JP2012058888A - 記憶装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記憶装置に関する技術を提供する。
【解決手段】記憶装置であって、マザーボードに直接設けられた拡張スロットに配置されるボードと、ボードに設けられたフラッシュメモリと、シリアルバスに接続可能な接続インターフェースと、シリアルバスおよび接続インターフェースを介したフラッシュメモリのデータの読み書きを制御する制御部と、記憶装置の動作に必要な電力を外部から取得する電源部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、記憶装置の技術に関する。

フラッシュメモリを利用した大容量記憶装置のひとつとしてＳＳＤ（Solid State Drive）が知られている。ＳＳＤに関する技術としては、例えば下記特許文献１に開示されたものが知られている。ＳＳＤには、２．５インチや３．５インチのハードディスクと同形状の筐体（ケーシング）を有しているものがあり、コンピュータが備えるハードディスクとの換装が行われたり、ハードディスクとＳＳＤの両方をコンピュータのケース内に納め、記憶装置として併用して使用することも行われている。

ところで、ＳＳＤをコンピュータのケース内に納めて使用する際、通常は、コンピュータのケースの２．５インチベイや３．５インチベイ等のドライブベイに取り付ける。しかし、取り付けに手間がかかることや、コンピュータが備えるドライブベイには数に制限があり、場合によっては、他の複数のドライブをコンピュータに備える場合に、ドライブベイの数が不足する場合もある。

特開２００８−１２３４８１号公報

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、コンピュータが備えるドライブベイを使用せずに、コンピュータに記憶装置を取り付けることを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するために、以下の形態または適用例を取ることが可能である。
［適用例１］
記憶装置であって、マザーボードに直接設けられた拡張スロットに配置されるボードと、前記ボードに設けられたフラッシュメモリと、シリアルバスに接続可能な接続インターフェースと、前記シリアルバスおよび前記接続インターフェースを介した前記フラッシュメモリのデータの読み書きを制御する制御部と、当該記憶装置の動作に必要な電力を外部から取得する電源部とを備える記憶装置。

この記憶装置によると、フラッシュメモリにデータを記憶可能で、かつ、マザーボード上のメモリスロットやＰＣＩスロットなどの拡張スロットに配置されるので、マザーボード上の未使用である拡張スロットおよびそのスペースを有効利用してフラッシュメモリを用いた記憶装置の設置が可能である。拡張スロットに配置されたボードとは、ボードが拡張スロットに直接に嵌挿されている態様や、拡張スロットに固定された筐体等を介して固定されている態様も含む。

［適用例２］
適用例１記載の記憶装置であり、前記ボードは、前記拡張スロットと互換性のある規格以外の形状を排他する前記拡張スロットの有する形状である排他形状について、異なる２以上の前記規格の前記排他形状によっては排他されない形状を有し、前記拡張スロットに嵌挿された前記ボードを前記拡張スロットに固定する嵌挿固定部を備える記憶装置。
この記憶装置によると、２つ以上の規格の拡張スロットに嵌挿し固定することが可能である。

［適用例３］
適用例２記載の記憶装置であって、前記電源部は、電源ケーブルと接続され、該電源ケーブルを介して外部から電力を取得する記憶装置。

この記憶装置によると、電源ケーブルを介して電力を取得可能なので、例えばコンピュータ電源装置（ＡＴＸ電源など）と接続をして電力の取得が可能である。

［適用例４］
適用例１記載の記憶装置であり、前記ボードは、拡張スロットと互換性のある規格以外の形状を排他する前記拡張スロットの有する形状である排他形状に対応した形状を有し、前記拡張スロットに嵌挿された前記ボードを前記拡張スロットに固定する嵌挿固定部を備える記憶装置。
この記憶装置によると、拡張スロットが有する排他形状に対応した形状をしている。

［適用例５］
適用例４記載の記憶装置であって、前記電源部は、前記ボードを前記拡張スロットに固定することによって、前記拡張スロットが有する電源供給用端子と接続され、該電源供給用端子を介して電力を取得する記憶装置。

