JP2008159018A

JP2008159018A - メモリデバイス

Info

Publication number: JP2008159018A
Application number: JP2007054994A
Authority: JP
Inventors: Chung-Liang Lee; リーチュン−リアング
Original assignee: Innodisk Corp
Current assignee: Innodisk Corp
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2007-03-06
Publication date: 2008-07-10
Also published as: TWM313801U

Abstract

【課題】ダイナミックメモリにより作成されるメモリデバイスであり、コンピュータシステムの演算速度を向上させる。
【解決手段】メモリデバイスは接続インターフェイス、ダイナミックメモリ、コントローラから構成される。接続インターフェイスは、ホストコンピュータのUSBピンヘッダ、USBポート、メモリカード接続ポートのいずれかを選択して固定接続できる。ダイナミックメモリは起動情報またはデフォルトキャッシュファイルの保存に使用でき、コンピュータ起動時にはコンピュータの中央演算処理装置に読み取られ使用される。ダイナミックメモリの演算速度は高速であり、消去書き込み回数の制限がないという特性により、コンピュータ起動時間の短縮に加え、メモリデバイスの使用寿命も確保できる。
【選択図】図２

Description

本発明は一種のメモリデバイスであり、特にダイナミックメモリデバイスを指し、コンピュータの起動時間短縮の上、メモリデバイスの使用寿命も確保できる。

一般のホストコンピュータ10は、図1に示されるとおり、主にコンピュータマザーボード11上に中央演算処理装置（CPU）13を固定し、CPU13はそれぞれ電気接続でシステムメモリ15、ハードディスク（HD）16、実体USBポート（コネクタ）17およびUSBピンヘッダ（USB Pin Header）19を有している。うち、実体USBポート17はマザーボード11上に直接固定され、USBピンヘッダ19はUSBケーブル185によりUSBコネクタ18に接続され、このUSBコネクタ18はコンピュータケースのフロントパネルなどコンピュータケース上の適切な位置を選択して固定することが出来る。また、USBフラッシュメモリまたはメモリカードなど外部メモリデバイス（External Memory Device）175も実体USBポート17やUSBコネクタ18のいずれにも差込ができる。
コンピュータ起動後、起動プログラムがCPU13を呼び出し、ハードディスク16中からWindows（登録商標）オペレーションシステムなどの保存済みファイル161を検索する。同時にユーザの入力コマンドに従い、CPU13がハードディスク16中からプログラムファイル162や情報ファイル163などの実行したいファイル161の検索を継続する。これらの実行したいファイル161がシステムメモリ15中にストレージされ、CPU13の演算実行時に適宜提供される。ホストコンピュータ10の使用を継続すると、呼びされてシステムメモリ15にストレージされるファイル161も増加するが、その量がシステムメモリ15の負荷しうるメモリ容量を超過すると、余り使用されないファイル161がハードディスク16に戻され、再度CPU13から呼び出されるまで待機する。

ハードディスク16は、読み書きヘッドモータの移動で実行するプログラム161を検索するが、演算作業スピードが比較的遅く、システムメモリ15がファイル161を呼び出すよりも更に長い作業時間が必要なことから、ユーザが待ち時間を浪費する結果になっている。また、システムメモリ15のコストがハードディスク16よりもかなり高いため、システムメモリ15のメモリ容量を大幅に拡大することも不可能である。

このことから、業界ではWindows（登録商標） Vista という新たなOSが開発されたが、これはSuperFetch機能やReadyDrive機能、ReadyBoost機能など多くの新型インテリジェント機能を搭載している。中でもReadyBoost機能は主にホストコンピュータ10と接続する外部メモリデバイス175を活用し、外部メモリデバイス175の情報が保存されていない剰余メモリ空間をシステムメモリ15の二次記憶装置（Secondary Storage）またはキャッシュ仮想メモリとして使用し、デフォルトキャッシュファイル（ReadyBoost .sfcacheファイル）を作成、コンピュータ作動中に常に読み書きされるハードディスクファイル161をキャッシュ（cache）形式でこのReadyBoost .sfcacheファイル内に保存できるのである。外部メモリデバイス175は一般に半導体記憶メディアにより作成され、情報へのアクセススピードがハードディスク16より優れているため、ReadyBoost機能はコンピュータシステムの動作効率を大幅に向上させるだけでなく、ハードディスク16のアクセス回数低減によりハードディスクの寿命を延長することが可能になる。

但し、Windows（登録商標） VistaオペレーションシステムのReadyBoostまたはSuperFetchは上記のような新たなインテリジェント機能を持つ一方で、コンピュータシステムまたは外部メモリデバイスには以下の欠点が存在する。

