt sich aus der folgenden Formel. $IP2 = MIN [IP2C 1, IP2C 1 max \times M \times Verhältnis]$
Dabei gibt IP2C1max den Maximalwert unter den sechs Arten von zulässigen PWR_2-Stromwerten an, die in CC1 definiert sind. Der zulässige PWR_2-Stromwert in einem Fall, in dem der Kontaktwiderstand = 30 mΩ ist, wird als IP2C1max verwendet. M gibt die Anzahl der zweiten Stromversorgungsanschlüsse an. Daher gibt IP2C1max × M den maximalen IP2-Wert unter den sechs in CC1 definierten IP2-Typen (IP2C1) an.
Der zulässige Stromwert IP3 der dritten Leistung (PWR_3) ergibt sich aus der folgenden Formel. $IP3 = MIN [IP3C 1, IP3C 1 max \times L \times Verhältnis]$
Dabei gibt IP3C1max den Höchstwert unter den sechs in CC1 definierten zulässigen PWR_3-Stromwerten an. Der zulässige PWR_3-Stromwert in einem Fall, in dem der Kontaktwiderstand = 30 mΩ ist, wird als IP3C1max verwendet.
L gibt die Anzahl der dritten Stromversorgungsanschlüsse an. Daher gibt IP3C1max × L den maximalen IP3-Wert unter den sechs in CC1 definierten IP3-Typen (IP3C1) an.
Das „Verhältnis“ in 14 gibt ein vorgegebenes Verhältnis an (zulässige Stromreduzierungsrate). In der vorliegenden Ausführungsform beträgt das CC2 zugewiesene „Verhältnis“ beispielsweise 72 %. Das CC3 zugewiesene „Verhältnis“ beträgt beispielsweise 56 %. Die CC4 zugewiesene „Ratio“ beträgt beispielsweise 47 %.
In jeder der Stromklassen CC2 bis CC4 können Fall 1, in dem IP1=IP2, und Fall 2, in dem IP1≠IP2, verwendet werden.
In Fall 1 werden sechs Arten von IP2, die sechs Arten von Übergangswiderständen zugehören, durch sechs Arten von IP1 ersetzt, die jeweils sechs Arten von Übergangswiderständen zugehören. Wenn also IP2, das einem bestimmten Kontaktwiderstand entspricht, kleiner ist als IP1, das diesem Kontaktwiderstand zugehört, wird der Wert von IP2, der diesem Kontaktwiderstand zugehört, als der Wert von IP1, der diesem Kontaktwiderstand zugehört, verwendet.
In Fall 2 werden sechs Arten von IP1, die sechs Arten von Kontaktwiderständen zugehören, und sechs Arten von IP2, die sechs Arten von Kontaktwiderständen zugehören, einzeln berechnet, und der Prozess der Ersetzung von IP2, das jedem der Kontaktwiderstände zugehört, durch IP1, das jedem der Kontaktwiderstände zugehört, wird nicht ausgeführt.
Als nächstes wird ein Berechnungsbeispiel für die zulässigen PWR-Stromwerte beschrieben. 15 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Formel zur Berechnung des Stromverbrauchs und ein Beispiel für die zulässige Stromreduzierungsrate zeigt, die für jedes Netzteil in jeder Stromklasse definiert ist.
Es wird angenommen, dass der maximale PWR-Stromwert pro Klemme 1,2A beträgt. Der maximale PWR-Stromwert pro Anschluss gibt den maximalen Stromwert an, der einem Stromversorgungsanschluss der Wechselspeichervorrichtung 10 zugeführt werden kann, wenn der Übergangswiderstand und die Schwankungsrate der Versorgungsspannung jeder Leistung nicht berücksichtigt werden. Mit anderen Worten, der maximale PWR-Stromwert pro Anschluss ist der maximale Stromwert, der vom Host zu einem Leitungsanschluss des Sockels 100 fließen kann.
Außerdem wird angenommen, dass die Anzahl der ersten Stromversorgungsanschlüsse, an die die erste Leistung (PWR_1) angeschlossen ist, drei beträgt, dass die Anzahl der zweiten Stromversorgungsanschlüsse, an die die zweite Leistung (PWR_2) angeschlossen ist, drei beträgt und dass die Anzahl der dritten Stromversorgungsanschlüsse, an die der dritte Strom (PWR_3) angeschlossen ist, eins beträgt.
Der zulässige Stromwert IP1C1 der ersten Leistung (PWR_1) in der Stromklasse CC1 ergibt sich aus $IP 1 C 1 = PWR_1 zulässiger Stromwert \times 3 .$
Wie oben beschrieben, ist der zulässige Stromwert PWR_1 der maximale Strom, der so definiert ist, dass der Spannungswert des ersten Stromversorgungsanschlusses nicht unter den unteren Grenzspannungswert der ersten Leistung (PWR_1) fällt, der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 aufgrund des durch den Übergangswiderstand verursachten Spannungsabfalls erforderlich ist.
Der zulässige Stromwert IP2C1 der zweiten Leistung (PWR_2) in der Stromklasse CC1 ergibt sich aus $IP2C 1 = PWR_2 zulässiger Stromwert \times 3 .$
Wie oben beschrieben, ist der zulässige Stromwert PWR_2 der maximale Strom, der so definiert ist, dass der Spannungswert des zweiten Stromversorgungsanschlusses nicht unter den unteren Grenzspannungswert der zweiten Leistung (PWR_1) fällt, der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 aufgrund des durch den Kontaktwiderstand verursachten Spannungsabfalls erforderlich ist.
Der zulässige Stromwert IP3C1 der dritten Leistung (PWR_3) in der Stromklasse CC1 ergibt sich aus $IP3C 1 = PWR_3 zulässiger Stromwert \times 1.$
Wie oben beschrieben, ist der zulässige Stromwert PWR_3 der maximale Strom, der so definiert ist, dass der Spannungswert des dritten Stromversorgungsanschlusses nicht unter den unteren Grenzspannungswert der dritten Leistung (PWR_3) fällt, der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 aufgrund des durch den Kontaktwiderstand verursachten Spannungsabfalls erforderlich ist.
Für den zulässigen Stromwert PWR_1, den zulässigen Stromwert PWR_2 und den zulässigen Stromwert PWR_3 gilt jeweils die Einschränkungsbedingung, dass der zulässige Stromwert PWR ≤ den maximalen Stromwert PWR (beispielsweise 1,2A) ist. Mit anderen Worten: Wenn der Übergangswiderstand klein ist, ist der Spannungsabfall aufgrund des Übergangswiderstands gering, und der zulässige PWR-Stromwert, der gewährleisten kann, dass der Spannungswert des Stromversorgungsanschlusses nicht unter den unteren Spannungsgrenzwert fällt, steigt dadurch. Der Höchstwert dieses zulässigen PWR-Stromwerts ist jedoch auf den PWR-Höchststromwert (beispielsweise 1,2A) begrenzt. Der Höchstwert der sechs Arten von zulässigen PWR_1-Stromwerten, die den sechs in KK1 definierten Arten von Kontaktwiderständen zugehören, entspricht dem zulässigen PWR_1-Stromwert für den Fall, dass der Kontaktwiderstand 30 mΩ beträgt. Dieser Maximalwert der sechs zulässigen PWR_1-Stromwerte, die den sechs in CC1 definierten Übergangswiderstandsarten zugehören, ist auf 1,2A begrenzt. Mit anderen Worten, der Höchstwert von IP1 unter den sechs Arten von IP1, die den sechs in CC1 definierten Arten von Übergangswiderständen zugehören, ist auf 3,6A (=3 × 1,2A) begrenzt. In ähnlicher Weise gehört der Höchstwert der sechs zulässigen PWR_2-Stromwerte, die den sechs in CC1 definierten Übergangswiderständen entsprechen, dem zulässigen PWR_2-Stromwert für den Fall, dass der Übergangswiderstand 30 mΩ beträgt. Dieser Maximalwert der sechs zulässigen PWR_2-Stromwerte, die den sechs in CC1 definierten Übergangswiderstandsarten zugehören, ist auf 1,2A begrenzt. Mit anderen Worten, der maximale IP2-Wert der sechs in KK1 definierten IP2-Typen ist auf 3,6A (=3 × 1,2A) begrenzt.
Anschließend wird der zulässige Stromwert jeder Leistung in der Stromklasse CC2 beschrieben. In der Stromklasse CC2 wird beispielsweise 72 % als zulässige Stromreduzierungsrate verwendet.
Der zulässige Stromwert IP1C2 für die erste Leistung (PWR_1) in der Stromklasse CC2 ergibt sich aus $IP 1 C 2 = MIN [IP 1 C 1, IP 1 C 1 max \times 3 \times 72 %] .$
IP1C1max ist der Maximalwert unter den sechs Arten von zulässigen PWR_1-Stromwerten, die den sechs in CC1 definierten Typen von Kontaktwiderständen zugehören. IP1C1max gibt den zulässigen PWR_1-Stromwert für den Fall an, dass der Kontaktwiderstand = 30 mΩ ist, d. h. den zulässigen PWR_1-Stromwert für den Fall, dass „CC13%“.
Der zulässige Stromwert IP2C2 der zweiten Leistung (PWR_2) in der Stromklasse CC2 ergibt sich aus $IP2C 2 = MIN [IP2C 1, IP2C 1 max \times 3 \times 72 %] .$
IP2C1max ist der Höchstwert unter den sechs Arten von zulässigen PWR_2-Stromwerten, die den sechs in CC1 definierten Arten von Kontaktwiderständen zugehören. IP2C1max gehört zum zulässigen PWR_2-Stromwert für den Fall, dass der Übergangswiderstand 30 mΩ beträgt. In einem Fall, in dem der zulässige Stromwert PWR_1 = 1,2A bei einem
Übergangswiderstand von 30 mΩ und der zulässige Stromwert PWR_2 = 1,2A bei einem Übergangswiderstand von 30 mΩ ist, entspricht IP2C1max dem zulässigen Stromwert PWR_1 bei „CC13%“.
