KR100355240B1 - Two sides memory module sharing clock signal and wiring method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 클럭 공유 양면 메모리 모듈 및 그 배선방법에 대하여 기술된다. 메모리 모듈은 양면에 비아홀들과 볼 패드들이 배치되는 모듈 기판과, 모듈 기판의 앞면의 볼 패드들에 장착되는 제1 메모리 칩과, 모듈 기판의 뒷면의 제1 메모리 칩과 서로 마주보게 배치되고 볼 패드들에 장착되며 제1 메모리 칩의 클럭을 공유하는 제2 메모리 칩을 구비한다. 제1 메모리 칩의 클럭에 연결된 볼 패드의 비아홀과 연결되는 방향은 제2 메모리 칩의 클럭과 연결된 볼 패드의 비아홀과 연결되는 방향과 같다. 그리고, 제1 메모리 칩의 데이터와 연결된 볼 패드의 비아홀과 연결되는 방향은 제2 메모리 칩의 데이터와 연결된 볼 패드의 비아홀과 연결되는 방향과 다르다. 제1 및 제2 메모리 칩은 미러 패키지로 각각 구성되고, 클럭은 메모리 모듈로 입력된 후 출력되는 루프 방식으로 구성된다. 따라서, 본 발명은 클럭 신호를 공유하는 양면 메모리 모듈을 사용하기 때문에 클럭 신호 라인의 수와 메모리 모듈의 클럭 핀 수를 줄일 수 있다.The present invention is described with respect to a clock sharing double-sided memory module and a wiring method thereof. The memory module is disposed to face and face each other with a module substrate having via holes and ball pads disposed on both sides thereof, a first memory chip mounted on ball pads at a front side of the module substrate, and a first memory chip at a rear side of the module substrate. And a second memory chip mounted on the pads and sharing the clock of the first memory chip. The direction of connecting the via hole of the ball pad connected to the clock of the first memory chip is the same as the direction of connecting the via hole of the ball pad connected to the clock of the second memory chip. The direction in which the via hole of the ball pad connected to the data of the first memory chip is connected is different from the direction in which the via hole of the ball pad connected to the data of the second memory chip is connected. The first and second memory chips are each configured in a mirror package, and the clock is configured in a loop manner which is inputted to the memory module and then output. Therefore, since the present invention uses a double-sided memory module sharing the clock signal, the number of clock signal lines and the number of clock pins of the memory module can be reduced.
Description
본 발명은 메모리 모듈 및 메모리 시스템에 관한 것으로서, 특히 클럭신호를 공유하는 메모리 모듈과 그 배선 방법 그리고 이 메모리 모듈을 이용한 메모리 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a memory module and a memory system, and more particularly, to a memory module sharing a clock signal, a wiring method thereof, and a memory system using the memory module.
컴퓨터 시스템의 고성능화 및 고속화에 따라 이에 사용되는 메모리 시스템은 많은 데이터 처리와 고속 동작이 요구된다. 메모리 시스템의 데이터들은 데이터 버스 라인을 통해 메모리 칩들에 연결되는 데, 데이터 버스 너비를 넓힘으로써 데이터 처리량을 증대시킨다. 이에 따라 복수개의 메모리 칩들을 병렬로 연결하는 아키텍쳐가 이용된다. 그리고, 데이터 입출력 속도 향상을 위해 데이터 버스 구조는 임피던스(impedance) 정합된 루프(loop) 방식의 버스 구조가 채용된다. 루프 방식의 버스 구조란 메모리 모듈로 입력되는 데이터들이 해당 메모리 칩들을 통해 다시 메모리 모듈 밖으로 출력되는 구조를 의미한다.As the performance and speed of the computer system is high, the memory system used for this requires much data processing and high speed operation. Data in the memory system is connected to the memory chips via data bus lines, which increases data throughput by widening the data bus width. Accordingly, an architecture for connecting a plurality of memory chips in parallel is used. In order to improve the data input / output speed, the data bus structure employs an impedance-matched loop bus structure. The loop bus structure refers to a structure in which data input to a memory module is outputted out of the memory module through corresponding memory chips.
