KR101095030B1 - Express storage apparatus for large capacity using optical connection - Google Patents

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Abstract

본 발명은 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치에 관한 것으로, 광 신호가 입/출력되도록 외부의 광 인터페이스와 연결하는 입/출력모듈과, 상기 입/출력모듈로부터 전송된 광 신호를 전기신호로 변환하거나 전기신호를 광 신호로 변환하는 광/전 변환모듈과, 상기 광/전 변환모듈과 연결되어 전기신호를 분할 또는 취합하도록 신호처리 및 제어를 수행하는 신호처리모듈과, 상기 신호처리모듈로부터 처리된 신호를 동시에 고속의 읽기(Read)/쓰기(Write) 가능하도록 다수의 메모리부가 병렬로 연결된 저장모듈을 포함함으로써, 고속의 대용량 신호에서의 채널간 상호 간섭현상, 왜곡현상 등과 같은 신호 손실 현상 없이 신호를 전송할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a high-speed mass storage device using an optical connection, and an input / output module for connecting to an external optical interface to input / output an optical signal, and converts an optical signal transmitted from the input / output module into an electrical signal. Or an optical / electric conversion module for converting an electrical signal into an optical signal, a signal processing module connected to the optical / electric conversion module to perform signal processing and control to divide or collect an electrical signal, and processing from the signal processing module. The memory module includes a storage module connected to a plurality of memory units in parallel so that the read signals can be read and written at high speed simultaneously, without signal loss such as inter-channel interference and distortion in high-speed, high-capacity signals. There is an effect that can transmit a signal.

SSD, 비휘발성 메모리, 이동식 저장 장치, 광 연결, 광 PCB, 병렬 구조, 광 인쇄회로기판, 고속 저장 장치 SSD, nonvolatile memory, removable storage, optical connection, optical PCB, parallel structure, optical printed circuit board, high speed storage

Description

광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치{EXPRESS STORAGE APPARATUS FOR LARGE CAPACITY USING OPTICAL CONNECTION}High-speed mass storage device using optical connection {EXPRESS STORAGE APPARATUS FOR LARGE CAPACITY USING OPTICAL CONNECTION}

본 발명은 고속 대용량 저장 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적층된 광 전송로 및 광/전 변환 기술을 이용함으로써 다수의 비휘발성 메모리를 병렬로 연결함으로 인해 발생하는 고속의 대용량 신호에서의 채널간 상호 간섭현상, 왜곡현상 등과 같은 신호 손실 현상 없이 신호를 전송할 수 있도록 한 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high-speed mass storage device, and more particularly, to channel-to-channel in a high-speed mass signal generated by connecting a plurality of nonvolatile memories in parallel by using stacked optical transmission paths and photoelectric conversion technology. The present invention relates to a high-speed mass storage device using an optical connection capable of transmitting signals without signal loss such as mutual interference and distortion.

일반적으로, 저장 장치에는 하드디스크(Hard Disk Drive, HDD)로 대표되는 자기 저장 장치, 콤팩트 디스크나 블루레이 디스크로 대표되는 광 저장 장치, USB(Universal Serial Bus) 메모리나 SSD(Solid State Drive)로 대표되는 메모리식 저장 장치가 있다.In general, storage devices include a magnetic storage device represented by a hard disk drive (HDD), an optical storage device represented by a compact disk or a Blu-ray disk, a universal serial bus (USB) memory, or a solid state drive (SSD). There is a representative memory type storage device.

이 중 SSD는 비휘발성 메모리(Non-Volatile Memory, NVM, NVRAM)를 이용한 경량의 이동식 저장을 지원하는 메모리식 저장 장치로서, 이동식 저장 장치의 사용 의 증가와 메모리 기술의 발전에 의해 개발되었다.Among them, SSD is a memory storage device that supports lightweight mobile storage using non-volatile memory (NVM, NVRAM). The SSD has been developed due to the increase in the use of mobile storage devices and the development of memory technology.

기존의 하드디스크(HDD)의 아날로그 특성을 전기적인 형태로 변환한 기술로서 보다 긴 수명과 높은 안정성, 빠른 속도를 보장한다. 상기 SSD는 주로 읽기(Read)보다는 쓰기(Write) 기능이 주인 NAND 플래시 메모리를 사용한다.It is a technology that converts the analog characteristics of the existing hard disk (HDD) into an electrical form and guarantees a longer life, high stability and high speed. The SSD mainly uses a NAND flash memory whose write function is rather than read.