Der zulässige Stromwert IP3C2 der dritten Leistung (PWR_3) in der Stromklasse CC2 ergibt sich aus $IP3C 2 = MIN [IP3C 1, IP 1 C 1 max \times 1 \times 72 %] .$
IP3C1max ist der Höchstwert unter den sechs Arten von zulässigen PWR_3-Stromwerten, die den sechs in CC1 definierten Arten von Kontaktwiderständen zugehören. IP3C1max gehört zum zulässigen PWR_3-Stromwert für den Fall, dass der Übergangswiderstand = 30 mΩ ist. In einem Fall, in dem der zulässige Stromwert von PWR_1 = 1,2A bei einem Übergangswiderstand von 30 mΩ und der zulässige Stromwert von PWR_3 = 1,2A bei einem Übergangswiderstand von 30 mΩ ist, entspricht IP3C1max dem zulässigen Stromwert von PWR_1, wenn „CC13%“.
IP1C3, IP2C3 und IP3C3 in der Stromklasse CC3 und IP1C4, IP2C4 und IP3C4 in der Stromklasse CC4 werden ähnlich wie die Stromklasse CC2 berechnet. Bei der Berechnung des zulässigen Stromwertes jeder Leistung in der Stromklasse CC3 wird beispielsweise 56 % als zulässige Stromreduzierungsrate verwendet. Bei der Berechnung des zulässigen Stromwerts jeder Leistung in der Stromklasse CC4 werden beispielsweise 47 % als zulässige Stromreduzierungsrate verwendet.
16 ist ein Diagramm, das beispielsweise die zulässigen PWR_1-Stromwerte in der Stromklasse CC1 zeigt.
In 16 wird angenommen, dass Vps=2,50V und Vd_min=2,40V. Vps ist der Nennspannungswert (nominal) der ersten Leistung (PWR_1). Vd_min gibt den unteren Grenzspannungswert der ersten Leistung (PWR_1) an, der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 erforderlich ist.
Beispielsweise wird in einem Fall, in dem der Übergangswiderstand 60 mS2 beträgt und die Schwankungsrate der ersten Leistung (PWR_1) eine Schwankung von -2 % aufweist, der zulässige Stromwert von PWR_1 nach der folgenden Formel berechnet. $\begin{array}{l} Zulässiger PWR_1 - Strom = (2,5 V - 0,05 V (2 % Abfall) - \\ 2,4 V (Vd_min)) / 60 m Ω = 0,83 A \end{array}$
Der zulässige Stromwert IP1C1 für die erste Leistung (PWR_1) wird nach der folgenden Formel berechnet. $IP 1 C 1 = = 0,83 \times 3 = 2,5 A$
Wenn der Übergangswiderstand 60 mΩ beträgt und die Schwankungsrate der ersten Leistung (PWR_1) -1% beträgt, wird der zulässige Stromwert PWR_1 nach folgender Formel berechnet. $\begin{array}{l} Zulässiger PWR_1 - Strom = (2,5 V - 0,025 V (1 % Abfall) - \\ 2,4 V (Vd_min)) / 60 m Ω = 1,25 A \end{array}$
In diesem Fall wird der zulässige PWR_1-Strom durch die Einschränkung, dass der zulässige PWR_1-Strom maximal 1,20A beträgt, auf 1,20A festgelegt. Daher beträgt der zulässige Stromwert IP1C1 für die erste Leistung (PWR_1) 3,6A.
17 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die zulässigen Stromwerte von PWR_2 in der Stromklasse CC1 zeigt.
In 17 wird angenommen, dass Vps=1,20V und Vd_min=1,14V. Vps ist der Nennspannungswert (nominal) der zweiten Leistung (PWR_2). Vd_min gibt den unteren Grenzspannungswert der zweiten Leistung (PWR_2) an, der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 erforderlich ist.
Beispielsweise wird in einem Fall, in dem der Übergangswiderstand 60 mΩ beträgt und die Schwankungsrate der ersten Leistung (PWR_2) eine Schwankung von -2 % aufweist, der zulässige Stromwert von PWR_2 nach der folgenden Formel berechnet. $\begin{array}{l} PWR_2 (zulässiger Strom) = (1,2V - 0,024 V (2 % Abfall) - \\ 1,14 V (Vd_min)) / 60 m Ω = 0,60 A \end{array}$
Der zulässige Stromwert IP2C1 für die zweite Leistung (PWR_2) wird nach der folgenden Formel berechnet. $IP 2 C 1 = 0,60 \times 3 = 1,80 A$
18 ist ein Diagramm, das ein zulässiges Stromverhältnis zu CClmax und den zulässigen Strom jeder Leistung für jede der vier Stromklassen CC1 bis CC4 zeigt.
CClmax ist der Höchstwert des zulässigen Stromwerts jeder Leistung in der Stromklasse CC1. Das zulässige Stromverhältnis in der Stromklasse CC1 beträgt 100%, das zulässige Stromverhältnis in der Stromklasse CC2 beträgt 72%, das zulässige Stromverhältnis in der Stromklasse CC3 beträgt 56% und das zulässige Stromverhältnis in der Stromklasse CC4 beträgt 47%.
Wenn der zulässige Stromwert IP1 der ersten Leistung (PWR_1) in der Stromklasse CC1 3,6A beträgt, beträgt der zulässige Stromwert IP1 in der Stromklasse CC2 2,6A, der zulässige Stromwert IP1 in der Stromklasse CC3 2,0A und der zulässige Stromwert IP1 in der Stromklasse CC4 1,7A. Wenn der zulässige Stromwert IP2 der zweiten Leistung (PWR_1) in der Stromklasse CC1 3,6A beträgt, ist der zulässige Stromwert IP2 in der Stromklasse CC2 2,6A, der zulässige Stromwert IP2 in der Stromklasse CC3 ist 2,0A und der zulässige Stromwert IP2 in der Stromklasse CC4 ist 1,7A.
Auf diese Weise werden in jeder der Vielzahl von Klassen die mehreren Arten von zulässigen Stromwerten, die den mehreren Arten von Übergangswiderständen zugehören, als Stromaufnahme für die erste Leistung (PWR_1) definiert, und die mehreren Arten von zulässigen Stromwerten, die den mehreren Arten von Übergangswiderständen zugehören, als Stromaufnahme für die zweite Leistung (PWR_2) definiert.
Es wird angenommen, dass eine Stromklasse, die von der Wechselspeichervorrichtung 10 getragen wird, CC1 ist und dass der Kontaktwiderstand zwischen einem Anschluss des Sockels 100 und einem Anschluss der Wechselspeichervorrichtung 10 ein spezifischer der Vielzahl von Typen von Kontaktwiderständen ist.
In diesem Fall ist die erste Stromverbrauchswert, der von der ersten Leistung (PWR_1) durch die Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, kleiner oder gleich IP1, was diesem durch CC1 definierten spezifischen Kontaktwiderstand zugehört, d.h., kleiner oder gleich dem ersten zulässigen Stromwert ist, der auf der Grundlage des Nennspannungswerts (2,5 V) der ersten Stromversorgung (PWR_1), der Schwankungsrate der Versorgungsspannung der ersten Stromversorgung (PWR_1), dieses spezifischen Kontaktwiderstands und des unteren Grenzspannungswerts (beispielsweise 2,4 V) der ersten Stromversorgung (PWR_1) erhalten wird, der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 erforderlich ist. Außerdem ist die zweite Stromverbrauchswert, der von der zweiten Leistung (PWR_2) durch die Wechselspeichervorrichtung verbraucht wird, kleiner oder gleich IP2, der diesem durch CC1 definierten spezifischen Kontaktwiderstand zugehört, d.h., kleiner oder gleich dem zweiten zulässigen Stromwert ist, der auf der Grundlage des Nennspannungswerts (1,2 V) der zweiten Leistung (PWR_2), der Schwankungsrate der Versorgungsspannung der zweiten Leistung (PWR_2), dieses spezifischen Kontaktwiderstands und des unteren Grenzspannungswerts der zweiten Leistung (PWR_2), der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 erforderlich ist, erhalten wird.
Es wird davon ausgegangen, dass die von der Wechselspeichervorrichtung 10 unterstützte Stromklasse eine Stromklasse von CC2 bis CC4 ist und dass der Kontaktwiderstand zwischen dem Anschluss des Sockels 100 und dem Anschluss der Wechselspeichervorrichtung 10 dieser spezifische Kontaktwiderstand ist.
In diesem Fall ist die erste Stromverbrauchswert, der von der ersten Leistung (PWR_1) durch die Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, kleiner oder gleich dem kleinsten Wert von (1) IP1, der diesem spezifischen Kontaktwiderstand, der in CC1 definiert ist, entspricht (d.h. dem oben beschriebenen ersten zulässigen Stromwert), und (2) einem Wert, der durch Multiplizieren des maximal zulässigen Stromwerts (IP1C1max) unter den zahlreichen Arten von zulässigen Stromwerten, die sich auf die erste Leistung (PWR_1) beziehen, die in CC1 definiert ist, mit einem Verhältnis, das dieser einen Stromklasse zugeordnet ist, erhalten wird. Darüber hinaus ist die zweite Stromverbrauchswert, der von der zweiten Leistung (PWR_1) durch die Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, kleiner oder gleich dem kleinsten Wert von (3) IP2, der diesem spezifischen, in CC1 definierten Kontaktwiderstand (das heißt dem oben beschriebenen zweiten zulässigen Stromwert) entspricht, und (4) einem Wert, der durch Multiplikation des maximal zulässigen Stromwerts (IP2C1max) aus der Vielzahl von Arten zulässiger Stromwerte, die sich auf die zweite, in CC1 definierte Leistung (PWR_2) beziehen, mit einem dieser einen Stromklasse zugeordneten Verhältnis erhalten wird.
Nachfolgend wird der in der vorliegenden Ausführungsform verwendete Stromverbrauchsklassen-Leitfaden beschrieben.
Wenn sechs Arten von Übergangswiderständen (30 mΩ, 40 mΩ, 50 mΩ, 60 mΩ, 70 mΩ und 80 mΩ) und zwei Arten von Schwankungsraten der Versorgungsspannung (-1% Schwankung und -2% Schwankung) zu vier Arten von Stromklassen CC1 bis CC4 zusammengefasst werden, gibt es zwölf Klassifizierungen pro Stromklasse. Die Gesamtzahl der Kategorien, die mit CCG#$% klassifiziert werden können (#: 1 bis 4, $: 3 bis 8 und %: 1 bis 2), beträgt somit achtundvierzig.
CCG#$% ist eine nützliche Information zur Identifizierung der Wechselspeichervorrichtung 10, aber ein Leitfaden für aktuelle Verbrauchsklassen kann verwendet werden, um die Identifizierung der Wechselspeichervorrichtung 10 zu erleichtern.