この記憶装置によると、拡張スロットに嵌挿し固定することで拡張スロットが有する電源供給用端子からの電力の取得が可能である。

［適用例６］
前記シリアルバスとはシリアルＡＴＡである適用例１ないし適用例５のいずれか記載の記憶装置。
この記憶装置はシリアルＡＴＡに対応している。

［適用例７］
前記拡張スロットはメモリスロットである、適用例２ないし適用例６のいずれか記載の記憶装置。
この記憶装置はマザーボードのメモリスロットに嵌挿して固定可能である。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、記憶装置、およびＳＳＤシステム、ＳＳＤ集積回路、フラッシュメモリシステム等の種々の形態で実現することができる。

第１実施例としてのＳＳＤ１０の構成を概略的に説明する説明図である。 基板１１の形状を説明する説明図である。 ＳＳＤ２０の構成を概略的に説明する説明図である。 ＤＤＲ２用、ＤＤＲ３用の各ＳＳＤ２０の仕様の違いを説明する説明図である。

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
Ａ．第１実施例：
図１は、本発明の第１実施例としてのＳＳＤ１０とＳＳＤ１０が装着されるコンピュータ５の内部とを模式的に示した説明図である。まず、ＳＳＤ１０が取り付けられるコンピュータ５の概略構成について説明する。コンピュータ５は、その要部のみ図１に示したように、ケース５０内に、マザーボード３０、電源装置３５などを収納したＤＯＳ／Ｖタイプの公知の構成を備えている。コンピュータ５は、この他、ハードディスクやＤＶＤドライブなどのドライブ、ＵＳＢインターフェースやＬＡＮインターフェースなどの接続用インターフェース等、コンピュータ５の動作に必要なデバイスを各種備えるが図示は省略した。

コンピュータ５内部に設けられたマザーボード３０は、４つのメモリスロット３１、ＳＡＴＡインターフェース（ＳＡＴＡ−ＩＦ）３２、コンピュータ５全体の制御を行うＣＰＵ３６、その他の素子であるチップセット３７を備える。メモリスロット３１は、コンピュータ５の主記憶を構成するメモリボードを装着するためのものであり、本実施例では、ＤＤＲ３の規格のメモリボードが装着されるように構成されている。本実施例のコンピュータ５では、４つのメモリスロット３１のうち、２つにはメモリボードが装着されており、残りの２つのメモリスロット３１には、何も装着されていない。図１は、このメモリボード未装着の２つのメモリスロット３１を示している。

マザーボード３０上のＣＰＵ３６などのチップ、およびメモリスロット３１に装着されたメモリボードは、マザーボード３０の電源ラインから電力の供給を受けて動作している。この電源は、外置きの電源装置３５から供給されている。本実施例では、電源装置３５として、ＡＴＸ電源を用いた。この電源装置３５は、マザーボード３０の他、図示しないハードディスク等への外部電源出力を備えている。

以上説明したコンピュータ５において、本実施例のＳＳＤ１０は、メモリボードが未装着のメモリスロット３１に装着して用いられる。本実施例のＳＳＤ１０は、コンピュータ５が内部に備えるマザーボード３０上のメモリスロット３１に嵌挿して用いる。ＳＳＤ１０は、基板１１、ＳＡＴＡ（シリアルＡＴＡ）コネクタ１２、ＳＳＤコントローラ１３、フラッシュメモリ１４（以下、単にＦＭ１４とも呼ぶ）、電源部１５を備える。基板１１は、メモリスロット３１に嵌挿可能な形状をした嵌挿部１６を有しており、さらに、切欠部１７および切欠部１８を有している。基板１１については後で詳しく説明する。

ＳＡＴＡコネクタ１２はＳＡＴＡケーブルと接続可能な接続部であり、コンピュータ５のＳＡＴＡ−ＩＦ３２と、互いにＳＡＴＡケーブルで接続される。電源部１５は電源装置３５と互いに電源ケーブルで接続されており、電源装置３５から供給される５．０ｖの電力をＳＳＤの動作電圧である３．３ｖに電力変換してＳＳＤコントローラ１３に電力供給している。ＦＭ１４は、ＮＡＮＤ型のフラッシュメモリである。ＦＭ１４は、１チップで３２Ｇバイトの記憶容量を有している。ＳＳＤ１０は、基板１１の片面に８チップ、基板の両面で１６チップのＦＭ１４を有し、合計で５１２Ｇバイトの記憶容量を有している。