1. 外部メモリデバイスは一般にフラッシュメモリ（Flash Memory）により作成されるが、フラッシュメモリの演算速度はダイナミックメモリを大きく下回る。その上、フラッシュメモリは消去書き込み回数に制限があり、使用寿命の問題が存在する。

2．コンピュータ起動にはハードディスクに対し起動情報またはシステムオペレーションプログラムを検索する必要があり、起動の待ち時間が非常に無駄である。

3．外部メモリデバイスが毎回異なるホストコンピュータに接続したり、ホストコンピュータが異なる外部メモリデバイスを使用したりすると、その度に新たなReadyBoost.sfcacheファイルが設定されるため、ファイル設定時の煩わしさや時間浪費が無駄に増加する。

4. 外部メモリデバイスはその他の情報の保存によりメモリ容量が常に変わるため、ReadyBoost.sfcacheファイルもそれに伴い固定や十分なスペースのあるメモリ容量の使用が不可能になる。その結果、SuperFetch機能やReadyBoost機能の効率的実行が確保できなくなる。

本発明の主な目的は、ダイナミックメモリにより作成される一種のメモリデバイスを提供し、コンピュータシステムの演算速度を向上させるだけでなく、メモリデバイスの使用寿命および効率的使用を確保することにある。

本発明の二次的な目的は、ダイナミックメモリにより作成される一種のメモリデバイスを提供し、そこに起動情報およびReadyBoost.sfcacheファイルを保存することで、コンピュータの起動時間を短縮できるだけでなく、ファイル実行時の演算速度および動作効能を向上させることを可能とすることにある。

本発明のもう一つの目的は、メモリデバイスをマザーボードのUSBピンヘッダ上に直接差し込めるようにしたことにより、位置がホストコンピュータ内となり、ReadyBoost.sfcacheファイルの存在を確保し、ReadyBoost.sfcacheファイルが繰り返し変更または設定されるという上記の欠点を効果的に解決できるようにしたことにある。

本発明の目的はもう一つあり、一種のメモリデバイスを提供し、ReadyBoost.sfcacheファイルがメモリ容量のサイズをデフォルトで固定したメモリブロックに保存できるようにすることで、ReadyBoost機能またはSuperFetch機能の効率的実行を確保することである。

上記目的およびその他目的の達成に向け、本発明は下記の構造を持つメモリデバイスを提供する。構造は、USBピンヘッダ式コネクタ、マザーボードに接続可能なUSBピンヘッダ、デフォルトキャッシュファイル・起動情報・両者の組合の3者のうち1つを選択し保存することができるダイナミックメモリを少なくとも1つ、一方をUSBピンヘッダ式コネクタ、もう一方を半導体記憶メディアに接続できるコントローラから構成される。

また、上記目的およびその他目的の達成のため、本発明では下記の構造を持つメモリデバイスを提供する。構造は、USB接続インターフェイス、SDカード接続インターフェイス、およびPCI接続インターフェイスの内から一つを選択することができる接続インターフェイス、ダイナミックメモリを少なくとも1つ、一方を接続インターフェイス、もう一方をダイナミックメモリに接続できるコントローラから構成される。

まず、図2に本発明のメモリデバイスの比較的良好な実施例の構造見取り図を示す。本発明のメモリデバイス20は、主としてUSBピンヘッダ式コネクタ（またはUSBピンヘッダ式接続インターフェイスともいう）21、コントローラ23、少なくとも1つの半導体記憶メディア25から構成されるが、本実施例に示されるとおり、2つのダイナミックメモリ251/252、一方をUSBピンヘッダ式コネクタ21、もう一方をダイナミックメモリ25に接続できるコントローラ23を、ダイナミックメモリ25の情報またはファイルのアクセス動作を制御する目的に使用できる。

ダイナミックメモリ25は演算速度が高速で、消去書き込み回数に制限がないという特性を持つため、フラッシュメモリとは異なり、ダイナミックメモリ25およびメモリデバイス20の使用寿命および効率的使用を確保することが可能になるのである。

また、図3に本発明のメモリデバイスがホストコンピュータへ使用されている構造見取り図を示す。ホストコンピュータ内には、マザーボード31、マザーボード31上に固定設置された中央演算処理装置（CPU）33が含まれ、このCPU33はそれぞれ電気接続されたシステムメモリ35、ハードディスク（HD）36、実体USBポート（コネクタ）37、USBピンヘッダ（USB Pin Header）39を有している。うち実体USBポート37はマザーボード31に直接固定される。USBピンヘッダ39はメモリデバイス20を差し込むことで、マザーボード31のメモリデバイス20と固定接続且つ電気接続を形成し、同時にこれが長時間ホストコンピュータに存在することで、システムメモリ35の二次記憶装置（Secondary Storage）またはキャッシュ仮想メモリとして機能することができる。