Der Stromverbrauchsklassenleitfaden wird auch als Stromklassenleitfaden CCG bezeichnet. Der Stromklassenleitfaden CCG definiert mehrere Kategorien (CCG-Kategorien), die sich in der Kombination von Stromverbrauch und Leistung unterscheiden. Beispielsweise kann eine Datenübertragungsrate als ein Merkmal verwendet werden, das die Leistung angibt.
19A ist ein Diagramm, das eine Liste von Stromverbrauchsklassen veranschaulicht, die den zulässigen Stromwert für jede Leistung und die Leistung der Vorrichtung für jede Stromklassenleitfaden-Kategorie angibt.
19A veranschaulicht ein Beispiel, in dem beispielsweise vier Kategorien, d.h. CCG-A, CCG-B, CCG-C und CCG-D, im Stromklassenleitfaden CCG definiert sind. In jeder der Kategorien CCG-A, CCG-B, CCG-C und CCG-D sind der aktuelle Bereich, der IP1 zugehört, der aktuelle Bereich, der IP2 zugehört, und die Leistung definiert.
In CCG-A ist der zu IP1 gehörende Strombereich 2,6A < Strombereich ≤ 3,6A. Der IP2 zugehörige Strombereich ist ebenfalls 2,6A < Strombereich ≤ 3,6A. Die Leistung beträgt 4 bis 8 GB/s.
Bei CCG-B ist der zu IP1 gehörende Strombereich 2,0A < Strombereich ≤ 2,6A. Der IP2 zugehörige Strombereich ist ebenfalls 2,0A < Strombereich ≤ 2,6A. Die Leistung beträgt 2 bis 5 GB/s.
Bei CCG-C ist der zu IP1 gehörende Strombereich 1,7A < Strombereich ≤ 2,0A. Der zu IP2 gehörende Strombereich ist ebenfalls 1,7A < Strombereich ≤ 2,0A. Die Leistung beträgt 1 bis 3 GB/s.
Bei CCG-D ist der zu IP1 gehörende Strombereich kleiner als 1,7A. Der zu IP2 gehörende Strombereich ist ebenfalls kleiner als 1,7A. Die Leistung beträgt weniger als 23 GB/s.
Achtundvierzig Stromklassifizierungen, die durch CCG#$% (#: 1 bis 4, $: 3 bis 8, %: 1 bis 2) dargestellt werden, werden mithilfe des Stromklassenleitfadens CCG in mehrere Kategorien eingeteilt. Beispielsweise werden die achtundvierzig aktuellen Klassifizierungen in acht Kategorien eingeteilt, d. h. CCG-A(1), CCG-A(2), CCG-B(1), CCG-B(2), CCG-C(1), CCG-C(2), CCG-D(1) und CCG-D(2).
Die Klassifizierungsbedingungen müssen die folgenden Bedingungen (1) oder (2) erfüllen.

(1) Sowohl IP1 als auch IP2 liegen innerhalb der Strombereiche von 19A.
(2) Einer der beiden Werte von IP1 und IP2 fällt in den Strombereich von 19A, der andere ist ein Stromwert, der kleiner oder gleich dem Strombereich ist.

Wenn beispielsweise sowohl IP1 als auch IP2 einer bestimmten Stromklassifizierung in den Strombereich fallen, der CCG-A zugehört, ist die Kategorie dieser
Stromklassifizierung CCG-A(1). Wenn einer der beiden Werte IP1 und IP2 einer bestimmten Stromklasseneinteilung in den der CCG-A zugehörigen Strombereich fällt und der andere ein Stromwert ist, der kleiner oder gleich dem der CCG-A zugehörigen Strombereich ist, lautet die Kategorie dieser Stromklasseneinteilung CCG-A(2).
Wenn die Bedingung erfüllt ist, dass der Mindestwert (=MIN [IP1, IP2]) von IP1 und IP2 einer bestimmten Stromklassifizierung den oberen Grenzstromwert eines bestimmten Strombereichs übersteigt (CCG<IP), kann die diesem Strombereich zugehörige Kategorie als Kategorie dieser Stromklassifizierung bestimmt werden. Beispielsweise, wenn der Minimalwert (=MIN [IP1, IP2]) von IP1 und IP2 in einer bestimmten Stromklassenklassifizierung den oberen Stromgrenzwert des Strombereichs überschreitet, der CCG-B zugehört, ist die Kategorie dieser Stromklassenklassenklassifizierung CCG-B.
Als nächstes werden die Stromklasse und der Stromklassenleitfaden (1) für den Fall, dass IP1=IP2 und -1% Schwankung, die Stromklasse und der Stromklassenleitfaden (2) für den Fall, dass IP1=IP2 und -2% Schwankung, die Stromklasse und der Stromklassenleitfaden (1') für den Fall, dass IP1≠IP2 und -1% Schwankung, und die Stromklasse und der Stromklassenleitfaden (2') für den Fall, dass IP1≠IP2 und -2% Schwankung beschrieben.
19B ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der Stromklasse und der Stromklassenführung (1). 19C ist ein Diagramm, das die Stromklasse und die Stromklassenführung (2) veranschaulicht. 19C ist ein Diagramm zur Veranschaulichung der aktuellen Klasse und des aktuellen Klassenleitfadens (1'). 19D ist eine Tabelle zur Veranschaulichung der aktuellen Klasse und des aktuellen Klassenleitfadens (2').
In der Stromklasse und dem Stromklassen-Leitfaden (1) ist die Tabelle CC1 in CC0 (Tabelle der maximal zulässigen Ströme) und CC1 (1%) (Tabelle mit auf eine Dezimalstelle gerundeten Stromwerten und CCG) unterteilt. In der Tabelle CC1 (1%) sind für die jeweiligen sechs Arten von Kontaktwiderständen eine Spalte „IP1“, die IP1 angibt, eine Spalte „IP2“, die IP2 angibt, eine Spalte „TTL“, die eine Summe von IP1 und IP2 angibt, eine Spalte „CCG“, die eine CCG-Kategorie angibt, und eine Spalte „CCG<IP“, die eine CCG-Kategorie auf der Grundlage einer anderen Klassifizierungsmethode angibt, definiert. Auch in den Tabellen CC2 (1%) bis CC4 (1%) sind für die jeweiligen sechs Arten von Kontaktwiderständen jeweils eine Spalte „IP1“, die IP1 angibt, eine Spalte „IP2“, die IP2 angibt, eine Spalte „TTL“, die eine Summe von IP1 und IP2 angibt, eine Spalte „CCG“, die eine CCG-Kategorie angibt, und eine Spalte „CCG<IP“, die eine CCG-Kategorie auf der Grundlage einer anderen Klassifizierungsmethode angibt, definiert.
Die sechs Arten von IP1 in der Tabelle von CC1 (1%) werden auf der Grundlage des Nennspannungswerts (2,5V) der ersten Vorrichtung (PWR_1), der Rate der Schwankung der Versorgungsspannung (-1%) der ersten Vorrichtung (PWR_1), des unteren Grenzspannungswerts (beispielsweise 2,4V) der ersten Vorrichtung (PWR_1), der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 erforderlich ist, und sechs Arten von Kontaktwiderständen berechnet. Die sechs Arten von IP2 in der Tabelle von CC1 (1%) werden auf der Grundlage des Nennspannungswerts (1,2V) der zweiten Leistung (PWR_2), der Rate der Schwankung der Versorgungsspannung (-1%) der zweiten Leistung (PWR_2), des unteren Grenzspannungswerts (beispielsweise 1,14V) der zweiten Leistung (PWR_2), der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 erforderlich ist, und sechs Arten von Kontaktwiderständen berechnet.
In jeder der Tabellen CC2 (1%) bis CC4 (1%) werden die sechs Arten von IP2 auf der Grundlage der Formel IP2=MIN [IP2C1, IP2C1max × M × Verhältnis] berechnet, die unter Bezugnahme auf 15 beschrieben ist. Die sechs Arten von IP1 werden beispielsweise so berechnet, dass IP1=IP2.
Auch im Stromklassen- und Stromklassenleitfaden (2) von 19C ist die Tabelle CC1 in CC0 (Tabelle der maximal zulässigen Ströme) und CC1 (2%) (Tabelle mit auf eine Dezimalstelle gerundeten Stromwerten und CCG) unterteilt. In der Tabelle CC1 (2%) sind für die jeweiligen sechs Arten von Kontaktwiderständen eine Spalte „IP1“, die IP1 angibt, eine Spalte „IP2“, die IP2 angibt, eine Spalte „TTL“, die eine Summe aus IP1 und IP2 angibt, eine Spalte „CCG“, die eine CCG-Kategorie angibt, und eine Spalte „CCG<IP“, die eine CCG-Kategorie auf der Grundlage einer anderen Klassifizierungsmethode angibt, definiert. Auch in den Tabellen CC2 (2%) bis CC4 (2%) sind für die jeweiligen sechs Arten von Kontaktwiderständen jeweils eine Spalte „IP1“, die IP1 angibt, eine Spalte „IP2“, die IP2 angibt, eine Spalte „TTL“, die eine Summe von IP1 und IP2 angibt, eine Spalte „CCG“, die eine CCG-Kategorie angibt, und eine Spalte „CCG<IP“, die eine CCG-Kategorie auf der Grundlage einer anderen Klassifizierungsmethode angibt, definiert.
Die sechs Arten von IP1 in der Tabelle von CC1 (2%) werden auf der Grundlage des Nennspannungswerts (2,5V) der ersten Vorrichtung (PWR_1), der Rate der Schwankung der Versorgungsspannung (-2%) der ersten Vorrichtung (PWR_1), des unteren Grenzspannungswerts (beispielsweise 2,4V) der ersten Vorrichtung (PWR_1), der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 erforderlich ist, und sechs Arten von Kontaktwiderständen berechnet. Die sechs Arten von IP2 in der Tabelle von CC1 (2%) werden auf der Grundlage des Nennspannungswerts (1,2V) der zweiten Leistung (PWR_2), der Rate der Schwankung der Versorgungsspannung (-2%) der zweiten Leistung (PWR_2), des unteren Grenzspannungswerts (beispielsweise 1,14V) der zweiten Leistung (PWR_2), der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 erforderlich ist, und sechs Arten von Übergangswiderständen berechnet.
In jeder der Tabellen CC2 (2%) bis CC4 (2%) werden die sechs Arten von IP2 nach der Formel IP2=MIN [IP2C1, IP2C1max × M × Verhältnis] berechnet. Die sechs Arten von IP1 werden beispielsweise so berechnet, dass IP1=IP2.