ＳＳＤコントローラ１３は、ＳＡＴＡコネクタ１２を介して送信されてくるデータに対して、ＦＭ１４のアドレスを指定してページ単位でＦＭ１４にデータを記憶する処理や、その他、ＳＳＤ１０全体の動作制御を行っている。このＳＳＤ１０をコンピュータ５と接続することで、すなわち、ＳＳＤ１０のＳＡＴＡコネクタ１２とコンピュータ５のＳＡＴＡ−ＩＦ３２とをＳＡＴＡケーブルで接続し、電源装置３５に設けられた複数の外部電源出力のうちの一つと電源部１５とを電源ケーブルで接続することで、コンピュータ５はＳＳＤ１０を記憶装置として認識する。

次に、基板１１の形状について説明する。図２は基板１１の形状を説明する説明図である。ＳＳＤ１０は上述したように、ＳＳＤ１０が有する嵌挿部１６をメモリスロット３１に嵌挿し固定して用いる。通常、メモリスロット３１には、そのコンピュータ５の規格に沿った規格のメモリしか嵌挿できないように、メモリスロット３１内に凸部（以下、内部凸部とも呼ぶ）を備え、その位置に合った凹部を有するメモリしか嵌挿できないような処理が施されている。例えば、メモリの規格であるＤＤＲ２と、ＤＤＲ３とでは、使用電圧や、接続ピン数、信号等が異なる。よってＤＤＲ３の規格に合った形状のメモリスロット３１にはＤＤＲ２の規格のメモリは嵌挿できない。

また同じ目的から、通常、メモリの基板の基板周縁の側辺には切欠部が設けられている。この切欠部は、上記説明した嵌挿部の凹部同様、メモリの規格毎にその位置、大きさ等が異なっており、メモリスロット３１が有する固定具（図示省略）の凸部（以下、外部凸部とも呼ぶ）に合った位置に切欠部を有するメモリ以外は取り付けできないような処理が施されている。

ＳＳＤ１０の基板１１が有する切欠部１７について説明する。図２に示したように、切欠部１７の、位置、大きさは、ＤＤＲ２とＤＤＲ３いずれの規格のメモリスロットが有する内部凸部に対しても抵触しないような形状となっている。すなわち、切欠部１７の形状は、ＤＤＲ２およびＤＤＲ３のいずれの規格のメモリスロットの内部凸部も包含する大きさに形成されている。

また、図２（Ａ）に示したように、ＳＳＤ１０の基板１１が有する切欠部１８も同様に、切欠部１８の位置、大きさは、ＤＤＲ２とＤＤＲ３いずれのメモリスロットが有する外部凸部にも抵触しないような形状となっている。すなわち、切欠部１８の形状は、ＤＤＲ２およびＤＤＲ３のいずれの外部凸部も包含する大きさに形成されている。

以上説明した構成のＳＳＤ１０を、メモリスロット３１に嵌挿して固定し、ＳＡＴＡコネクタ１２とＳＡＴＡ−ＩＦ３２を接続し、電源部１５と電源装置３５とを接続して、コンピュータ５に記憶装置として認識させることで、コンピュータ５のユーザーは、ＳＳＤ１０をドライブベイに設置することなく、また、余ったメモリスロットおよびそのスペースを有効利用して、ＳＳＤ１０をコンピュータ５に取り付けることができる。よって、コンピュータ５のドライブベイの数に制限がある場合や、ＳＳＤを設置するドライブベイが無い場合にも、ＳＳＤ１０をコンピュータ５に取り付けることができる。また、コンピュータ５のユーザーにとって、ＳＳＤをドライブベイに取り付ける作業と比較して、ＳＳＤ１０をメモリスロット３１に設置する作業の方が容易である。

特許請求の範囲との対応関係としては、基板１１が特許請求の範囲に記載のボードに対応し、ＳＡＴＡコネクタ１２が特許請求の範囲に記載の接続インターフェースに対応し、ＳＳＤコントローラ１３が特許請求の範囲に記載の制御部に対応する。また、ＤＤＲ２およびＤＤＲ３が、特許請求の範囲に記載の拡張スロットと互換性のある規格に対応し、メモリスロット３１が特許請求の範囲に記載の拡張スロットに対応する。