メモリデバイス20は、コンピュータシステムの組み立て時、作業員により設置することができ、またはユーザがホストコンピュータ30購入後、自身でケースを外して据え付けることができる。

USBピンヘッダ39に複数のセットピンがある場合、うち1セットがメモリデバイス20に直接差し込むことが可能である他、もう1セットはUSBケーブル385によりUSBコネクタ38に接続され、USBフラッシュメモリまたはメモリカードなど外部メモリデバイス（External Memory Device）375も同様に実体USBポート37或いはUSBコネクタ38を選択して差し込むことができる。

コンピュータの起動後、起動プログラムはCPU33を呼び出し、ハードディスク36からWindows（登録商標）オペレーションシステムなど保存済みのファイル361を検索する。同時にユーザの入力コマンドに従ってCPU33はハードディスク36でプログラムファイル362または情報ファイル363などの実行したいファイル361の検索を続行し、これら実行したいファイル361はシステムメモリ35にストレージされ、CPU33の演算実行時に適宜提供される。ホストコンピュータ30の使用を継続すると、呼び出されてシステムメモリ35にストレージされるファイル361も増加するが、その量がシステムメモリ35の負荷しうるメモリ容量を超過すると、余り使用されないファイル361はハードディスク36には戻されない。その代わり、余り使用されないファイルまたは直近に呼び出されたファイル361がメモリデバイス20のダイナミックメモリ25に転送保存され、デフォルトキャッシュファイル（ReadyBoost.sfcacheファイル）255を生成し、CPU23が再び呼び出されて実行されるまで待機する。これによりWindows（登録商標） VistaオペレーションシステムのReadyBoost機能が実行されるのである。

本発明であるメモリデバイス20は、マザーボード31のUSBピンヘッダ39上に直接差し込めるため、長時間ホストコンピュータ30に固定され、一般のUSBフラッシュメモリやメモリカード375のようにユーザが異なるホストコンピュータ30間で接続し直すことがない。その結果、ダイナミックメモリ25に保存されるReadyBoost.sfcacheファイル255は相対的に長時間保存され、何度も設定することにより引き起こされるReadyBoost機能特有の欠点を効果的に解決することができるのである。

また、本発明であるメモリデバイス20の一部メモリ容量はReadyBoost機能実行専用とされReadyBoost.sfcacheファイル255だけを保存する。使用されるメモリ容量またはダイナミックメモリ251が事前に限定され、固定されることによって、ReadyBoost.sfcacheファイル255が使用できるメモリ容量も確定するため、ReadyBoost機能の効率的実行が確保されているのである。

もちろんWindows（登録商標） VistaオペレーションシステムのSuperFetch機能もコンピュータ起動またはユーザ交代の際、統計により優先的に使用が可能となったファイル361がシステムメモリ35またはメモリデバイス20のダイナミックメモリ25またはReadyBoost.sfcacheファイル255内に直接ストレージされるため、SuperFetch機能も効率的実行が確保されている。

更に図4に実施例を示す。メモリデバイス40の構造は主にケース47、クラッディングおよび保護兼用として使用できるコントローラ22、ダイナミックメモリ45、および／またはUSBピンヘッド式コネクタ21から成る。ケース47の側辺はフック49を固設し、このフック49がメモリデバイス40をコンピュータマザーボード（31）に固定する。

また、本発明のもう一つの実施例として、ダイナミックメモリ45を単一のストレージメディアタイプとして設計した場合、単一のダイナミックメモリ45は全てReadyBoost.sfcacheファイル455実行に必要なメモリとされ、ReadyBoost機能および／またはSuperFetch機能の効率的実行が確保される。または、ダイナミックメモリ45を複数の固定メモリ容量を持つメモリブロック451、452として設計し、うち1つのメモリブロック451をReadyBoost.sfcacheファイル455保存専用とし、もう1つのメモリブロック452を一般のファイル情報保存用とすることもできる。