Auch in der Stromklassen- und Stromklassenübersicht (1') von 19D ist die Tabelle CC1 in CC0 (Tabelle der maximal zulässigen Ströme) und CC1 (1%) (Tabelle mit auf eine Dezimalstelle gerundeten Stromwerten und CCG) unterteilt. In der Tabelle CC1 (1%) sind für die jeweiligen sechs Arten von Kontaktwiderständen eine Spalte „IP1“, die IP1 angibt, eine Spalte „IP2“, die IP2 angibt, eine Spalte „TTL“, die eine Summe aus IP1 und IP2 angibt, eine Spalte „CCG“, die eine CCG-Kategorie angibt, und eine Spalte „CCG<IP“, die eine CCG-Kategorie auf der Grundlage einer anderen Klassifizierungsmethode angibt, definiert. Auch in den Tabellen CC2 (1%) bis CC4 (1%) sind für die jeweiligen sechs Arten von Kontaktwiderständen jeweils eine Spalte „IP1“, die IP1 angibt, eine Spalte „IP2“, die IP2 angibt, eine Spalte „TTL“, die eine Summe von IP1 und IP2 angibt, eine Spalte „CCG“, die eine CCG-Kategorie angibt, und eine Spalte „CCG<IP“, die eine CCG-Kategorie auf der Grundlage einer anderen Klassifizierungsmethode angibt, definiert.
Die sechs Arten von IP1 in der Tabelle von CC1 (1%) werden auf der Grundlage des Nennspannungswerts (2,5V) der ersten Vorrichtung (PWR_1), der Rate der Schwankung der Versorgungsspannung (-1%) der ersten Vorrichtung (PWR_1), des unteren Grenzspannungswerts (beispielsweise 2,4V) der ersten Vorrichtung (PWR_1), der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 erforderlich ist, und sechs Arten von Kontaktwiderständen berechnet. Die sechs Arten von IP2 in der Tabelle von CC1 (1%) werden auf der Grundlage des Nennspannungswerts (1,2V) der zweiten Leistung (PWR_2), der Rate der Schwankung der Versorgungsspannung (-1%) der zweiten Leistung (PWR_2), des unteren Grenzspannungswerts (beispielsweise 1,14V) der zweiten Leistung (PWR_2), der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 erforderlich ist, und sechs Arten von Übergangswiderständen berechnet.
In jeder der Tabellen CC2 (1%) bis CC4 (1%) werden die sechs Arten von IP1 auf der Grundlage der Formel IP1=MIN [IP1C1, IP1C1max × M × Verhältnis] berechnet, die unter Bezugnahme auf 15 beschrieben ist. Die sechs Arten von IP2 werden auf der Grundlage der Formel IP2=MIN [IP2C1, IP2C1max × M × Verhältnis] berechnet.
Auch in der Stromklassen- und Stromklassenübersicht (2') von 19E ist die Tabelle CC1 in CC0 (Tabelle der maximal zulässigen Ströme) und CC1 (2%) (Tabelle mit auf eine Dezimalstelle gerundeten Stromwerten und CCG) unterteilt. In der Tabelle CC1 (2%) sind für die jeweiligen sechs Arten von Kontaktwiderständen eine Spalte „IP1“, die IP1 angibt, eine Spalte „IP2“, die IP2 angibt, eine Spalte „TTL“, die eine Summe aus IP1 und IP2 angibt, eine Spalte „CCG“, die eine CCG-Kategorie angibt, und eine Spalte „CCG<IP“, die eine CCG-Kategorie auf der Grundlage einer anderen Klassifizierungsmethode angibt, definiert. Auch in den Tabellen CC2 (2%) bis CC4 (2%) sind für die jeweiligen sechs Arten von Kontaktwiderständen jeweils eine Spalte „IP1“, die IP1 angibt, eine Spalte „IP2“, die IP2 angibt, eine Spalte „TTL“, die eine Summe von IP1 und IP2 angibt, eine Spalte „CCG“, die eine CCG-Kategorie angibt, und eine Spalte „CCG<IP“, die eine CCG-Kategorie auf der Grundlage einer anderen Klassifizierungsmethode angibt, definiert.
Die sechs Arten von IP1 in der Tabelle von CC1 (2%) werden auf der Grundlage des Nennspannungswerts (2,5V) der ersten Vorrichtung (PWR_1), der Rate der Schwankung der Versorgungsspannung (-2%) der ersten Vorrichtung (PWR_1), des unteren Grenzspannungswerts (beispielsweise 2,4V) der ersten Vorrichtung (PWR_1), der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 erforderlich ist, und sechs Arten von Kontaktwiderständen berechnet. Die sechs Arten von IP2 in der Tabelle von CC1 (2%) werden auf der Grundlage des Nennspannungswerts (1,2V) der zweiten Leistung (PWR_2), der Rate der Schwankung der Versorgungsspannung (-2%) der zweiten Leistung (PWR_2), des unteren Grenzspannungswerts (beispielsweise 1,14V) der zweiten Leistung (PWR_2), der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 erforderlich ist, und sechs Arten von Übergangswiderständen berechnet.
In jeder der Tabellen CC2 (2%) bis CC4 (2%) werden die sechs Arten von IP1 nach der Formel IP1=MIN [IP1C1, IP1C1max × M × Verhältnis] berechnet. Die sechs Arten von IP2 werden auf der Grundlage der Formel IP2=MIN [IP2C1, IP2C1max × M × Verhältnis] berechnet.
In jeder der aktuellen Klasse und des aktuellen Klassenleitfadens (1), der aktuellen Klasse und des aktuellen Klassenleitfadens (2), der aktuellen Klasse und des aktuellen Klassenleitfadens (1') und der aktuellen Klasse und des aktuellen Klassenleitfadens (2') werden die Kategorien des aktuellen Klassenleitfadens auf der Grundlage der Liste der aktuellen Klassenleitfäden in 19A vierundzwanzig Arten von aktuellen Klassifizierungen zugeordnet.
Beispielsweise wird die Stromklasse CC1, bei der die Schwankung der Versorgungsspannung -2 % beträgt und der Kontaktwiderstand 60 mΩ beträgt, fokussiert (CC162 in 19C). CC162 [IP1, IP2] ist [≤2,5A, ≤1,8A]. IP1 = 2,5A liegt innerhalb des Strombereichs (2,0 bis 2,6) von CCG-B, und IP2 = 1,8A ist ein Stromwert, der kleiner oder gleich dem Strombereich (2,0 bis 2,6) von CCG-B ist. CCG-B(2) ist daher CC162 zugeordnet. Eine Vorrichtung, bei der CC162 [IP1, IP2]=[≤2,5A, ≤1,8A] ist, wird als CCG-B(2)-kompatible Vorrichtung bestimmt.
Darüber hinaus wird beispielsweise die Stromklasse CC4, bei der die Schwankung der Versorgungsspannung -1 % beträgt und der Kontaktwiderstand 50 mΩ beträgt, in den Mittelpunkt gestellt (CC451 in . CC451 [IP1, IP2] ist [≤1,7A, ≤1,7A]. CCG-D(1) wird CC451 zugewiesen, da 1,7A den Strombereich (<1,7) von CCG-D umfasst. Eine Vorrichtung, bei der CC451 [IP1, IP2]=[≤1,7A, ≤1,7A] ist, wird als CCG-D(1)-kompatible Vorrichtung bestimmt.
Wie oben beschrieben, kann die Kategorie des Stromklassenleitfadens auch unter der Bedingung bestimmt werden, dass MIN [IP1, IP2]) den oberen Grenzstromwert (CCG<IP) überschreitet. Beispielsweise übersteigt bei der Fokussierung von CC151 in 19B 2,8A, der Minimalwert von 3,6A und 2,8A, den oberen Stromgrenzwert von 2,6A von CCG-B. CCG-B wird daher der Spalte „CCG<IP“ von CC151 zugeordnet. In diesem Fall wird eine Vorrichtung, bei der CC151 [IP1, IP2]=[≤3,6A, ≤2,8A] ist, als CCG-B-kompatible Vorrichtung bestimmt.
Die Stromklasse und der Stromklassenleitfaden (1), die Stromklasse und der Stromklassenleitfaden (2), die Stromklasse und der Stromklassenleitfaden (1') sowie die Stromklasse und der Stromklassenleitfaden (2') können in einer Business-to-Business-Umgebung (B2B) wie folgt verwendet werden.
Der Host-Hersteller bestimmt die Stromklasse (CC) anhand der Schwankungsbreite der Versorgungsspannung (1 % oder 2 %) des Stromversorgungskreises des Geräts, des Kontaktwiderstands des Gerätesockels und des maximalen Stroms, der an das Gerät abgegeben werden kann. Als nächstes bestimmt der Host-Hersteller die CCG unter Berücksichtigung der erforderlichen Leistung der Wechselspeichervorrichtung. Dann fordert der Host-Hersteller den Hersteller der Vorrichtung mittels Request-For-Information (RFI) auf, eine Vorrichtung vorzusehen, die die erforderliche Leistung und die CC erfüllt. Eine Vorrichtung, die die CC erfüllt, ist eine Vorrichtung, die die CCG A ~ CCG-D in der Spalte „CCG“ oder die Spalte „CCG<IP“ erfüllt.
(Beispiel 1) In einem Fall, in dem die Schwankungsrate der Versorgungsspannung eines Stromversorgungskreises für die Vorrichtung = 1 %, der Kontaktwiderstand der Vorrichtungssteckdose = 60 mΩ, die Stromaufnahme der Vorrichtungen [IP1, IP2] = [2,4A, 2,0A] und die erforderliche Leistung = 3 GB/s beträgt, wählt der Host-Hersteller CC261 und fordert den Vorrichtungshersteller auf, eine Vorrichtung mit CCG-B oder niedriger vorzusehen, wobei er die RFI an den Vorrichtungshersteller verwendet.
(Beispiel 2) In einem Fall, in dem die Schwankungsrate der Versorgungsspannung eines Stromversorgungskreises für die Vorrichtung = 2 %, der Übergangswiderstand der Vorrichtungssteckdose = 60 mΩ, die Stromaufnahme der Vorrichtungen [IP1, IP2] = [1,7 A, 1,7 A] und die erforderliche Leistung = 2 GB/s ist, wählt der Host-Hersteller CC462 und fordert den Vorrichtungshersteller auf, eine Vorrichtung mit CCG-D oder niedriger vorzusehen, wobei er die RFI an den Vorrichtungshersteller verwendet.