한편, 고속동작을 위해서는 데이터 버스 라인 못지 않게 중요한 클럭 신호 라인이 있다. 특히, 클럭 신호의 분배에 있어서, 데이터와의 시간 지연을 최소화하기 위한 방식이 요구되는 데, 일반적으로 클럭 신호의 경로를 데이터나 주소/명령 경로와 동일한 경로를 가지도록 하는 소스 동기(source synchronous) 방식이 사용된다. 이 때, 클럭 신호 경로, 데이터 경로 및 주소/명령 경로는 선로의 임피던스와 라인 길이는 물론 각 메모리 칩 핀의 용량성 부하도 동일하게 유지되도록 설계된다.On the other hand, there are clock signal lines that are as important as data bus lines for high speed operation. In particular, in the distribution of clock signals, a method for minimizing time delay with data is required. In general, source synchronous is performed so that the clock signal has the same path as the data or address / command path. Method is used. At this time, the clock signal path, the data path, and the address / command path are designed to maintain the same line impedance and line length as well as the capacitive load of each memory chip pin.
도 1은 종래의 메모리 모듈(100)을 나타내는 도면이다. 메모리 모듈(100)은 다수개의 메모리 칩들(101,102,103,104)을 포함하고, 각 메모리 칩들(101,102,103,104)로는 데이터신호(DQ)와 클럭신호(DCLK)가 각각 입력되고 출력된다. 데이터신호(DQ)와 클럭신호(DCLK)는 메모리 모듈(100)로 입력된 후 다시 메모리 모듈(100) 밖으로 출력되는 루프 구조를 가지며, 동일한 경로를 거치므로 소스 동기 방식을 갖는다. 이 때문에, 메모리 모듈(100)의 핀들 중 클럭신호(DCLK)에 연결되는 핀의 수는 메모리 칩(101,102,103,104)의 수 만큼 필요하게 된다. 그리고, 메모리 모듈(100) 내 클럭 버스 라인의 수도 메모리 칩(101,102,103,104)의 수 만큼 필요하게 된다.1 is a diagram illustrating a conventional memory module 100. The memory module 100 includes a plurality of memory chips 101, 102, 103, and 104, and the data signal DQ and the clock signal DCLK are input and output to the memory chips 101, 102, 103, and 104, respectively. The data signal DQ and the clock signal DCLK have a loop structure which is inputted to the memory module 100 and then outputted out of the memory module 100 again. Therefore, the number of pins connected to the clock signal DCLK among the pins of the memory module 100 is required as many as the number of the memory chips 101, 102, 103, and 104. In addition, the number of clock bus lines in the memory module 100 may be as many as the number of memory chips 101, 102, 103, and 104.
그런데, 메모리 모듈(100)에 장착되는 메모리 칩들(101,102,103,104)의 수가 증가되면, 메모리 모듈(100)뿐 아니라 시스템 입장에서 구동해야 할 클럭 버스 라인의 수도 증가된다. 구체적으로, 데이터 입출력 폭이 작은 메모리 칩, 예컨대 ×4 메모리 칩들로 ×64 데이터 버스를 갖는 메모리 모듈에서는 적어도 64개의 클럭신호들이 있어야 하고, 루프 버스 방식의 경우에는 입력클럭신호와 출력클럭신호가 별도로 존재하기 때문에, 128개의 클럭신호라인들이 필요하게 된다. 여기에다가 클럭신호라인의 접지에 필요한 선로까지 추가하게 되면, 클럭신호분배를 위한 시스템의 부담이 커지고 이에 따라 시스템 구성 가격이 증가된다.However, when the number of memory chips 101, 102, 103, and 104 mounted on the memory module 100 increases, the number of clock bus lines that need to be driven from the viewpoint of the system as well as the memory module 100 increases. Specifically, at least 64 clock signals should be present in a memory module having a small data input / output width, for example, a × 4 memory chip having a x64 data bus, and in the case of a loop bus method, an input clock signal and an output clock signal may be separately Since present, 128 clock signal lines are needed. In addition, the addition of a line necessary for the grounding of the clock signal line increases the burden on the system for clock signal distribution, thereby increasing the system configuration price.
그리고, 클럭신호는 고주파 신호이기 때문에 대표적인 전자기방해(EMI: Electro-Magnetic interference) 잡음원으로 작용한다. 그러므로 클럭신호 라인의 증가는 EMI 문제를 악화시키는 요인이 되기도 한다.Since the clock signal is a high frequency signal, the clock signal serves as a representative electromagnetic interference (EMI) noise source. Therefore, the increase in the clock signal line is a factor that worsens the EMI problem.
따라서, 전체적인 클럭신호라인의 개수를 줄일 수 있는 메모리 모듈이 요구된다.Therefore, a memory module capable of reducing the total number of clock signal lines is required.
본 발명의 목적은 클럭신호를 공유하는 양면 메모리 모듈을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a double-sided memory module that shares a clock signal.
본 발명의 다른 목적은 상기 메모리 모듈의 배선 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a wiring method of the memory module.