이러한 NAND 플래시 메모리 종류에는 SLC(Single Level Cell)와 MLC(Multi Level Cell)가 있다. 상기 SLC는 하나의 레벨만 사용하므로 상기 MLC에 비해 용량은 적으나 전기적 신호 제어의 유리함으로 인해 보다 높은 속도를 제공한다. 그러나, 종래의 저장 장치는 광 신호를 지원하는 외부 장치와의 호환성이 없는 문제점이 있다.Such NAND flash memory types include a single level cell (SLC) and a multi level cell (MLC). Since the SLC uses only one level, it has a smaller capacity than the MLC, but provides higher speed due to the advantage of electrical signal control. However, the conventional storage device has a problem that is incompatible with an external device supporting the optical signal.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 적층된 광 전송로 및 광/전 변환 기술을 이용함으로써 다수의 비휘발성 메모리를 병렬로 연결함으로 인해 발생하는 고속의 대용량 신호에서의 채널간 상호 간섭현상, 왜곡현상 등과 같은 신호 손실 현상 없이 신호를 전송할 수 있도록 한 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a high-capacity, high-capacity signal generated by connecting a plurality of nonvolatile memories in parallel by using stacked optical transmission paths and photoelectric conversion technology. The present invention provides a high-speed mass storage device using an optical connection capable of transmitting a signal without loss of signals such as mutual interference and distortion between channels.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 측면은, 광 신호가 입/출력되도록 외부의 광 인터페이스와 연결하는 입/출력모듈; 상기 입/출력모듈로부터 전송된 광 신호를 전기신호로 변환하거나 전기신호를 광 신호로 변환하는 광/전 변환모듈; 상기 광/전 변환모듈과 연결되어 전기신호를 분할 또는 취합하도록 신호처리 및 제어를 수행하는 신호처리모듈; 및 상기 신호처리모듈로부터 처리된 신호를 동시에 고속의 읽기(Read)/쓰기(Write) 가능하도록 다수의 메모리부가 병렬로 연결된 저장모듈을 포함하는 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치를 제공하는 것이다.In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides an input / output module for connecting an external optical interface such that an optical signal is input / output; An optical / electric conversion module for converting an optical signal transmitted from the input / output module into an electrical signal or converting an electrical signal into an optical signal; A signal processing module connected to the photoelectric conversion module to perform signal processing and control to divide or collect an electrical signal; And a storage module in which a plurality of memory units are connected in parallel to enable high-speed read / write of the signals processed by the signal processing module at the same time.

여기서, 상기 신호처리모듈은, 상기 광/전 변환모듈과 연결되어 고속의 신호를 분할하거나 다수의 신호를 취합하여 고속의 신호를 생성하는 서데스(SerDes, Serializer and Deserializer); 및 상기 서데스에서 분할된 신호가 병렬적으로 상기 저장모듈의 각 메모리부에 전달되도록 읽기/쓰기 하기 위하여 신호를 제어하는 제어부를 포함함이 바람직하다.Here, the signal processing module, Serdes (SerDes, Serializer and Deserializer) is connected to the photoelectric conversion module to generate a high-speed signal by splitting a high-speed signal or a plurality of signals; And a control unit for controlling the signal to read / write the divided signal in the sudes to be transmitted to each memory unit of the storage module in parallel.

바람직하게, 상기 입/출력모듈과 상기 광/전 변환모듈간에 광 신호 전송을 위한 광전송수단을 통해 서로 연결될 수 있다.Preferably, the input / output module and the optical / electric conversion module may be connected to each other through optical transmission means for optical signal transmission.

바람직하게, 상기 광전송수단은 광섬유, 광도파로 또는 광 PCB 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.Preferably, the optical transmission means may be made of any one of an optical fiber, an optical waveguide or an optical PCB.