Der Vorrichtungshersteller bestimmt die Produktspezifikationen der Vorrichtung, bei der der Stromverbrauch kleiner oder gleich dem einer der CCG-A bis D in der aktuellen Klassenleitliste in 19A ist und die erforderliche Leistung erfüllt wird.
(Beispiel 1) Für eine Vorrichtung mit einer Leistung von 2,5 GB/s und einem Stromverbrauch von IP1=2,4A und IP2<=2,0A deklariert der Hersteller der Vorrichtung CCG-B und garantiert den Betrieb innerhalb des Stromverbrauchs, der CCG-B zugehört. Als Verfahren zur Deklaration von CCG-B kann ein Verfahren zur Beschreibung von CCG-B in einem Datenblatt, ein Verfahren zur Kennzeichnung eines Logos, das CCG-B auf einer Vorrichtung angibt, oder ähnliches verwendet werden.
(Beispiel 2) Für ein Vorrichtungsprodukt mit einer Leistung von 2,0 GB/s und einer Stromaufnahme von IP1=1,9A und IP2=1,7A deklariert der Vorrichtungshersteller CCG-C.
Anstelle des Logos, das die Kategorie des aktuellen Klassenleitfadens angibt, kann ein Logo verwendet werden, das die aktuelle Klasse angibt (ganz oder in Abschnitten von CC#$%). Darüber hinaus können Informationen, die die Kategorie des aktuellen Klassenleitfadens angeben, oder Informationen, die die aktuelle Klasse angeben, in einem Register in der Steuereinheit 14 gespeichert werden, das vom Host gelesen werden kann.
20 ist ein Diagramm, das ein Logo und einen zweidimensionalen Strichcode zeigt, die auf einer Oberfläche 22 der Verpackung 11 der Wechselspeichervorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform markiert sind, sowie ein Logo 1003 und einen zweidimensionalen Strichcode 1004, die auf einer Verpackung 1001 des Hosts markiert sind.
In der Wechselspeichervorrichtung 10 sind ein Logo und ein zweidimensionaler Barcode auf einer Oberfläche 22 des Gehäuses 11 markiert, um den Benutzer zu veranlassen, die von der Wechselspeichervorrichtung 10 unterstützte aktuelle Verbrauchsklasse oder den aktuellen Verbrauchsklassenführer visuell zu identifizieren.
Wenn die Wechselspeichervorrichtung 10 CC1 unterstützt, gibt ein Logo 51 auf einer Oberfläche 22 der Verpackung 11 der Wechselspeichervorrichtung 10 an, dass die Wechselspeichervorrichtung 10 CC1 unterstützt. Darüber hinaus gibt ein zweidimensionaler Strichcode 61 auf der Oberfläche 22 der Wechselspeichervorrichtung 10 an, dass die Wechselspeichervorrichtung 10 CC1 unterstützt. Darüber hinaus kann der zweidimensionale Barcode 61 auch Informationen umfassen, die den aktuellen Verbrauchswert jeder Leistung der Wechselspeichervorrichtung 10 angeben.
Alternativ kann das Logo 51 CCG-A anzeigen, wenn die Wechselspeichervorrichtung 10 in die Stromverbrauchsklassenrichtlinie CCG-A eingestuft ist. Darüber hinaus kann der zweidimensionale Barcode 61 angeben, dass die Wechselspeichervorrichtung 10 in die Stromverbrauchsklassenführung CCG-A eingestuft ist.
Wenn die Wechselspeichervorrichtung 10 CC2 unterstützt, zeigt ein Logo 52 auf der Oberfläche 22 der Verpackung 11 der Wechselspeichervorrichtung 10 an, dass die Wechselspeichervorrichtung 10 CC2 unterstützt.
Darüber hinaus gibt ein zweidimensionaler Strichcode 62 auf der Oberfläche 22 der Wechselspeichervorrichtung 10 an, dass die Wechselspeichervorrichtung 10 CC2 unterstützt. Darüber hinaus kann der zweidimensionale Barcode 62 auch Informationen umfassen, die den aktuellen Verbrauchswert jeder Leistung der Wechselspeichervorrichtung 10 angeben.
Alternativ kann das Logo 52 CCG-B anzeigen, wenn die Wechselspeichervorrichtung 10 in die Stromverbrauchsklassenrichtlinie CCG-B eingestuft ist. Darüber hinaus kann der zweidimensionale Barcode 62 angeben, dass die Wechselspeichervorrichtung 10 in die Stromverbrauchsklassenführung CCG-B eingestuft ist.
Wenn die Wechselspeichervorrichtung 10 CC3 unterstützt, gibt ein Logo 53 auf der Oberfläche 22 der Verpackung 11 der Wechselspeichervorrichtung 10 an, dass die Wechselspeichervorrichtung 10 CC3 unterstützt. Zusätzlich gibt ein zweidimensionaler Strichcode 63 auf der Oberfläche 22 der Wechselspeichervorrichtung 10 an, dass der Wechselspeichervorrichtung 10 CC3 unterstützt. Darüber hinaus kann der zweidimensionale Barcode 63 auch Informationen umfassen, die den aktuellen Verbrauchswert jeder Leistung der Wechselspeichervorrichtung 10 angeben.
Alternativ kann das Logo 53 CCG-C anzeigen, wenn die Wechselspeichervorrichtung 10 in die Stromverbrauchsklassenrichtlinie CCG-C eingestuft ist. Darüber hinaus kann der zweidimensionale Barcode 63 angeben, dass die Wechselspeichervorrichtung 10 in die Stromverbrauchsklassenführung CCG-C eingestuft ist.
Wenn die Wechselspeichervorrichtung 10 CC4 unterstützt, gibt ein Logo 54 auf der Oberfläche 22 der Verpackung 11 der Wechselspeichervorrichtung 10 an, dass die Wechselspeichervorrichtung 10 CC4 unterstützt. Darüber hinaus gibt ein zweidimensionaler Strichcode 64 auf der Oberfläche 22 der Wechselspeichervorrichtung 10 an, dass der Wechselspeichervorrichtung 10 CC4 unterstützt. Darüber hinaus kann der zweidimensionale Barcode 64 auch Informationen umfassen, die den aktuellen Verbrauchswert jeder Leistung der Wechselspeichervorrichtung 10 angeben.
Alternativ kann das Logo 54 CCG-D anzeigen, wenn die Wechselspeichervorrichtung 10 in den Leitfaden für die Stromverbrauchsklasse CCG-D eingestuft ist. Darüber hinaus kann der zweidimensionale Barcode 64 angeben, dass die Wechselspeichervorrichtung 10 in die Stromverbrauchsklassenführung CCG-D eingestuft ist.
Darüber hinaus können ein Logo 1003 und ein zweidimensionaler Strichcode 1004 auf der Seitenfläche des Gehäuses 1001 des Hosts angebracht sein, um die vom Host getragene Stromverbrauchsklasse anzugeben. Das Logo 1003 und der zweidimensionale Strichcode 1004 können auf derselben Seitenfläche angebracht sein wie eine Seitenfläche, auf der ein Einschubschlitz 1002 der Wechselspeichervorrichtung 10 vorgesehen ist.
Das Logo 1003 gibt die aktuelle Verbrauchsklasse an, die von dem Host unterstützt wird. Darüber hinaus kann das Logo 1003 auch Informationen umfassen, wie beispielsweise den Kontaktwiderstand, die Spannungsschwankung der Stromversorgung und die Stromverbrauchsklassenführung des Hosts. Der zweidimensionale Barcode 1004 gibt an, dass die Wechselspeichervorrichtung 10 den CC4-Host unterstützt. Darüber hinaus kann der zweidimensionale Barcode 1004 auch Informationen wie beispielsweise den Kontaktwiderstand, die Spannungsschwankung der Stromversorgung und die Stromverbrauchsklassenführung im Host umfassen.
Alternativ dazu kann das Logo 1003 eine Stromverbrauchsklasseneinteilung anzeigen, in die der Host eingestuft ist. Alternativ dazu kann der zweidimensionale Barcode 1003 die Stromverbrauchsklasse angeben, in die der Host eingestuft ist.
Der Benutzer kann anhand der Logos und der zweidimensionalen Strichcodes, die sowohl auf der Wechselspeichervorrichtung 10 als auch auf dem Host angezeigt werden, feststellen, ob die Wechselspeichervorrichtung 10 und der Host eine verfügbare Kombination sind oder nicht.
21 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung des Ablaufs eines Initialisierungsprozesses einer Vorrichtung, der im Host ausgeführt wird.
Zunächst startet der Host den Initialisierungsprozess, wenn die Wechselspeichervorrichtung 10 in den Sockel 100 des Hosts in einem Zustand eingeführt wird, in dem die Stromversorgung des Hosts eingeschaltet ist, oder wenn die Stromversorgung des Hosts in einem Zustand eingeschaltet ist, in dem die Wechselspeichervorrichtung 10 vorläufig in den Sockel 100 des Hosts eingeführt ist (Schritt S101).
Der Host liest den CC-Wert im Register der Wechselspeichervorrichtung 10 (Schritt S102). Das Register ist in der Steuereinheit 14 vorgesehen und kann Informationen speichern, die die von der Wechselspeichervorrichtung 10 unterstützte Stromverbrauchsklasse angeben, oder Informationen, die den Stromverbrauchswert für die erste Leistung (PWR_1), den Stromverbrauchswert für die zweite Leistung (PWR_2) und die Kategorie der Stromverbrauchsklasse angeben, in die die Wechselspeichervorrichtung 10 eingestuft ist.
Der Host prüft, ob ein normaler Betrieb ausgeführt werden kann oder nicht (Schritt S103).
Wenn die Anzahl der vom Host unterstützten Stromverbrauchsklasse kleiner ist als die Anzahl der von der Wechselspeichervorrichtung 10 unterstützten Stromverbrauchsklasse (HostCC ≤ DeviceCC in Schritt S103), beendet der Host den Initialisierungsprozess (Schritt S104).
Andererseits, wenn die Anzahl der aktuellen Verbrauchsklasse, die vom Host unterstützt wird, größer ist als die Anzahl der aktuellen Verbrauchsklasse, die von der Wechselspeichervorrichtung 10 unterstützt wird (HostCC > DeviceCC in Schritt S103), schaltet der Host die Leistung der Wechselspeichervorrichtung 10 ab. (Schritt S105). Dies liegt daran, dass der aktuelle Wert jeder Leistung, die vom Host geliefert werden kann, kleiner ist als der aktuelle Wert jeder Leistung, die von der Wechselspeichervorrichtung 10 benötigt wird.