本発明のダイナミックメモリ45は、DRAMメモリ、SDRAMメモリ、またはDDRメモリ（DDR-I、DDR-II、DDR-IIIなど）のいずれも選択可能である。

また、半導体記憶メディア45またはメモリブロック451中にReadyBoostアプリケーション459を保存できるため、ReadyBoostアプリケーション459の実行でReadyBoost関連情報を随時把握したり、モニタ上に表示したりできる。ここで把握可能なReadyBoost 関連情報としては、ReadyBoostが起動したかどうか、ReadyBoostの機能状態の随時チェック、ReadyBoostが使用できるメモリ容量および／またはReadyBoost実行速度などである。

次に図5を示す。メモリデバイス50をメモリカード式に設計した場合、USBピンヘッダ式コネクタ51の後端部にカードスロット57を設置し、カードスロット57内にコントローラ53を設置する。メモリカード55をカードスロット57に差し込むと、メモリカード55上のアクセスコントローラ553がコントローラ53と接続され、同様にUSBピンヘッダ式コネクタ51がマザーボードのUSBピンヘッダに差し込まれ、ホストコンピュータ内に直接固定される。これにより上記実施例と同様の機能が実現される上、ユーザの選択肢増と資源の再利用から見ても優れた効果を実現する。なお、メモリカード55はSDカード、XDカード、MMCカード、MSカードいずれを選択してもよい。

コントローラ53およびアクセスコントローラ553は組み合わせて使用することで単一のコントローラ553として機能する。メモリカード55またはカードスロット57上に設置し、メモリカード55がカードスロット57に挿入されたとき、コントローラ553がUSBピンヘッド式コネクタ51と電気接続される。

次に図6を示す。本発明の技術的特徴は市場で販売されているUSBフラッシュメモリやメモリカードの構造に直接応用でき、メモリデバイス60が既存のUSBフラッシュメモリと同様、USB接続インターフェイス、PCI接続インターフェイスまたはメモリカード接続インターフェイス（例としてSDカード接続インターフェイス）などの接続インターフェイス615を有している。接続インターフェイス615はコネクタ61を含むこともでき、この接続インターフェイス615は、コントローラ62を接続できる。そしてこのコントローラ62のもう一方にはダイナミックメモリ63を接続できる。

ダイナミックメモリ63内には起動ファイル64が保存されており、一般のコンピュータ起動時に必要な起動プログラムおよび／または起動オペレーションシステムなど起動情報641を起動ファイル64またはダイナミックメモリ63内に保存する。これをホストコンピュータ30内に保存されている起動アプリケーション66と組み合わせることで、コンピュータ起動時、BIOSコマンドを通じ直接起動ファイル64から起動情報641を取り出し、スピーディーに起動作業を完了する。従来の起動方法のようにハードディスク36を検索し、システムオペレーションプログラムなどの起動情報を読み取る必要がない。ダイナミックメモリ63の反応速度はハードディスクやフラッシュメモリに比べ大きく優れているため、起動情報641がダイナミックメモリ63内に保存され、コンピュータ起動時に直接読み取られ、実行されれば、起動時間が大幅に短縮される。その上、当然ながら、ダイナミックメモリ63はアクセス回数の制限を受けないため、使用寿命および効率的使用が確保されるのである。

現行のコンピュータシステム設計においては、コンピュータがシャットダウン状態にあっても主電源が接続されているかまたはオンになっている限り、インターネットポート、マウスポート、キーボードポート、USBポート、メモリカードポートおよび／またはその他ポートなどのホストコンピュータの周辺各ポートまたは接続デバイスが動作電源を有しているため、リモートコール起動効果がある上、充電または様々な起動ルートの機能を有している。そこで、本発明はダイナミックメモリ63が形成するメモリデバイス60をコンピュータシステムのUSBポートまたはそれに相応するポートに差し込むことで、保存されているReadyBoost.sfcacheファイル657、その他情報ファイル655、および起動ファイル64を確保できるようにした。

当然、電源ケーブルが抜かれることやメモリデバイス60が取り外されることによる機能停止を防ぐため、起動アプリケーション66により起動情報641またはReadyBoost.sfcacheファイル657もハードディスク36に保存し、同様の起動情報642およびReadyBoost.sfcacheファイル659が別途存在するような仕組みになっている。ダイナミックメモリ63内に保存された起動ファイル64または起動情報641が機能停止により消失した場合は、次にコンピュータが起動された際、起動アプリケーション66がハードディスク36中のReadyBoost.sfcacheファイル659および起動情報642をダイナミックメモリ63に直接転送保存し、ReadyBoost.sfcacheファイル657、起動ファイル64および／または起動情報641の構築を完成する。