본 발명의 제2 측면은, 광 신호가 입/출력되도록 외부의 광 인터페이스와 연결하는 입/출력모듈; 상기 입/출력모듈과 병렬로 연결된 다수의 광 전송로에 각각 연결되며, 상기 입/출력모듈로부터 전송된 광 신호를 전기신호로 변환하거나 전기신호를 광 신호로 변환하는 다수의 광/전 변환모듈; 각 광/전 변환모듈에 직렬로 각각 연결되어 각 광/전 변화모듈로부터 처리된 신호를 각각 저장하는 다수의 메모리부; 및 각 광/전 변환모듈과 전기적으로 연결되어 각 광/전 변환모듈로부터 처리된 신호가 각 메모리부에 선택적으로 저장될 수 있도록 제어하여 제어모듈을 포함하는 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치를 제공하는 것이다.The second aspect of the present invention, the input / output module for connecting the optical interface with the external so that the optical signal input / output; A plurality of optical / electric conversion modules each connected to a plurality of optical transmission paths connected in parallel with the input / output module and converting an optical signal transmitted from the input / output module into an electrical signal or an electrical signal into an optical signal ; A plurality of memory units each connected in series to each photoelectric conversion module to store signals processed from each photoelectric conversion module; And electrically connected to each optical / electric conversion module so that a signal processed from each optical / electric conversion module can be selectively stored in each memory unit, thereby providing a high-speed mass storage device using an optical connection including a control module. It is.

본 발명의 제3 측면은, 광 신호가 입/출력되도록 외부의 광 인터페이스와 연결하는 입/출력모듈; 상기 입/출력모듈과 병렬로 연결된 다수의 광 전송로에 각각 연결되며, 상기 입/출력모듈로부터 전송된 광 신호를 전기신호로 변환하거나 전기신호를 광 신호로 변환하는 다수의 광/전 변환모듈; 각 광/전 변환모듈로부터 처리된 신호를 동시에 고속의 읽기(Read)/쓰기(Write) 가능하도록 다수의 메모리부가 병렬로 연결된 다수의 저장모듈; 각 광/전 변환모듈과 각 저장모듈 사이에 각각 연결되며, 각 광/전 변환모듈에서 처리된 신호가 병렬적으로 각 저장모듈의 각 메모리부에 전달될 수 있도록 읽기/쓰기 하기 위하여 신호를 제어하는 다수의 제1 제어모듈; 및 각 광/전 변환모듈과 전기적으로 연결되어 각 광/전 변환모듈로부터 처리된 신호가 각 제1 제어모듈에 선택적으로 전달될 수 있도록 제어하는 제2 제어모듈을 포함하는 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치를 제공하는 것이다.According to a third aspect of the present invention, an input / output module connects with an external optical interface such that an optical signal is input / output; A plurality of optical / electric conversion modules each connected to a plurality of optical transmission paths connected in parallel with the input / output module and converting an optical signal transmitted from the input / output module into an electrical signal or an electrical signal into an optical signal ; A plurality of storage modules connected in parallel with a plurality of memory units to simultaneously read and write signals processed from each photoelectric conversion module at a high speed; It is connected between each photoelectric conversion module and each storage module, and controls the signal to read / write so that the signal processed in each photoelectric conversion module can be transferred in parallel to each memory unit of each storage module. A plurality of first control modules; And a second control module electrically connected to each photoelectric conversion module to control a signal processed from each photoelectric conversion module to be selectively transmitted to each first control module. It is to provide a storage device.

여기서, 상기 입/출력모듈은, 적어도 하나의 광섬유, 광도파로 또는 광 PCB 중 어느 하나로 이루어진 광 전송로와 가이드 홀 또는 가이드 핀이 형성된 입출력 포트로 이루어짐이 바람직하다.In this case, the input / output module may include an optical transmission path made of at least one optical fiber, an optical waveguide, or an optical PCB, and an input / output port in which guide holes or guide pins are formed.

바람직하게, 상기 가이드 홀 또는 가이드 핀은 전력선을 통해 연결되어 전원이 공급되도록 이루어질 수 있다.Preferably, the guide hole or guide pin may be connected through a power line to supply power.