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.In order to more fully understand the drawings used in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.
도 1은 종래의 메모리 모듈을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a conventional memory module.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 메모리 모듈을 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a memory module according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 미러 패키지 타입을 설명하는 도면이다.3 is a diagram illustrating a mirror package type.
도 4는 도 2의 메모리 모듈의 클럭신호 핀의 배선방법을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating a wiring method of a clock signal pin of the memory module of FIG. 2.
도 5는 도 2의 메모리 모듈의 데이터 핀의 배선 방법을 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a wiring method of data pins of the memory module of FIG. 2.
도 6은 도 2의 메모리 모듈을 이용한 싱글 랭크 모듈을 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a single rank module using the memory module of FIG. 2.
도 7은 도 6의 싱글 랭크 모듈로 구성되는 메모리 시스템을 나타내는 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a memory system including the single rank module of FIG. 6.
도 8은 도 2의 메모리 모듈을 이용한 더블 랭크 모듈을 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a double rank module using the memory module of FIG. 2.
도 9는 도 8의 더블 랭크 모듈로 구성되는 메모리 시스템을 나타내는 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating a memory system including the double rank module of FIG. 8.
도 10은 도 8의 더블 랭크 모듈의 배선 방법을 나타내는 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating a wiring method of the double rank module of FIG. 8.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 메모리 모듈은 양면에 비아홀들과 볼 패드들이 배치되는 모듈 기판과, 모듈 기판의 앞면의 볼 패드들에 장착되는 제1 메모리 칩과, 모듈 기판의 뒷면의 제1 메모리 칩과 서로 마주보게 배치되고 볼 패드들에 장착되며 제1 메모리 칩의 클럭을 공유하는 제2 메모리 칩을 구비한다.In order to achieve the above object, a memory module according to an embodiment of the present invention includes a module substrate having via holes and ball pads disposed on both sides thereof, a first memory chip mounted to ball pads on a front surface of the module substrate, and a module substrate And a second memory chip disposed to face the first memory chip on a rear surface of the rear panel, mounted on the ball pads, and sharing a clock of the first memory chip.
제1 메모리 칩의 클럭에 연결된 볼 패드의 비아홀과 연결되는 방향은 제2 메모리 칩의 클럭과 연결된 볼 패드의 비아홀과 연결되는 방향과 같다. 그리고, 제1 메모리 칩의 데이터와 연결된 볼 패드의 비아홀과 연결되는 방향은 제2 메모리 칩의 데이터와 연결된 볼 패드의 비아홀과 연결되는 방향과 다르다. 제1 및 제2 메모리 칩은 미러 패키지로 각각 구성되고, 클럭은 메모리 모듈로 입력된 후 출력되는 루프 방식으로 구성된다.The direction of connecting the via hole of the ball pad connected to the clock of the first memory chip is the same as the direction of connecting the via hole of the ball pad connected to the clock of the second memory chip. The direction in which the via hole of the ball pad connected to the data of the first memory chip is connected is different from the direction in which the via hole of the ball pad connected to the data of the second memory chip is connected. The first and second memory chips are each configured in a mirror package, and the clock is configured in a loop manner which is inputted to the memory module and then output.
본 발명의 다른 실시예에 따른 메모리 모듈은 양면에 비아홀들과 볼 패드들이 배치되는 모듈 기판과, 모듈 기판의 앞면의 볼 패드들에 장착되는 제1 메모리칩과, 제1 메모리 칩과는 서로 마주보게 모듈 기판의 뒷면에 배치되고 볼 패드들에 장착되며 제1 메모리 칩의 클럭을 공유하는 제2 메모리 칩과, 모듈 기판의 앞면의 볼 패드들에 장착되고 제1 메모리 칩과 나란히 배치되는 제3 메모리 칩과, 제3 메모리 칩과 서로 마주보게 모듈 기판의 뒷면에 배치되고 볼 패드들에 장착되며 제3 메모리 칩의 클럭을 공유하는 제4 메모리 칩을 구비한다.According to another embodiment of the present invention, a memory module includes a module substrate having via holes and ball pads disposed on both sides thereof, a first memory chip mounted on ball pads in front of the module substrate, and a first memory chip facing each other. A second memory chip disposed on the back side of the module substrate and mounted on the ball pads and sharing the clock of the first memory chip, and a third mounted on the ball pads on the front side of the module substrate and arranged side by side with the first memory chip. And a fourth memory chip disposed on a rear surface of the module substrate facing each other and facing the third memory chip, mounted on ball pads, and sharing a clock of the third memory chip.