Ｂ．第２実施例：
次に第２実施例について説明する。図３は、第２実施例におけるＳＳＤ２０の構成を概略的に説明する説明図である。ＳＳＤ２０は、第１実施例におけるＳＳＤ１０と同様、コンピュータ５のケース内部に設置可能な記憶装置である。ＳＳＤ２０は、コンピュータ５が内部に備えるマザーボード３０上のメモリスロット３１に嵌挿して用いる。第１実施例と異なる点は、ＳＳＤ２０の動作に必要な電源を、メモリスロット３１が有するメモリ用の電源端子３１１、および電源端子３１２から取得することである。すなわち、構成として、ＳＳＤ２０は電源部１５は備えず、代わりに、嵌挿部２６に、電源端子２５１および電源端子２５２を備え、電源端子３１１，３１２から、電源端子２５１，２５２を介して供給されるメモリ用の電力を電力変換部２５が適切な電圧に変換後、ＳＳＤコントローラ２３に供給する。

ここで、電源端子３１１，３１２から供給される電力が、メモリスロット３１の規格によって異なる。例えば、ＤＤＲ２では使用電圧が１．８ｖであり、ＤＤＲ３では使用電圧が１．５ｖであるため、ＤＤＲ２の規格のマザーボードが備えるメモリスロットの電源端子からは１．８ｖの電力が供給され、ＤＤＲ３の規格のマザーボードが備えるメモリスロットの電源端子からは１．５ｖの電力が供給される。よって、第２実施例におけるＳＤＤ２０は、ＤＤＲ２用、ＲＲＤ３用といったように、メモリスロットの規格ごとに、電力変換部２５による電力変換の変圧比や、切欠部２７および切欠部２８の形状を異なる仕様とする。

図４は、ＤＤＲ２用、ＤＤＲ３用の各ＳＳＤ２０の仕様の違いを説明する説明図である。図４（Ａ）はＤＤＲ２用にＳＳＤ２０の仕様を示しており、図４（Ｂ）はＤＤＲ３用のＳＳＤ２０の仕様を示している。具体的には、ＤＤＲ２用のＳＳＤ２０の場合（図４（Ａ）参照）、電力変換部２５では、ＤＤＲ２用のメモリスロット３１の電源端子３１１，３１２から取得した１．８ｖの電力をＳＳＤ２０の動作電圧である３．３ｖに変換し、ＳＳＤコントローラ２３に供給する。嵌挿部２６が有する切欠部２７の位置は、ＤＤＲ２の基板が有する切欠部と同じ位置に形成する。切欠部２８の位置についても、ＤＤＲ２の基板と同様の位置に形成する。このようにすることで、ＤＤＲ２用のＳＳＤ２０は、ＤＤＲ３用のメモリスロット３１には嵌挿できないようになっている。

一方、ＤＤＲ３用のＳＳＤ２０の場合は（図４（Ｂ）参照）、電力変換部２５では、ＤＤＲ３用のメモリスロット３１の電源端子３１１，３１２から取得した１．５ｖの電力を３．３ｖに変換し、ＳＳＤコントローラ２３に供給する。切欠部２７、切欠部２８の位置についても、ＤＤＲ３の基板が有する切欠部と同じ位置に形成する。このようにすることで、ＤＤＲ３用のＳＳＤ２０は、ＤＤＲ２用のメモリスロット３１には嵌挿できないようになっている。

このように切欠部２７、切欠部２８の形状をＤＤＲ２用のＳＤＤ２０、ＤＤＲ３用のＳＳＤ２０によって異なる形状にすることで、例えば以下のような事象を防止している。例えば、ユーザーが誤ってＤＤＲ３用のＳＳＤ２０を、ＤＤＲ２用のメモリスロットに接続してしまい、電源端子３１１，３１２から供給される１．８ｖの電力を、１．５ｖ→３．３ｖの電力変換部２５で昇圧して、２ＳＳＤコントローラ２３に電力供給し、素子を破損してしまうといった事象を防止する。

以上説明したように、第２実施例におけるＳＳＤ２０は、動作に必要な電力をメモリスロット３１の電源端子３１１，３１２から取得する。よって、第１実施例で示したような電源装置３５と電源ケーブルで接続する作業も必要がない。また、第２実施例の構成の場合、規格によって（例えばＤＤＲ２用、ＤＤＲ３用）、電力変換部２５における変圧比が異なるため、仮に、ＤＤＲ２用のＳＳＤ２０をＤＤＲ３用のメモリスロット３１に、または、ＤＤＲ３用のＳＳＤ２０をＤＤＲ２用のメモリスロット３１に嵌挿して使用するとＳＳＤ２０の素子を破損する虞があるが、そのような誤作業を防止するために、各規格のＳＳＤ２０ごとに、その規格に合った切欠部２７、切欠部２８を形成し、誤作業を防止している。