上記のコネクタ61は、USBピンヘッダ式コネクタ、USB-Aコネクタ、USB-Bコネクタ、USBミニコネクタ（いずれもUSBコネクタ）および／または埋め込みUSBコネクタ（Embedded USB）の内の1つをホストコンピュータのUSBポートに合わせて選択できる。但し、本発明の別の実施例では、コネクタ61はUSB標準コネクタでなくても構わず、コネクタ61内にUSB接続インターフェイスが存在する場合、USB非標準コネクタを採用しても良いが、USB伝送機能を実行可能なものでなければならない。

最後に図7を示す。上記の技術的特徴はSDカードなどの既存のメモリカードで使用できる。メモリカード70はいずれもコネクタ71を有しており、コネクタ71内にはメモリカード接続インターフェイス715によりコントローラ72と接続されている。コントローラ72のもう一方はダイナミックメモリ73に接続され、ダイナミックメモリ73内には起動ファイル74、起動情報741および／またはReadyBoost.sfcacheファイル75が保存できる。

以上は本発明の比較的良好な実施例に過ぎず、本発明の実施の範囲を限定するためのものではない。本発明の特許請求の範囲に記載された形状、構造、特徴、技術的思想および方法と同一である限り、加えられた変化と修飾はいかなるものであっても本発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。

従来のホストコンピュータの構造見取り図である。本発明の比較的良好な実施例である。本発明のメモリデバイスがホストコンピュータに接続されている際の構造見取り図である。本発明のその他実施例の構造見取り図である。本発明のその他実施例の構造見取り図である。本発明のその他実施例の構造見取り図である。本発明のその他実施例の構造見取り図である。

符号の説明

10 ホストコンピュータ
11 マザーボード
13 中央演算処理装置
15 システムメモリ
16 ハードディスク
161 ファイル
162 プログラムファイル
163 情報ファイル
17 実体USBポート
175 外部メモリデバイス
18 USBコネクタ
185 USBケーブル
19 USBピンヘッダ
20 メモリデバイス
21 USBピンヘッダ式コネクタ
23 コントローラ
25 ダイナミックメモリ
251 ダイナミックメモリ
252 ダイナミックメモリ
255 デフォルトキャッシュファイル
30 ホストコンピュータ
31 マザーボート
33 中央演算処理装置
35 システムメモリ
36 ハードディスク
361 ファイル
362 プログラムファイル
363 情報ファイル
37 実体USBポート
375 外部メモリデバイス
38 USBコネクタ
385 USBケーブル
39 USBピンヘッダ
40 メモリデバイス
45 ダイナミックメモリ
451 メモリブロック
452 メモリブロック
455 デフォルトキャッシュファイル
459 ReadyBoostアプリケーション
47 ケース
49 フック
50 メモリデバイス
51 USBピンヘッダ式コネクタ
53 コントローラ
55 メモリカード
553 アクセスコントローラ
57 カードスロット
60 メモリデバイス
61 コネクタ
615 USB接続インターフェイス
62 コントローラ
63 ダイナミックメモリ
64 起動ファイル
641 起動情報
642 起動情報
655 情報ファイル
657 デフォルトキャッシュファイル
659 デフォルトキャッシュファイル
66 起動アプリケーション
70 メモリカード
71 コネクタ
715 メモリカード接続インターフェイス
72 コントローラ
73 ダイナミックメモリ
74 起動ファイル
741 起動情報
75 デフォルトキャッシュファイル

Claims

一種のメモリデバイスで、その主な構造は下記を含む。
・USBピンヘッダ式コネクタ、マザーボードへの差込に使えるUSBピンヘッダ
・少なくとも一つのダイナミックメモリ、このダイナミックメモリ内にはデフォルトキャッシュファイルを保存する。
・コントローラ、その一方には上記USBピンヘッダ式コネクタを接続し、もう一方には上記ダイナミックメモリを接続する。
一種のメモリデバイスで、その主な構造は下記を含む。
USB接続インターフェイス、SDカード接続インターフェイス、およびPCI接続インターフェイスの内から一つを選択することができる接続インターフェイス。
少なくとも一つのダイナミックメモリ
コントローラ、一方を接続インターフェイスに接続し、もう一方をダイナミックメモリに接続する。
特許請求の範囲第2項に記載されたメモリデバイスは、内部のダイナミックメモリに起動ファイル、起動情報、およびデフォルトキャッシュファイルの内1つを設置することができる。
特許請求の範囲第3項に記載されたメモリデバイスに設置される起動ファイル、起動情報およびデフォルトキャッシュファイルのうちの1つは、ホストコンピュータに存在する起動アプリケーションに制御され、ハードディスクに転送保存可能であることとする。