제1 및 제3 메모리 칩의 클럭과 각각 연결된 볼 패드들이 비아홀들과 연결되는 방향은 제2 및 제4 메모리 칩의 클럭과 각각 연결된 볼 패드들이 비아홀과 연결되는 방향과 같다. 그리고, 제1 및 제3 메모리 칩의 데이터와 각각 연결된 볼 패드들이 비아홀들과 연결되는 방향은 제2 및 제4 메모리 칩의 데이터와 각각 연결된 볼 패드들이 비아홀과 연결되는 방향과는 다르다. 제1 내지 제4 메모리 칩은 미러 패키지로 각각 구성되고, 클럭은 메모리 모듈로 입력된 후 출력되는 루프 방식으로 구성된다.The ball pads connected to the clocks of the first and third memory chips are connected to the via holes in the same direction as the ball pads connected to the clocks of the second and fourth memory chips, respectively. The direction in which the ball pads respectively connected to the data of the first and third memory chips are connected to the via holes is different from the direction in which the ball pads respectively connected to the data of the second and fourth memory chips are connected to the via holes. Each of the first to fourth memory chips is configured as a mirror package, and the clock is configured in a loop manner which is input to the memory module and then output.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 메모리 모듈의 배선 방법에 있어서, 메모리 모듈은 모듈 기판과, 모듈 기판의 앞면과 뒷면에 배열되는 볼 패드들과, 모듈 기판의 앞면과 뒷면에 볼 패드들의 좌측 상단쪽에 배치되어 볼 패드들과 선택적으로 연결되는 제1 비아홀들과, 모듈 기판의 앞면과 뒷면에 볼 패드들의 좌측 하단쪽에 배치되어 볼 패드들과 선택적으로 연결되는 제2 비아홀들과, 모듈 기판의 앞면의 볼 패드들에 장착되는 제1 메모리 칩과, 모듈 기판의 뒷면의 볼 패드들에 장착되는 제2 메모리 칩을 구비한다. 클럭의 배선방법은 제1 메모리 칩의 클럭과 연결되는 볼 패드는 제1 비아홀과 연결되고 제2 메모리 칩의 클럭과 연결되는볼 패드는 제1 비아홀과 연결된다. 데이터의 배선방법은 제1 메모리 칩의 데이터와 연결되는 볼 패드는 제1 비아홀과 연결되고 제2 메모리 칩의 데이터와 연결되는 볼 패드는 제2 비아홀과 연결된다.In the wiring method of the memory module of the present invention in order to achieve the above object, the memory module is a module substrate, ball pads arranged on the front and back of the module substrate, the left side of the ball pads on the front and back of the module substrate First via holes disposed on the upper side and selectively connected to the ball pads, second via holes disposed on the lower left side of the ball pads on the front and rear surfaces of the module substrate and selectively connected to the ball pads, A first memory chip mounted on the ball pads of the front surface and a second memory chip mounted on the ball pads of the rear surface of the module substrate. In the clock wiring method, a ball pad connected to a clock of a first memory chip is connected to a first via hole, and a ball pad connected to a clock of a second memory chip is connected to a first via hole. In the data wiring method, a ball pad connected to data of a first memory chip is connected to a first via hole, and a ball pad connected to data of a second memory chip is connected to a second via hole.
이와 같은 본 발명에 의하면, 클럭 신호를 공유하는 양면 메모리 모듈을 사용하기 때문에 클럭 신호 라인의 수를 줄일 수 있다. 이에 따라 메모리 모듈의 클럭 핀 수도 줄일 수 있다.According to the present invention as described above, since the double-sided memory module sharing the clock signal is used, the number of clock signal lines can be reduced. As a result, the number of clock pins of the memory module can be reduced.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 대하여, 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. For each figure, like reference numerals denote like elements.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 클럭신호를 공유하는 메모리 모듈(200)을 나타내는 도면이다. 메모리 모듈(200)은 양면 메모리 모듈로서, 앞면에는 제1 및 제3 메모리 칩(201,203)이, 그리고 뒷면에는 제2 및 제4 메모리 칩(202,204)이 배치되어 있다. 제1 메모리 칩(201)과 제2 메모리 칩(202)은 메모리 모듈 기판을 사이에 두고 서로 마주보도록 배치되고, 제3 메모리 칩(203)과 제4 메모리 칩(204) 또한 메모리 모듈 기판을 사이에 두고 서로 마주보도록 배치된다. 제1 메모리 칩(201)과 제2 메모리 칩(202)은 패키지의 핀 구성이 서로 대칭적인 미러(mirror) 패키지로 구성된다.2 is a diagram illustrating a memory module 200 sharing a clock signal according to an embodiment of the present invention. The memory module 200 is a double-sided memory module, in which first and third memory chips 201 and 203 are disposed on a front surface thereof, and second and fourth memory chips 202 and 204 are disposed on a rear surface thereof. The first memory chip 201 and the second memory chip 202 are disposed to face each other with the memory module substrate interposed therebetween, and the third memory chip 203 and the fourth memory chip 204 also interpose the memory module substrate. Are placed so as to face each other. The first memory chip 201 and the second memory chip 202 are configured as mirror packages in which the pin configurations of the package are symmetrical to each other.