Danach, wenn die in den Host eingeführte Wechselspeichervorrichtung 10 durch den Benutzer ausgetauscht wird (Schritt S106), beginnt der Host wieder mit dem Initialisierungsprozess (Schritt S101).
22 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Kerbe zur Identifizierung der von der Wechselspeichervorrichtung 10 unterstützten Stromverbrauchsklasse, die in dem Gehäuse 11 der Wechselspeichervorrichtung 10 gemäß der Ausführungsform ausgebildet ist.
Die Wechselspeichervorrichtung 10 kann eine Kerbe als Mechanismus für den Host haben, um die von der Wechselspeichervorrichtung 10 unterstützte Stromverbrauchsklasse zu identifizieren.
Die Wechselspeichervorrichtung 10, die CC1 unterstützt, hat eine Kerbe 71 auf einer Seite 32 des Gehäuses 11, die Wechselspeichervorrichtung 10, die CC2 unterstützt, hat eine Kerbe 72 auf einer Seite 32 des Gehäuses 11, und die Wechselspeichervorrichtung 10, die CC3 unterstützt, hat eine Kerbe 73 auf einer Seite 32 des Gehäuses 11. Jede auf dem Gehäuse 11 vorgesehene Kerbe kann auf einer beliebigen Seite des Gehäuses 11 vorgesehen sein, solange die Kerbe nicht jeden Anschluss der Wechselspeichervorrichtung 10 beeinträchtigt.
Darüber hinaus können beispielsweise zwei Schalter im Sockel 100 vorgesehen sein, um die vier Stromverbrauchsklassen CC1 bis CC4 zu identifizieren. Diese Schalter können die Kerbe erkennen, wenn die Wechselspeichervorrichtung 10 in den Sockel 100 eingesetzt wird.
Der Host erkennt die Stromverbrauchsklasse der in den Sockel 100 eingefügten Wechselspeichervorrichtung 10 anhand der Kombination aus Ein- und Ausschalten jedes der beiden Schalter.
Darüber hinaus kann die von der Kerbe identifizierte Information die Kategorie der Stromverbrauchsklasse sein, in die die Wechselspeichervorrichtung 10 eingeordnet ist.
23 ist ein Diagramm, das Beispiele für die Stromversorgungskonfiguration auf der Host-Seite zeigt, die jeweils vier Arten von Stromverbrauchsklassen zugehören.
In 23 ist ein Zustand dargestellt, in dem die Wechselspeichervorrichtung 10, die jede Stromverbrauchsklasse unterstützt, in den Sockel 100 auf der Steuerungsplatine des Hosts eingesetzt ist.
Die Steuerungsplatine des Hosts ist mit dem Sockel 100, einer Stromversorgungsschaltung (Power Management Integrated Circuit, PMIC) 501 zur Versorgung der Wechselspeichervorrichtung 10 mit dem ersten Strom (PWR_1) und einer Stromversorgungsschaltung (PMIC) 502 zur Versorgung der Wechselspeichervorrichtung 10 mit dem zweiten Strom (PWR_2) vorgesehen.
Wenn die von der Wechselspeichervorrichtung 10 und dem Host unterstützte Stromverbrauchsklasse CC1 ist, beträgt die zulässige Stromverbrauchsreduktionsrate in CC1 100% für den Stromverbrauchswert für die erste Leistung und ebenfalls 100% für den Stromverbrauchswert für die zweite Leistung. Die Wechselspeichervorrichtung 10 und der Host sind unter Berücksichtigung der Stromverbrauchsklassen, die sie jeweils tragen, ausgelegt. Aus diesem Grund sind die erste Stromversorgungsschaltung (PMIC) 501 und die zweite Stromversorgungsschaltung (PMIC) 502 auf der Steuerungsplatine des Hosts so ausgelegt, dass sie einen Strom ausgeben können, der der durch CC1 bestimmten Stromaufnahme zugehört.
Wenn die von der Wechselspeichervorrichtung 10 und dem Hostrechner unterstützte Stromverbrauchsklasse CC2 ist, beträgt die zulässige Stromverbrauchsreduzierung außerdem 72 %. Die Wechselspeichervorrichtung 10 und der Host werden unter Berücksichtigung der von ihnen jeweils unterstützten Stromverbrauchsklassen ausgelegt. Aus diesem Grund sind eine erste Stromversorgungsschaltung (PMIC) 601 und eine zweite Stromversorgungsschaltung (PMIC) 602 auf der Steuerungsplatine des Hosts so ausgelegt, dass sie in der Lage sind, einen Strom auszugeben, der dem durch CC2 bestimmten Stromverbrauch zugehört. Mit anderen Worten, beim Entwurf des Hosts, der CC2 bestimmt, kann verhindert werden, dass die erste Stromversorgungsschaltung (PMIC) 601 überspezifiziert wird, und es kann eine Kostenreduzierung und -optimierung erreicht werden, indem der Ausgangsstromwert der ersten Stromversorgungsschaltung (PMIC) 601 im Voraus auf einen niedrigeren Wert als der Ausgangsstromwert der ersten Stromversorgungsschaltung (PMIC) 501 in CC1 ausgelegt wird.
Da die erste Stromversorgungsschaltung (PMIC) 601 mit einem niedrigeren Ausgangsstromwert als der der ersten Stromversorgungsschaltung (PMIC) 501 implementiert ist, ist es außerdem möglich, die von der Stromversorgungsschaltung belegte Fläche auf der Steuerungsplatine des Hosts zu reduzieren.
Wenn die von der Wechselspeichervorrichtung 10 und dem Hostrechner unterstützte Stromverbrauchsklasse CC3 ist, beträgt die zulässige Stromverbrauchsreduzierung außerdem 56 %. Die Wechselspeichervorrichtung 10 und der Host sind unter Berücksichtigung der von ihnen jeweils unterstützten Stromverbrauchsklassen ausgelegt. Aus diesem Grund sind eine erste Stromversorgungsschaltung (PMIC) 701 und eine zweite Stromversorgungsschaltung (PMIC) 702 auf der Steuerungsplatine des Hosts so ausgelegt, dass sie in der Lage sind, einen Strom auszugeben, der der durch CC3 bestimmten Stromaufnahme zugehört. Mit anderen Worten, beim Entwurf des Hosts, der CC3 bestimmt, kann verhindert werden, dass die erste Stromversorgungsschaltung (PMIC) 701 und die zweite Stromversorgungsschaltung (PMIC) 702 überspezifiziert werden, und eine Kostenreduzierung und -optimierung kann erreicht werden, indem die Ausgangsstromwerte der ersten Stromversorgungsschaltung (PMIC) 701 und der zweiten Stromversorgungsschaltung (PMIC) 702 im Voraus auf niedrigere Werte als die Ausgangsstromwerte der ersten Stromversorgungsschaltung (PMIC) 501 bzw. der zweiten Stromversorgungsschaltung (PMIC) 502 in CC1 ausgelegt werden.
Da die erste Stromversorgungsschaltkreis (PMIC) 701 und die zweite Stromversorgungsschaltkreis (PMIC) 702 mit niedrigeren Ausgangsstromwerten als die des ersten Stromversorgungsschaltkreises (PMIC) 501 und des zweiten Stromversorgungsschaltkreises (PMIC) 502 implementiert sind, ist es außerdem möglich, die von dem Stromversorgungsschaltkreis belegte Fläche auf der Steuerungsplatine des Hosts zu reduzieren. Außerdem wird die zweite Stromversorgungsschaltung (PMIC) 702 voraussichtlich in kleinerem Maßstab als die zweite Stromversorgungsschaltung (PMIC) 602 in CC2 implementiert werden. Daher wird die von der Stromversorgungsschaltung auf der Steuerungsplatine des Hosts CC3 belegte Fläche voraussichtlich kleiner sein als die von der Stromversorgungsschaltung auf der Steuerungsplatine des Hosts CC2 belegte Fläche.
Wenn die von der Wechselspeichervorrichtung 10 und dem Hostrechner unterstützte Stromverbrauchsklasse CC4 ist, beträgt die zulässige Stromverbrauchsreduzierung in CC4 außerdem 47 %. Die Wechselspeichervorrichtung 10 und der Host sind unter Berücksichtigung der Stromverbrauchsklassen, die sie jeweils unterstützen, ausgelegt. Aus diesem Grund sind eine erste Stromversorgungsschaltung (PMIC) 801 und eine zweite Stromversorgungsschaltung (PMIC) 802 auf der Steuerungsplatine des Hosts so ausgelegt, dass sie in der Lage sind, einen Strom auszugeben, der der durch CC4 bestimmten Stromaufnahme zugehört. Mit anderen Worten, beim Entwurf des Hosts, der CC4 bestimmt, kann verhindert werden, dass die erste Stromversorgungsschaltung (PMIC) 801 und die zweite Stromversorgungsschaltung (PMIC) 802 überspezifiziert werden, und eine Kostenreduzierung und -optimierung kann erreicht werden, indem die Ausgangsstromwerte der ersten Stromversorgungsschaltung (PMIC) 801 und der zweiten Stromversorgungsschaltung (PMIC) 802 im Voraus auf niedrigere Werte als die Ausgangsstromwerte der ersten Stromversorgungsschaltung (PMIC) 501 bzw. der zweiten Stromversorgungsschaltung (PMIC) 502 in CC1 ausgelegt werden.
Da die erste Stromversorgungsschaltung (PMIC) 801 und die zweite Stromversorgungsschaltung (PMIC) 802 mit niedrigeren Ausgangsstromwerten als die der ersten Stromversorgungsschaltung (PMIC) 501 und der zweiten Stromversorgungsschaltung (PMIC) 502 implementiert sind, ist es außerdem möglich, die von der Stromversorgungsschaltung belegte Fläche auf der Steuerungsplatine des Hosts zu reduzieren. Darüber hinaus wird die erste Stromversorgungsschaltung (PMIC) 801 voraussichtlich in kleinerem Maßstab als die erste Stromversorgungsschaltung (PMIC) 701 in CC3 implementiert werden. Daher wird die von der Stromversorgungsschaltung auf der Steuerungsplatine des Hosts CC4 belegte Fläche voraussichtlich kleiner sein als die von der Stromversorgungsschaltung auf der Steuerungsplatine des Hosts CC3 belegte Fläche.