Ｃ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
（Ｃ１）変形例１：
上記実施例では、ＳＳＤ１０およびＳＳＤ２０は、ＳＡＴＡコネクタを備えるとしたが、それに限ることなく、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、ＰＣＩ、ＲＳ−４８５など他のシリアルバスを適用することも可能である。このようにしても、上記第１，第２実施例と同様の効果を得ることができる。

（Ｃ２）変形例２：
上記実施例では、ＳＳＤ１０，２０を、マザーボードが備えるメモリスロットに嵌挿し固定するとしたが、それに限ることなく、ＰＣＩスロットやＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓスロットなどの拡張スロットに嵌挿し固定するとしてもよい。その場合、それぞれの各スロットに嵌挿可能な嵌挿部１６，２６とすればよい。その他、フラッシュメモリを有する基板が筐体内に納められ、筐体が拡張スロットに固定可能であるなど、基板が配置された筐体を拡張スロットに固定するような態様を採用してもよいし、上記実施例のように、基板が直接的に拡張スロットに固定可能な態様としてもよい。

また、上記実施例では、拡張スロットに基板を嵌挿することによって固定したが、嵌挿に限ることなく、例えば、拡張スロットを挟持して固定する固定部を基板が有しているとしてもよいし、２つの拡張委スロット間に架橋するような態様で基板を固定、または基板が配置された筐体を固定する等、拡張スロットを利用した種々の態様で固定をすることができる。

（Ｃ３）変形例３：
上記実施例では、コンピュータ５としてＤＯＳ／Ｖタイプのコンピュータを用いたが、マッキントッシュタイプ（マッキントッシュは登録商標）のコンピュータなど、他のタイプのコンピュータを用いてもよい。

１０，２０…ＳＳＤ
１１…基板
１２，２２…ＳＡＴＡコネクタ
１３，２３…ＳＳＤコントローラ
１４，２４…フラッシュメモリ
１５…電源部
１６，２６…嵌挿部
１７，２７…切欠部
１８，２８…切欠部
２３…ＳＳＤコントローラ
２５…電力変換部
３０…マザーボード
３１…メモリスロット
３５…電源装置
３６…ＣＰＵ
３７…チップセット
５０…ケース
２５１…電源端子
２５２…電源端子
３１１…電源端子
３１２…電源端子

Claims (7)

1. 記憶装置であって、
   マザーボードに直接設けられた拡張スロットに配置されるボードと、
   前記ボードに設けられたフラッシュメモリと、
   シリアルバスに接続可能な接続インターフェースと、
   前記シリアルバスおよび前記接続インターフェースを介した前記フラッシュメモリのデータの読み書きを制御する制御部と、
   当該記憶装置の動作に必要な電力を外部から取得する電源部と
   を備える記憶装置。
2. 請求項１記載の記憶装置であり、
   前記ボードは、
   前記拡張スロットと互換性のある規格以外の形状を排他する前記拡張スロットの有する形状である排他形状について、異なる２以上の前記規格の前記排他形状によっては排他されない形状を有し、
   前記拡張スロットに嵌挿された前記ボードを前記拡張スロットに固定する嵌挿固定部を備える
   記憶装置。
3. 請求項２記載の記憶装置であって、
   前記電源部は、電源ケーブルと接続され、該電源ケーブルを介して外部から電力を取得する
   記憶装置。
4. 請求項１記載の記憶装置であり、
   前記ボードは、
   前記拡張スロットと互換性のある規格以外の形状を排他する前記拡張スロットの有する形状である排他形状に対応した形状を有し、
   前記拡張スロットに嵌挿された前記ボードを前記拡張スロットに固定する嵌挿固定部を備える
   記憶装置。
5. 請求項４記載の記憶装置であって、
   前記電源部は、前記ボードを前記拡張スロットに固定することによって、前記拡張スロットが有する電源供給用端子と接続され、該電源供給用端子を介して電力を取得する記憶装置。
6. 前記シリアルバスはシリアルＡＴＡである請求項１ないし請求項５のいずれか記載の記憶装置。
7. 前記拡張スロットはメモリスロットである、請求項２ないし請求項６のいずれか記載の記憶装置。

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