도 3은 미러 패키지의 일예를 나타내는 도면이다. 제1 메모리 칩(201)과 제2 메모리 칩(202)은 BGA(Ball Grid Array) 타입의 팩키지(package) 뒷면을 나타낸다. 설명의 편의를 위하여, 패키지의 측면에 배치되는 핀들에 일련의 번호를 붙여 설명하고자 한다. 제1 메모리 칩(201)을 살펴보면, 왼쪽 측면 상단부터 하단쪽으로 1번,2번,…,6번의 순서로, 그리고 오른쪽 측면 하단부터 상단쪽으로 7번,8번,…,12번의 순서로 핀 배치가 되어 있다. 이에 대하여 제2 메모리 칩(202)은 오른쪽 측면 상단부터 하단쪽으로 1번,2번,…,6번의 순서로, 그리고 왼쪽 측면 하단부터 상단쪽으로 7번,8번,…,12번의 순서로 핀 배치가 되어 있다. 그리하여 제1 메모리 칩(201)과 제2 메모리 칩(202)은 미러 타입의 패키지로 구성된다.3 is a diagram illustrating an example of a mirror package. The first memory chip 201 and the second memory chip 202 represent a back side of a package of a ball grid array (BGA) type. For convenience of explanation, the pins arranged on the side of the package will be described with a series of numbers. Looking at the first memory chip 201, first, second, ... , In the order of 6 and from the bottom of the right side to the top 7, 8,... The pins are arranged in the order of 12. On the other hand, the second memory chip 202 has the first, second, ... In the order of 6 and from the bottom left side to the top 7, 8,.. The pins are arranged in the order of 12. Thus, the first memory chip 201 and the second memory chip 202 are configured in a mirror type package.
제1 메모리 칩(201)과 제2 메모리 칩(202)이 도 2에 도시된 바와 같이 메모리 모듈 기판을 사이에 두고 서로 마주 보게 배치되면, 제1 메모리 칩(201)의 1번 핀은 제2 메모리 칩(202)의 1번 핀과, 제1 메모리 칩(201)의 2번 핀은 제2 메모리 칩(202)의 2번 핀과, …, 그리고 제1 메모리 칩(201)의 12번 핀은 제2 메모리 칩(202)의 12번 핀과 동일한 위치에서 만나게 된다. 여기에서, 제1 및 제2 메모리 칩들의 1번 핀을 클럭신호(DCLK) 핀이라고 하고 2번 핀을 데이터(DQ) 핀이라고 가정하자.When the first memory chip 201 and the second memory chip 202 are disposed to face each other with the memory module substrate interposed therebetween as shown in FIG. 2, the first pin of the first memory chip 201 is a second memory chip. Pin 1 of the memory chip 202, pin 2 of the first memory chip 201, pin 2 of the second memory chip 202; And, pin 12 of the first memory chip 201 meets at the same position as pin 12 of the second memory chip 202. Here, suppose that pin 1 of the first and second memory chips is a clock signal DCLK pin and pin 2 is a data DQ pin.