바람직하게, 상기 메모리부는 비휘발성 메모리 또는 별도의 전원과 항시 연결된 휘발성 메모리로 이루어질 수 있다.Preferably, the memory unit may include a nonvolatile memory or a volatile memory that is always connected to a separate power source.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치에 따르면, 적층된 광 전송로 및 광/전 변환 기술을 이용함으로써 다수의 비휘발성 메모리를 병렬로 연결함으로 인해 발생하는 고속의 대용량 신호에서의 채널간 상호 간섭현상, 왜곡현상 등과 같은 신호 손실 현상 없이 신호를 전송할 수 있는 이점이 있다.According to the high-speed mass storage device using the optical connection of the present invention as described above, a high-speed large-capacity signal generated by connecting a plurality of non-volatile memory in parallel by using a stacked optical transmission path and optical / pre-conversion technology There is an advantage in that a signal can be transmitted without a signal loss phenomenon such as mutual interference and distortion between channels.

또한, 본 발명에 의하면, 광 연결 기술을 이동식 저장 장치에 접목하여 고속의 이동식 저장 장치를 구현함에 따라 수 Gbps 단위의 고속의 신호 전송이 가능하며 수 ms의 응답 속도를 가지는 초고속 이동식 저장 장치를 구현 할 수 있고, 이로 인해 직접적으로는 퍼스널 컴퓨터에서 고속의 이동식 저장 장치를 이용할 수 있음은 물론 이동식 컴퓨터 등의 이동식 시스템에서 경량의 고속의 이동식 저장 장치를 사용할 수 있으며 더 나가서는 광 연결 기술을 컴퓨터에 접목함으로써 차세대 고속 컴퓨터의 구현에 이바지하는 효과를 가질 것으로 기대할 수 있는 이점이 있다.In addition, according to the present invention, by implementing a high-speed mobile storage device by incorporating optical connection technology into a mobile storage device, it is possible to transmit a high-speed signal of several Gbps units and to implement a high-speed mobile storage device having a response speed of several ms. This allows not only direct use of high-speed removable storage devices in personal computers, but also lightweight, high-speed removable storage devices in mobile systems such as mobile computers, and more advanced optical connection technology to computers. The advantage is that it can be expected to contribute to the implementation of next-generation high-speed computers.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 적용된 입/출력모듈을 설명하기 위한 구체적인 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용된 광/전 변화모듈을 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용된 신호처리모듈을 설명하기 위한 구체적인 블록 구성 도이다.1 is an overall block diagram illustrating a high speed mass storage device using an optical connection according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a specific plan view for explaining the input / output module applied to an embodiment of the present invention 3 is a detailed block diagram illustrating a photoelectric change module applied to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a detailed block diagram illustrating a signal processing module applied to an embodiment of the present invention. to be.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치는, 크게 입/출력모듈(100), 광/전 변환모듈(200), 신호처리모듈(300) 및 저장모듈(400) 등을 포함하여 이루어진다.1 to 4, a high-speed mass storage device using an optical connection according to an embodiment of the present invention includes an input / output module 100, an optical / electric conversion module 200, and a signal processing module 300. ) And the storage module 400.

여기서, 입/출력모듈(100)은 광 신호를 전송하기 위한 신호 전송 수단으로서 광의적으로는 광 신호를 전송하는 광 PCB(Printed Circuit Board)와, 본 발명의 고속 대용량 저장 장치를 외부와 연결하는 포트의 물리적 장치와 이를 통해 광 신호를 전송하는 것을 모두 포함할 수 있다.Here, the input / output module 100 is a signal transmission means for transmitting an optical signal, an optical PCB (Printed Circuit Board) for transmitting the optical signal broadly, and the high-speed mass storage device of the present invention to connect to the outside It can include both the physical device of the port and the transmission of optical signals through it.

이러한 입/출력모듈(100)은 광 신호가 입/출력되도록 컴퓨터의 외부 인터페이스(interface)와 연결하기 위한 것으로서, 입/출력포트(110)와 광 전송로(120)로 구성되어 있다.The input / output module 100 is for connecting to an external interface of a computer so that an optical signal is input / output, and is composed of an input / output port 110 and an optical transmission path 120.