Mit anderen Worten, die Größe der Stromversorgungsschaltung kann optimiert werden, indem die für den Host zu erwartende Stromverbrauchsklasse im Voraus erkannt wird.
24 ist eine Ansicht, die die Wärmeabfuhrwege der Vorrichtung veranschaulicht.
Was eine allgemeine Vorrichtung 200 betrifft, so wird die durch den Betrieb der Vorrichtung 200 erzeugte Wärme hauptsächlich entlang dreier Wärmeableitungspfade (1) bis (3) abgeleitet.

(1) ist ein Pfad, über den Wärme zu einem oberen Abschnitt einer Oberfläche einer Verpackung der Vorrichtung 200 geleitet wird und Wärme vom Gehäuse an die Luft übertragen wird.
(2) ist ein Pfad, über den Wärme durch Anschlüsse geleitet wird, die die Vorrichtung 200 und eine Leiterplatte verbinden, und über den Wärme von der Leiterplatte an die Luft übertragen wird.
(3) ist ein Pfad, durch den Wärme zu seitlichen Abschnitten der Oberfläche des Gehäuses der Vorrichtung 200 geleitet wird und Wärme vom Gehäuse an die Luft übertragen wird.

Wenn ein wärmeleitendes Element, beispielsweise ein thermisches Schnittstellenmaterial (TIM), nicht auf dem oberen Abschnitt der Oberfläche des Gehäuses angebracht ist, ist (2) der Hauptwärmeableitungspfad für die in der Vorrichtung 200 erzeugte Wärme.
25 ist eine Ansicht, die ein Konfigurationsbeispiel eines Wärmeableitungsmechanismus auf der Host-Seite zeigt, der der Leistungskonfiguration der Stromverbrauchsklasse mit dem größten Stromverbrauch zugehört.
In der Leistungskonfiguration des Hosts, der die Stromverbrauchsklasse CC1 trägt, wird der Stromverbrauchswert maximal. Aus diesem Grund wird angenommen, dass die von der Wechselspeichervorrichtung 10 erzeugte Wärmemenge im Vergleich zu den anderen Stromverbrauchsklassen zunimmt. Daher kann eine Maßnahme, wie beispielsweise das Anbringen eines wärmeleitenden Elements wie TIM500, im Voraus geplant werden.
26 ist dagegen eine Ansicht, die ein Konfigurationsbeispiel für einen Wärmeableitungsmechanismus auf der Host-Seite zeigt, der der Leistungskonfiguration der Stromverbrauchsklasse mit geringem Stromverbrauch zugehört.
In der Leistungskonfiguration des Hosts, der die Stromverbrauchsklasse CC4 trägt, wird der Stromverbrauchswert kleiner als in der Leistungskonfiguration des Hosts, der CC1 trägt. Daher wird die durch den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10, die CC4 unterstützt, erzeugte Wärmemenge kleiner als in einem Fall, in dem die Wechselspeichervorrichtung 10, die CC1 unterstützt, arbeitet. Aus diesem Grund muss ein wärmeleitendes Element wie beispielsweise TIM500, wie in 25 dargestellt, nicht vorbereitet werden.
Mit anderen Worten, ein für die Steuerungsplatine des Hosts erforderliches Wärmeableitungsdesign kann erfasst werden, und übermäßige Kosten, die durch das Ergreifen übermäßiger Maßnahmen verursacht werden, können vermieden werden, indem die Stromverbrauchsklasse berücksichtigt wird.
Wie oben beschrieben, werden gemäß der vorliegenden Ausführungsform mehrere Arten von Stromklassen definiert, die sich im Stromverbrauch voneinander unterscheiden. In jeder Stromklasse wird der Stromverbrauch (zulässiger Stromwert) für jede Leistung der Wechselspeichervorrichtung 10 mit der Mehrfachleistungskonfiguration definiert. Wenn die von der Wechselspeichervorrichtung 10 unterstützte Stromklasse CC1 ist, ist die erste Stromverbrauchswert, der von der ersten Leistung (PWR_1) durch die Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, kleiner als oder gleich einem ersten zulässigen Stromwert, der der maximale Stromwert ist, der vom Host an die erste Stromversorgungsanschluss (P128, P130 und P131) der Wechselspeichervorrichtung 10 über den Kontaktwiderstand zwischen einem Anschluss des Sockels 100 und einem Anschluss der Wechselspeichervorrichtung 10 geliefert werden darf. Darüber hinaus ist die zweite Stromverbrauchswert, der von der zweiten Leistung (PWR_2) durch die Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, kleiner oder gleich dem zweiten zulässigen Stromwert, der der maximale Stromwert ist, der vom Host an die zweite Stromversorgungsanschluss (P124, P125 und P127) der Wechselspeichervorrichtung 10 über den Kontaktwiderstand zwischen einem Anschluss des Sockels 100 und einem Anschluss der Wechselspeichervorrichtung 10 geliefert werden darf.
Wenn die von der Wechselspeichervorrichtung 10 unterstützte Stromverbrauchsklasse eine von CC2 bis CC4 ist, ist die erste Stromverbrauchswert, der von der ersten Leistung (PWR_1) durch die Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, kleiner als oder gleich einem dritten zulässigen Stromwert für die erste Leistung (PWR_1), der in dieser CC-Klasse definiert ist, und die zweite Stromverbrauchswert, der von der zweiten Leistung (PWR_2) durch die Wechselspeichervorrichtung 10 verbraucht wird, ist kleiner als oder gleich einem vierten zulässigen Stromwert für die zweite Leistung (PWR_2), der in dieser Stromverbrauchsklasse definiert ist.
Daher kann der Stromverbrauchswert (maximaler Stromverbrauchswert), der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung 10 erforderlich ist, für jede Leistung bestimmt werden, je nachdem, welche Stromklasse der mehreren Arten von Stromklassen die von der Wechselspeichervorrichtung 10 unterstützte Stromklasse ist.
Wenn die Stromverbrauchsklasse der Wechselspeichervorrichtung 10, die im Host verwendet werden soll, CC1 ist, kann der Hersteller des Hosts daher die Stromversorgungskonfiguration annehmen, dass der Stromversorgungsschaltkreis, der in der Lage ist, die ersten und zweiten zulässigen Stromwerte zu liefern, die CC1 zugehören, auf dem Host montiert ist. Jede Vorrichtung, die den CC1-Host unterstützt, kann somit normalerweise in dem Host verwendet werden, der dem CC1 zugehört.
Wenn die Stromklasse der im Host zu verwendenden Wechselspeichervorrichtung 10 eine der Stromklassen CC2 bis CC4 mit geringerem Stromverbrauch als CC1 ist, kann der Host-Hersteller außerdem die Fähigkeit der Stromversorgungsschaltung auf der Host-Seite für jede Leistung auf der Grundlage des zulässigen Stromwerts jeder Leistung, die dieser Stromklasse zugehört, optimieren und die Kosten der Stromversorgungsschaltung auf der Host-Seite reduzieren.
Obwohl bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, sind diese Ausführungsformen nur beispielhaft dargestellt worden und sollen den Umfang der Erfindungen nicht einschränken. In der Tat können die hier beschriebenen neuen Ausführungsformen in einer Vielzahl von anderen Formen verkörpert werden; außerdem können verschiedene Auslassungen, Ersetzungen und Änderungen in der Form der hier beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Geist der Erfindungen abzuweichen. Die beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente sollen solche Formen oder Modifikationen abdecken, die in den Anwendungsbereich und den Geist der Erfindungen fallen würden.
BEZUGSZEICHENLISTE

10: Wechselspeichervorrichtung
13: NAND-Flash-Speicher
14: Steuereinheit
100: Sockel
p128, p130, p131: erster Stromversorgungsanschluss
p124, p125, p127: zweiter Stromversorgungsanschluss

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2020173765 A [0005]

Claims

Eine Wechselspeichervorrichtung, die in einen Sockel in einem Host einsteckbar und aus diesem herausnehmbar ist und mit einer ersten und einer zweiten Leistung arbeitet, die von dem Host zugeführt werden, wobei die erste und die zweite Leistung voneinander verschiedene Spannungen aufweisen, wobei die Wechselspeichervorrichtung Folgendes umfasst: eine Vielzahl von Anschlüssen, umfassend einen oder mehrere erste Stromversorgungsanschlüsse, denen die erste Leistung zugeführt wird, und einen oder mehrere zweite Stromversorgungsanschlüsse, denen die zweite Leistung zugeführt wird; einen nichtflüchtigen Speicher; und eine Steuereinheit, die zum Steuern des nichtflüchtigen Speichers konfiguriert ist, wobei der nichtflüchtige Speicher so konfiguriert ist, dass er eine Stromverbrauchsklasse aus einer Vielzahl von Typen von Stromverbrauchsklassen unterstützt, die eine Vielzahl von voneinander verschiedenen Stromverbräuchen definieren, wobei sowohl ein Stromverbrauch für die erste Leistung als auch ein Stromverbrauch für die zweite Leistung in jedem der Vielzahl von Typen von Stromverbrauchsklassen definiert sind, in einem Fall, in dem die eine Stromverbrauchsklasse, die von der Wechselspeichervorrichtung unterstützt wird, eine erste Stromverbrauchsklasse ist, die einen größten Stromverbrauchswert unter den mehreren Arten von Stromverbrauchsklassen aufweist, ein erster Stromverbrauchswert, der von der ersten Leistung durch die Wechselspeichervorrichtung verbraucht wird, kleiner oder gleich einem ersten zulässigen Stromwert ist, der ein maximaler Stromwert ist, der von dem Host zu dem einen oder den mehreren ersten Stromversorgungsanschlüssen der Wechselspeichervorrichtung über einen Kontaktwiderstand zwischen einem Anschluss des Sockels und einem Anschluss der Wechselspeichervorrichtung geliefert werden darf, und ein zweiter Stromverbrauchswert, der von der zweiten Leistung durch die Wechselspeichervorrichtung verbraucht wird, kleiner oder gleich einem zweiten zulässigen Stromwert ist, der ein maximaler Stromwert ist, der von dem Host zu dem einen oder den mehreren zweiten Stromversorgungsanschlüssen der Wechselspeichervorrichtung über den Kontaktwiderstand geliefert werden darf, und in einem Fall, in dem die eine Stromverbrauchsklasse, die von der Wechselspeichervorrichtung unterstützt wird, eine andere Stromverbrauchsklasse ist, die sich von der ersten Stromverbrauchsklasse unterscheidet, der erste Stromverbrauchswert kleiner als oder gleich einem dritten zulässigen Stromwert für die erste Leistung ist, der in der anderen Stromverbrauchsklasse definiert ist, und der zweite Stromverbrauchswert kleiner oder gleich einem vierten zulässigen Stromwert für die in der anderen Stromverbrauchsklasse definierte zweite Leistung ist.
Wechselspeichervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste zulässige Stromwert auf der Grundlage eines Nennspannungswerts der ersten Leistung, einer Schwankungsrate der Stromversorgungsspannung der ersten Leistung, des Kontaktwiderstands und eines unteren Grenzspannungswerts der ersten Leistung, der für einen Betrieb der Wechselspeichervorrichtung erforderlich ist, erhalten wird.
Wechselspeichervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der zweite zulässige Stromwert auf der Grundlage eines Nennspannungswerts der zweiten Leistung, einer Rate der Stromversorgungsspannungsschwankung der zweiten Leistung, des Kontaktwiderstands und eines unteren Grenzspannungswerts der zweiten Leistung, der für einen Betrieb der Wechselspeichervorrichtung erforderlich ist, erhalten wird.
Wechselspeichervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste zulässige Stromwert ein Wert ist, der durch Multiplizieren eines zulässigen Stromwertes der ersten Leistung pro Stromversorgungsanschluss mit der Anzahl der ersten Stromversorgungsanschlüsse erhalten wird, und der zulässige Stromwert der ersten Leistung pro Stromversorgungsanschluss auf der Grundlage eines Nennspannungswerts der ersten Leistung, einer Rate der Stromversorgungsspannungsschwankung der ersten Leistung, des Kontaktwiderstands und eines unteren Grenzspannungswerts der ersten Leistung, der für einen Betrieb der Wechselspeichervorrichtung erforderlich ist, erhalten wird.
Wechselspeichervorrichtung nach Anspruch 4, wobei der zweite zulässige Stromwert ein Wert ist, der durch Multiplizieren eines zulässigen Stromwertes der zweiten Leistung pro Stromversorgungsanschluss mit der Anzahl der zweiten Stromversorgungsanschlüsse erhalten wird, und der zulässige Stromwert der zweiten Leistung pro Stromversorgungsanschluss auf der Grundlage eines Nennspannungswerts der zweiten Leistung, einer Rate der Stromversorgungsspannungsschwankung der zweiten Leistung, des Kontaktwiderstands und eines unteren Grenzspannungswerts der zweiten Leistung, der für einen Betrieb der Wechselspeichervorrichtung erforderlich ist, erhalten wird.
Wechselspeichervorrichtung nach Anspruch 1, wobei Informationen, die die eine Stromverbrauchsklasse angeben, die von der Wechselspeichervorrichtung unterstützt wird, oder Informationen, die eine Kategorie unter mehreren Typen von Kategorien angeben, in die die Wechselspeichervorrichtung auf der Grundlage der ersten und zweiten Stromverbrauchswerte der Wechselspeichervorrichtung und der Leistung der Wechselspeichervorrichtung klassifiziert wird, in einem Register in der Steuereinheit gespeichert werden, das vom Host lesbar ist.
Wechselspeichervorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Logo, das die eine Stromverbrauchsklasse angibt, die von der Wechselspeichervorrichtung unterstützt wird, oder ein Logo, das die eine Kategorie angibt, in die die Wechselspeichervorrichtung klassifiziert ist, auf einer Oberfläche einer Verpackung der Wechselspeichervorrichtung markiert ist.
Wechselspeichervorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein zweidimensionaler Strichcode, der Informationen über die eine Stromverbrauchsklasse angibt, die von der Wechselspeichervorrichtung unterstützt wird, oder ein zweidimensionaler Strichcode, der Informationen über die eine Kategorie angibt, in die die Wechselspeichervorrichtung klassifiziert ist, auf einer Oberfläche einem Gehäuse der Wechselspeichervorrichtung markiert ist.
Wechselspeichervorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Kerbe zum Identifizieren der einen Stromverbrauchsklasse, die von der Wechselspeichervorrichtung unterstützt wird, oder der einen Kategorie, in die die Wechselspeichervorrichtung klassifiziert ist, auf einem Gehäuse der Wechselspeichervorrichtung ausgebildet ist.
Eine Wechselspeichervorrichtung, die in einen Sockel in einem Host einsteckbar und aus diesem herausnehmbar ist und mit einer ersten und einer zweiten Leistung arbeitet, die von dem Host zugeführt werden, wobei die erste und die zweite Leistung voneinander verschiedene Spannungen aufweisen, wobei die Wechselspeichervorrichtung Folgendes umfasst: eine Vielzahl von Anschlüssen, umfassend einen oder mehrere erste Stromversorgungsanschlüsse, denen die erste Leistung zugeführt wird, und einen oder mehrere zweite Stromversorgungsanschlüsse, denen die zweite Leistung zugeführt wird; einen nichtflüchtigen Speicher; und eine Steuereinheit, die zum Steuern des nichtflüchtigen Speichers konfiguriert ist, wobei die Wechselspeichervorrichtung so konfiguriert ist, dass sie eine Stromverbrauchsklasse unter einer Vielzahl von Typen von Stromverbrauchsklassen unterstützt, wobei eine Vielzahl von Typen zulässiger Stromwerte, die einer Vielzahl von Typen von Kontaktwiderständen zugehören, als ein Stromverbrauch für die erste Leistung definiert ist, und eine Vielzahl von Typen zulässiger Stromwerte, die der Vielzahl von Typen von Kontaktwiderständen zugehören, als ein Stromverbrauch für die zweite Leistung definiert ist, in jedem der Vielzahl von Typen von Stromverbrauchsklassen, in einem Fall, in dem die eine Stromverbrauchsklasse, die von der Wechselspeichervorrichtung unterstützt wird, eine erste Stromverbrauchsklasse ist, die einen größten Stromverbrauchswert unter den mehreren Arten von Stromverbrauchsklassen hat, und in dem ein Kontaktwiderstand zwischen einem Anschluss des Sockels und einem Anschluss der Wechselspeichervorrichtung ein erster Kontaktwiderstand unter den mehreren Arten von Kontaktwiderständen ist, ein erster Stromverbrauchswert, der von der ersten Leistung durch die Wechselspeichervorrichtung verbraucht wird, kleiner oder gleich einem ersten zulässigen Stromwert ist, der auf der Grundlage eines Nennspannungswerts der ersten Leistung, einer Rate der Stromversorgungsspannungsschwankung der ersten Leistung, des ersten Kontaktwiderstands und eines unteren Grenzspannungswerts der ersten Leistung, der für einen Betrieb der Wechselspeichervorrichtung erforderlich ist, erhalten wird und ein zweiter Stromverbrauchswert, der von der zweiten Leistung durch die Wechselspeichervorrichtung verbraucht wird, kleiner oder gleich einem zweiten zulässigen Stromwert ist, der auf der Grundlage eines Nennspannungswertes der zweiten Leistung, einer Rate der Stromversorgungsspannungsschwankung der zweiten Leistung, des ersten Kontaktwiderstandes und eines unteren Grenzspannungswertes der zweiten Leistung, der für den Betrieb der Wechselspeichervorrichtung notwendig ist, erhalten wird, und in einem Fall, in dem die eine Stromverbrauchsklasse, die von der Wechselspeichervorrichtung unterstützt wird, eine andere Stromverbrauchsklasse ist, die sich von der ersten Stromverbrauchsklasse unterscheidet, und in dem der Kontaktwiderstand zwischen dem Anschluss des Sockels und dem Anschluss der Wechselspeichervorrichtung der erste Kontaktwiderstand ist, der erste Stromverbrauchswert kleiner oder gleich einem kleinsten Wert von (1) dem ersten zulässigen Stromwert und (2) einem Wert ist, der durch Multiplizieren eines maximal zulässigen Stromwerts der Vielzahl von zulässigen Stromwerten für die erste Leistung, die in der ersten Stromverbrauchsklasse definiert sind, mit einem Verhältnis, das der anderen Stromverbrauchsklasse zugeordnet ist, erhalten wird, und der zweite Stromverbrauchswert kleiner oder gleich einem kleinsten Wert von (3) dem zweiten zulässigen Stromwert und (4) einem Wert ist, der durch Multiplikation eines maximal zulässigen Stromwerts der Vielzahl von zulässigen Stromwerten für die zweite Leistung, die in der ersten Stromverbrauchsklasse definiert ist, mit dem Verhältnis erhalten wird.
Wechselspeichervorrichtung nach Anspruch 10, wobei Informationen, die die eine von der Wechselspeichervorrichtung unterstützte Stromverbrauchsklasse angeben, oder Informationen, die eine Kategorie unter mehreren Arten von Kategorien angeben, in die die Wechselspeichervorrichtung auf der Grundlage der ersten und zweiten Stromverbrauchswerte der Wechselspeichervorrichtung und der Leistung der Wechselspeichervorrichtung klassifiziert ist, in einem Register in der Steuereinheit gespeichert sind, das vom Host lesbar ist.
Wechselspeichervorrichtung nach Anspruch 10, wobei ein Logo, das die eine Stromverbrauchsklasse angibt, die von der Wechselspeichervorrichtung unterstützt wird, oder ein Logo, das die eine Kategorie angibt, in die die Wechselspeichervorrichtung klassifiziert ist, auf einer Oberfläche eines Gehäuses der Wechselspeichervorrichtung markiert ist.
Wechselspeichervorrichtung nach Anspruch 10, wobei ein zweidimensionaler Strichcode, der Informationen über die eine Stromverbrauchsklasse angibt, die von der Wechselspeichervorrichtung unterstützt wird, oder ein zweidimensionaler Strichcode, der Informationen über die eine Kategorie angibt, in die die Wechselspeichervorrichtung klassifiziert ist, auf einer Oberfläche einem Gehäuse der Wechselspeichervorrichtung markiert ist.
Wechselspeichervorrichtung nach Anspruch 10, wobei eine Kerbe zum Identifizieren der einen Stromverbrauchsklasse, die von der Wechselspeichervorrichtung unterstützt wird, oder der einen Kategorie, in die die Wechselspeichervorrichtung klassifiziert ist, auf einem Gehäuse der Wechselspeichervorrichtung ausgebildet ist.