도 4는 클럭신호(DCLK) 핀의 공유 배선 방법을 나타내는 도면이다. 이를 참조하면, 메모리 모듈의 앞면(200)에는 제1 메모리 칩(201)의 1번 볼 패드(1)와 비아홀들(A,B)이, 그리고 메모리 모듈의 뒷면(200')에는 제2 메모리 칩(202)의 1번 볼 패드(1')와 비아홀들(A',B')이 배치된다. 앞면의 볼 패드(1)와 뒷면의 볼 패드(1')는 비아홀들(A-A', B-B')을 통해 서로 연결되는 구조이다. 앞면의 볼 패드(1)는 제2 비아홀(B)과 연결되어있고, 뒷면의 볼 패드(1')는 제2 비아홀(B')과 연결되어있다. 제2 비아홀들(B-B')을 통해 앞면의 볼 패드(1)와 뒷면의 볼패드(1')가 서로 연결되어 앞면의 클럭신호(DCLK) 핀과 뒷면의 클럭신호(DCLK) 핀이 서로 연결된다. 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 메모리 칩(201)과 제2 메모리 칩(202)의 클럭신호(DCLK)는 서로 공유된다.4 is a diagram illustrating a shared wiring method of a clock signal DCLK pin. Referring to this, the ball pad 1 and the via holes A and B of the first memory chip 201 are formed on the front surface 200 of the memory module, and the second memory is formed on the rear surface 200 ′ of the memory module. The ball pad 1 'of the chip 202 and the via holes A' and B 'are disposed. The ball pad 1 on the front side and the ball pad 1 'on the rear side are connected to each other through via holes A-A' and B-B '. The ball pad 1 of the front side is connected to the second via hole B, and the ball pad 1 'of the rear side is connected to the second via hole B'. The front ball pad 1 and the rear ball pad 1 'are connected to each other through the second via holes B-B' so that the clock signal DCLK pin and the clock signal DCLK pin of the back are connected. Are connected to each other. Thus, as shown in FIG. 2, the clock signals DCLK of the first memory chip 201 and the second memory chip 202 are shared with each other.
한편, 데이터(DQ) 핀의 분리 배선 방법은 도 5에 도시되어 있다. 이를 참조하면, 메모리 모듈 앞면(200)의 제1 메모리 칩(201)의 2번 볼 패드(2)는 제1 비아홀(A')과 연결되어있고, 뒷면(200')의 제2 메모리 칩(202)의 2번 볼 패드(2')는 제2 비아홀(B')과 연결되어있다. 그리하여 앞면의 볼 패드(2)는 제1 비아홀들(A-A')을 통하는 배선으로, 그리고 뒷면의 볼 패드(2')는 제2 비아홀들(B-B')을 통해 배선으로 연결되기 때문에, 데이터(DQ) 핀은 서로 분리된다. 이로써, 제1 메모리 칩(201)의 데이터(DQ)와 제2 메모리 칩(202)의 데이터(DQ)는 충돌없이 입출력된다.On the other hand, the isolation wiring method of the data (DQ) pin is shown in FIG. 2, the ball pad 2 of the first memory chip 201 of the front surface of the memory module 200 is connected to the first via hole A ′, and the second memory chip of the rear surface 200 ′ of the first memory chip 201. The second ball pad 2 ′ of 202 is connected to the second via hole B ′. Thus, the ball pad 2 on the front side is connected to the wiring through the first via holes A-A ', and the ball pad 2' on the rear side is connected to the wiring through the second via holes B-B '. Therefore, the data DQ pins are separated from each other. As a result, the data DQ of the first memory chip 201 and the data DQ of the second memory chip 202 are inputted and outputted without collision.
도 6은 도 2의 메모리 모듈(200)과 거의 동일한 메모리 모듈로써 싱글 랭크 모듈(600)을 나타낸다. 싱글 랭크 모듈(600)은 하나의 랭크(rank0) 구조를 갖는 데, 랭크란 하나의 어드레스에 의해 입출력되는 데이터들이 일군의 메모리 칩들(601,602,603,604)에서 제공되는 구조를 말한다. 제1 메모리 칩(601)과 제2 메모리 칩(602)의 클럭신호(DCLK)는 공유되고, 제1 데이터(DQ) 라인은 앞면의 제1 메모리 칩(601)에 연결되고 제2 데이터 라인(DQ')은 제2 메모리 칩(602)에 연결된다. 마찬가지로, 제3 메모리 칩(603)과 제4 메모리칩(604)의 클럭신호(DCLK)는 공유되고 데이터 라인들(DQ,DQ')은 분리된다.FIG. 6 illustrates a single rank module 600 as a memory module that is substantially the same as the memory module 200 of FIG. 2. The single rank module 600 has a rank0 structure, and the rank refers to a structure in which data input and output by one address is provided by a group of memory chips 601, 602, 603, and 604. The clock signal DCLK of the first memory chip 601 and the second memory chip 602 is shared, and the first data DQ line is connected to the first memory chip 601 on the front side, and the second data line ( DQ ′) is connected to the second memory chip 602. Similarly, the clock signal DCLK of the third memory chip 603 and the fourth memory chip 604 are shared and the data lines DQ and DQ 'are separated.