입/출력포트(110)는 컴퓨터 인터페이스에 따라 양방향 송수신이 가능한 것으로 차세대 USB(Universal Serial Bus)나 광 시리얼 버스(OSB) 혹은 고속의 전송을 지원하는 고속 카드(Express card)를 지원하는 SATA(Serial Advanced Technology Attachment) 등의 입/출력에 대응되는 구조의 입/출력포트가 가능하지만, 고속의 데이터를 손실 없이 송수신 가능한 광 USB(일명 OSB-Optical Serial Bus)를 지원하는 구조의 포트가 바람직하다.The input / output port 110 is capable of bi-directional transmission and reception according to a computer interface. SATA (Serial) supporting a next-generation USB (Universal Serial Bus), an optical serial bus (OSB), or an express card supporting high-speed transmission is provided. Although an input / output port having a structure corresponding to an input / output such as Advanced Technology Attachment is possible, a port having a structure supporting optical USB (aka OSB-Optical Serial Bus) capable of transmitting and receiving high-speed data without loss is preferable.

또한, 입/출력포트(110)는 광섬유(Optical Fiber) 등의 광 전송로가 PCB 내에 적층된 광 PCB를 이용하여 광 연결하는 것이 바람직한 실시 예이지만, 적층되지 않은 광섬유(Optical Fiber), 웨이브 가이드(Wave-guide), 폴리머(Polymer) 등 광 전송을 지원하는 다른 광 전송로 혹은 전송 방법의 사용도 가능하다.In addition, the input / output port 110 is an embodiment in which an optical transmission path, such as an optical fiber, is optically connected using an optical PCB stacked in a PCB, but the optical fiber and wave guide are not stacked. Other optical transmission paths or transmission methods that support optical transmission, such as wave-guides and polymers, can also be used.

좀 더 상세하게, 입/출력모듈(100)을 구성하는 입/출력포트(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, MT 페룰(ferrule)(111) 혹은 인터페이스에 맞게 적절히 설계된 조형물(미도시)과 이를 PCB에 고정시켜주는 구성물(미도시) 및 광 USB 인터페이스로 하는 다른 장치와 상호연결 시 지지 역할을 하는 가이드 핀(Guide Pin)(미도시) 혹은 가이드 홀(Guide Hole)(112)로 구성되어 있다.In more detail, the input / output port 110 constituting the input / output module 100 is a sculpture (not shown) properly designed for the MT ferrule 111 or the interface, as shown in FIG. 2. And a guide pin (not shown) or a guide hole 112 that serves as a support when interconnecting with a component (not shown) that secures it to the PCB and other devices with an optical USB interface. It is.

이때, MT 페룰(111)은 광 전송로(예컨대, 광 PCB)(120)와 광 신호를 통신할 수 있도록 적절히 정렬되어야 하며, 광/전 변환모듈(200) 및 신호처리모듈(300) 등의 바이어스(Bias)를 위한 전력은 별도의 전원 포트를 통해 공급될 수도 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는 MT 페룰(111)을 고정시키는 역할을 하는 가이드 홀(112)에 삽입되는 가이드 핀(Guide Pin)을 통해 전력선(121)과 연결되어 전력을 공급할 수 있다.In this case, the MT ferrule 111 should be properly aligned to communicate the optical signal with the optical transmission path (for example, the optical PCB) 120, and the optical / electric conversion module 200 and the signal processing module 300, etc. The power for the bias may be supplied through a separate power port, but in one embodiment of the present invention, a guide pin inserted into the guide hole 112 that fixes the MT ferrule 111. ) May be connected to the power line 121 to supply power.

즉, 입/출력모듈(100)은 예컨대, 적어도 하나의 가이드 홀(112)이 형성된 MT 페룰(111) 혹은 이에 상응하는 커넥터(Connector)와, 적어도 하나의 광섬유 또는 광도파로가 적층된 광 전송로(120)로 구성되어 있다.That is, the input / output module 100 may be, for example, an optical transmission path in which an MT ferrule 111 or a connector corresponding thereto with at least one guide hole 112 and at least one optical fiber or optical waveguide is stacked. It consists of 120.

한편, 본 발명의 일 실시예서는 MT 페룰(111)에 가이드 홀(112)을 형성하였지만, 이에 국한하지 않으며, 가이드 홀(112)에 삽입될 수 있는 가이드 핀(Guide Pin)으로 형성될 수도 있으며, 이러한 가이드 핀은 가이드 홀(112)에 연결되어 본 발명의 고속 대용량 저장 장치를 지지하는 작용을 수행할 수 있다.Meanwhile, in one embodiment of the present invention, the guide hole 112 is formed in the MT ferrule 111, but is not limited thereto, and may be formed as a guide pin that can be inserted into the guide hole 112. The guide pins may be connected to the guide holes 112 to support the high speed mass storage device of the present invention.