도 7은 도 6의 싱글 랭크 모듈로 구성되는 메모리 시스템을 나타내는 도면이다. 메모리 시스템(700)에는 데이터(DQ) 버스 라인들(710,740), 클럭(DCLK) 버스라인들(720,750) 및 커맨드/어드레스(CMD/ADDR) 버스 라인(730)이 배치되고, 제1 싱글 랭크 모듈(701)과 제2 싱글 랭크 모듈(702)을 포함하고 있다. 제1 싱글 랭크 모듈(701)로는 데이터 버스 라인(710,740)과 각각 연결되는 제1 및 제2 데이터 라인(760,760')을 통해 데이터가 입출력된다. 그리고, 커맨드/어드레스 버스 라인(730)과 연결되는 커맨드/어드레스 라인(770)은 제1 싱글 랭크 모듈(701)의 가로방향으로 배치되어 각 메모리 칩들에 연결된다. 여기에서, 제1 싱글 랭크 모듈로 제공되는 클럭(DCLK) 라인들은 데이터 라인들(760,760')과 동일하게 입출력된다. 제2 싱글 랭크 모듈(702)의 라인 배선은 제1 싱글 랭크 모듈(701)과 거의 동일하므로 설명의 중복을 피하기 위하여 구체적인 설명은 생략된다.FIG. 7 is a diagram illustrating a memory system including the single rank module of FIG. 6. In the memory system 700, data (DQ) bus lines 710 and 740, clock (DCLK) bus lines 720 and 750, and a command / address (CMD / ADDR) bus line 730 are disposed, and a first single rank module is provided. 701 and a second single rank module 702 are included. Data is input and output to the first single rank module 701 through first and second data lines 760 and 760 'connected to the data bus lines 710 and 740, respectively. The command / address line 770 connected to the command / address bus line 730 is disposed in the horizontal direction of the first single rank module 701 and connected to each memory chip. Here, the clock DCLK lines provided to the first single rank module are inputted and outputted in the same manner as the data lines 760 and 760 '. Since the line wiring of the second single rank module 702 is substantially the same as the first single rank module 701, a detailed description thereof will be omitted in order to avoid duplication of description.
도 8은 더블 랭크 모듈을 나타내는 도면이다. 더블 랭크 모듈(800)은 두 개의 랭크(rank0,rank1) 구조를 가지고, 제1 랭크(rank0)와 제2 랭크(rank1)는 데이터 밀도(density)를 크게 하는 효과가 있다. 데이터 밀도란 일군의 메모리 그룹에 저장될 수 있는 데이터의 수를 의미하는 데, 더블 랭크 모듈(800)은 도 6의 싱글 랭크 모듈(600)과 비교하면 제1 랭크(rank0) 및 제2 랭크(rank1)에 데이터를 저장할 수 있기 때문에 2배의 데이터 밀도를 갖는다. 이 때, 제1 랭크(rank0)와 제2 랭크(rank1)를 통해 입출력되는 데이터의 수는 제1 랭크(rank0)만을 통해 입출력되는 데이터의 수와 동일하기 때문에, 더블 랭크 모듈의 밴드위스는 싱글 랭크 모듈의 밴드위스와 동일하다.8 is a diagram illustrating a double rank module. The double rank module 800 has two ranks (rank0, rank1) structure, the first rank (rank0) and the second rank (rank1) has the effect of increasing the data density (density). The data density refers to the number of data that can be stored in a group of memory groups. The double rank module 800 is compared with the single rank module 600 of FIG. Because data can be stored in rank1), it has twice the data density. At this time, since the number of data input / output through the first rank (rank0) and the second rank (rank1) is the same as the number of data input / output through the first rank (rank0), the band whistle of the double rank module is single Same as the band whisker of the rank module.
제1 랭크(rank0)의 제1 메모리 칩(801)과 제2 메모리 칩(802)은 모듈 기판을 사이에 두고 마주보게 배치되고 클럭(DCLK) 라인을 공유한다. 제2 랭크(rank1)의제3 메모리 칩(803)과 제4 메모리 칩(804)은 모듈 기판을 사이에 두고 마주보게 배치되고 클럭(DCLK) 라인을 공유한다. 제1 랭크(rank0)의 클럭(DCLK)과 제2 랭크(rank1)의 클럭은 서로 연결된다. 그리하여 메모리 모듈(800)로 입력되는 클럭(DCLK)은 제1 랭크(rank0)와 제2 랭크(rank1)를 통한 후 메모리 모듈(800) 밖으로 출력된다.The first memory chip 801 and the second memory chip 802 of the first rank (rank0) are disposed to face each other with the module substrate therebetween and share a clock DCLK line. The third memory chip 803 and the fourth memory chip 804 of the second rank rank1 are disposed to face each other with the module substrate interposed therebetween, and share a clock DCLK line. The clock DCLK of the first rank 0 and the clock of the second rank 1 are connected to each other. Thus, the clock DCLK input to the memory module 800 is output through the first rank 0 and the second rank 1 and then out of the memory module 800.