광/전 변환모듈(200)은 광전송모듈(150)을 통해 입/출력모듈(100)과 연결되 어 있으며, 입/출력모듈(100)로부터 전송된 광 신호를 전기신호로 변환하거나 전기신호를 광 신호로 변환하는 기능을 수행한다.The optical / electric conversion module 200 is connected to the input / output module 100 through the optical transmission module 150, and converts the optical signal transmitted from the input / output module 100 into an electrical signal or converts the electrical signal into an electrical signal. Performs the function of converting to an optical signal.

이러한 광/전 변환모듈(200)은 도 3에 도시된 바와 같이, 광 신호에 반응하여 전기신호로 변환시켜주는 포토 디텍터(Photo Detector)(210), 레이저 다이오드(Laser Diode)(예컨대, VCSEL(vertical cavity surface emitting diode)(220) 및 이를 적절한 수준의 전기신호로 송수신하게 하는 드라이버(Driver) IC, 리시버(Receiver) IC 등으로 이루어진 송수신부(230)로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 3, the photo / electric conversion module 200 includes a photo detector 210 and a laser diode (for example, a VCSEL (eg, a VCSEL) that converts an electrical signal in response to an optical signal. A vertical cavity surface emitting diode (220) and a transmitter / receiver 230 including a driver IC, a receiver IC, and the like, which transmit and receive the electric signal at an appropriate level.

즉, 광/전 변환모듈(200)은 광전송모듈(150)을 통해 수신된 광 신호를 전기신호로 변환하거나, 신호처리모듈(300)에서의 전기신호를 광 신호로 변환하는 작용을 하는데, 송수신부(230)로부터 수신된 광 신호는 포토 디텍터(210)를 통해 전기신호로 변환되어 송수신부(230)의 리시버 IC에서 적합한 신호 처리를 거친 후 신호처리모듈(300)로 송신되고, 신호처리모듈(300)로부터 수신한 전기신호의 경우 송수신부(230)의 드라이버 IC와 레이저 다이오드(220)를 통해 광 신호로 변환되어 입/출력모듈(100)로 전송된다.That is, the optical / electric conversion module 200 converts the optical signal received through the optical transmission module 150 into an electrical signal or converts the electrical signal from the signal processing module 300 into an optical signal. The optical signal received from the unit 230 is converted into an electrical signal through the photo detector 210, and after being subjected to appropriate signal processing in the receiver IC of the transceiver 230, is transmitted to the signal processing module 300, the signal processing module In the case of the electrical signal received from the 300 is converted into an optical signal through the driver IC and the laser diode 220 of the transceiver 230 is transmitted to the input / output module 100.

그리고, 광전송모듈(150)은 입/출력모듈(100)의 광 신호를 광/전 변환모듈(200)로 연결시켜주는 일명 광 링크(Optical Link)로서, 본 발명에서의 광 전송로(120)로 한정하기로 하며, 바람직하게는 PCB에 적층된 형태의 광섬유이지만 예컨대, 웨이브-가이드(Wave Guide)나 폴리머(Polymer) 등을 이용하여 적층하거나 적층하지 않고 광도파로들을 광 전송로로 사용할 수도 있다.In addition, the optical transmission module 150 is a so-called optical link that connects the optical signal of the input / output module 100 to the optical / electric conversion module 200, the optical transmission path 120 in the present invention. The optical waveguides are preferably stacked on a PCB, but optical waveguides may be used as optical transmission paths with or without lamination using, for example, wave guides or polymers. .

즉, 광전송모듈(150)은 전술한 바와 같이 광섬유가 적층된 광 PCB 혹은 동일 한 작용을 할 수 있는 광도파로로서, 입/출력모듈(100)의 광 신호를 광/전 변환모듈(200)로 전송하는 작용을 한다.That is, the optical transmission module 150 is an optical waveguide in which the optical fiber is stacked as described above or an optical waveguide capable of the same function, and converts the optical signal from the input / output module 100 to the optical / electric conversion module 200. It acts to transmit.