제1 랭크(rank0)에서 입출력되는 제1 데이터(DQ)는 제1 메모리 칩(801)과 제3 메모리 칩(803), 즉 메모리 모듈(800) 앞면에 배치되는 메모리 칩들(801,803)에 연결된 후 메모리 모듈(800) 밖으로 입출력된다. 그리고, 제2 데이터(DQ')는 제2 메모리 칩(802)과 제4 메모리 칩(804), 즉 메모리 모듈(800) 뒷면에 배치되는 메모리 칩들(802,804)에 연결된 후 메모리 모듈(800) 밖으로 입출력된다.The first data DQ input and output in the first rank 0 is connected to the first memory chip 801 and the third memory chip 803, that is, the memory chips 801 and 803 disposed on the front surface of the memory module 800. Input and output to and from the memory module 800. The second data DQ ′ is connected to the second memory chip 802 and the fourth memory chip 804, that is, the memory chips 802 and 804 disposed on the rear surface of the memory module 800, and then out of the memory module 800. Input and output
이와 같은 구조로 제5 내지 제8 메모리 칩들(805 내지 808)도 구성되는 데, 제1 내지 제4 메모리 칩들(801 내지 804)에서 입출력되는 데이터들(DQ,DQ')의 수와 제5 내지 제8 메모리 칩들(805 내지 808)에서 입출력되는 데이터들(DQ,DQ')의 수를 합하면 더블 랭크 모듈의 밴드위스가 된다.The fifth to eighth memory chips 805 to 808 are configured as described above, and the number of data DQ and DQ ′ input and output from the first to fourth memory chips 801 to 804 and the fifth to eighth memory chips 805 to 808 are also included. The sum of the numbers of data DQ and DQ ′ input and output from the eighth memory chips 805 to 808 becomes a band whistle of the double rank module.
도 9는 도 8의 더블 랭크 모듈로 구성되는 메모리 시스템을 나타낸다. 메모리 시스템(900)은 도 7의 메모리 시스템(700)과 거의 동일하다. 다만, 앞서 설명한 바 있는 더블 랭크 모듈을 사용한다는 점에서 차이가 있을 뿐이다. 따라서, 설명의 중복을 피하기 위해 구체적인 설명은 생략된다.FIG. 9 illustrates a memory system configured with the double rank module of FIG. 8. The memory system 900 is almost identical to the memory system 700 of FIG. 7. However, there is only a difference in using the double rank module described above. Therefore, specific description is omitted to avoid duplication of description.
도 10은 도 8의 더블 랭크 모듈의 배선도를 구체적으로 나타내는 도면이다. 배선도는 다층으로 구성되는 데, 8층으로 구성되는 예를 보여준다. 제1층은최상위(TOP)층을, 제3 및 제6층은 중간층들(INNER1, INNER2)을, 그리고 제8층은 최하위(BOTTOM)층을 나타낸다. 제1층과 제8층은 도 4와 도 5에서 설명한 배선방법으로 배선됨을 나타내고, 제3층과 제6층은 각 랭크들 끼리의 연결관계를 나타낸다.FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a wiring diagram of the double rank module of FIG. 8. The wiring diagram is composed of multiple layers, and shows an example of eight layers. The first layer represents the top layer, the third and sixth layers represent the intermediate layers INNER1 and INNER2, and the eighth layer represents the bottom layer. The first layer and the eighth layer are shown to be wired by the wiring method described with reference to FIGS. 4 and 5, and the third and sixth layers show a connection relationship between the ranks.
따라서, 본 발명은 클럭 신호를 공유하는 양면 메모리 모듈을 사용하기 때문에 클럭 신호 라인의 수를 줄일 수 있다. 이에 따라 메모리 모듈의 클럭 핀 수도 줄일 수 있다.Therefore, the present invention uses a double-sided memory module that shares the clock signal, thereby reducing the number of clock signal lines. As a result, the number of clock pins of the memory module can be reduced.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
상술한 본 발명은 클럭 신호를 공유하는 양면 메모리 모듈을 사용하기 때문에 클럭 신호 라인의 수를 줄일 수 있다. 이에 따라 메모리 모듈의 클럭 핀 수도 줄일 수 있다.The present invention described above uses a double-sided memory module that shares a clock signal, thereby reducing the number of clock signal lines. As a result, the number of clock pins of the memory module can be reduced.
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