신호처리모듈(300)은 광/전 변환모듈(200)과 전기적으로 연결되어 있으며, 전기신호를 분할 또는 취합하도록 신호처리 및 제어를 수행하는 기능을 수행한다.The signal processing module 300 is electrically connected to the photoelectric conversion module 200 and performs a function of performing signal processing and control to divide or collect electrical signals.

이러한 신호처리모듈(300)은 도 4에 도시된 바와 같이, 광/전 변환모듈(200)과 연결되어 고속의 신호를 분할하거나 다수의 신호를 취합하여 고속의 신호를 생성하는 서데스(SerDes, Serializer and Deserializer)(또는 Mux/Demux)(310)와, 서데스(SerDes)(310)에서 분할된 신호가 병렬적으로 저장모듈(400)의 각 메모리부(450)에 전달되도록 읽기(Read)/쓰기(Write) 하기 위하여 신호를 제어하는 제어부(320)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 4, the signal processing module 300 is connected to the optical / electric conversion module 200 to divide a high speed signal or to collect a plurality of signals to generate a high speed signal. Read so that the signal divided in the Serializer and Deserializer (or Mux / Demux) 310 and the SerDes 310 are transmitted to each memory unit 450 of the storage module 400 in parallel. It is composed of a control unit 320 for controlling the signal for writing (Write).

즉, 신호처리모듈(300)은 서데스(SerDes)(310)와 제어부(320)로 구성되는데, 서데스(SerDes)(310)는 고속의 신호를 분할하거나 다수의 신호를 취합하여 고속의 신호를 생성하는 역할을 수행하며, 제어부(320)는 서데스(SerDes)(310)에서 분할된 신호가 병렬적으로 저장모듈(400)에 적절히 전달되고 읽기(Read)/쓰기(Write) 되기 위해 신호를 제어하는 역할을 수행한다.That is, the signal processing module 300 is composed of a SerDes 310 and a controller 320. The Serdes 310 divides a high-speed signal or collects a plurality of signals to generate a high-speed signal. The control unit 320 is a signal for the signal divided in the SerDes (310) is properly transmitted to the storage module 400 in parallel and read (Read) / Write (Read) Serves to control.

또한, 제어부(320)는 도 4에 도시된 바와 같이, 디코더(Decoder)와 어드레스(Address), 명령어(Instruction) 등을 임시로 저장하는 복수의 레지스터(Register), 클럭(Clock)(C), 위상차를 보정하는 PLL(Phase Locked Loop)과 필요에 따라 그 외 몇몇의 장치로 구성된 다수의 세부 제어부(320a)로 구성되어 있으며, 필요한 세부 제어부(320a)의 수는 병렬 연결되는 저장모듈(400)의 메모리 수에 따라 결정된다.In addition, as illustrated in FIG. 4, the controller 320 includes a plurality of registers, clocks C, and the like that temporarily store a decoder, an address, an instruction, and the like. It consists of a PLL (Phase Locked Loop) for correcting the phase difference and a plurality of detailed controllers 320a composed of several other devices as necessary, and the number of required detailed controllers 320a is connected in parallel to the storage module 400. Is determined by the number of memories.

상기와 같이 구성된 신호처리모듈(300)에 있어서, 입/출력모듈(100)과 광/전 변환모듈(200)을 거친 신호는 전기 신호의 형태로 서데스(SerDes)(310)에 전달되는데, 서데스(SerDes)(310)에서는 먹싱(Muxing)과 디먹싱(DeMuxing) 작용을 하여 고속의 신호를 FIFO(First-In, First-Out)에 따라 1:N 분할을 하여 저장모듈(400)로 신호를 송신하는 역할을 하거나, 역으로 저장모듈(400)에서 수신된 신호를 취합하여 광/전 변환모듈(200)로 송신하는 역할을 수행한다.In the signal processing module 300 configured as described above, a signal passed through the input / output module 100 and the photoelectric conversion module 200 is transmitted to the Serdes 310 in the form of an electrical signal. In the Serdes 310, the high-speed signal is divided into 1: N according to FIFO (First-In, First-Out) by muxing and demuxing to the storage module 400. It serves to transmit a signal, or vice versa collects the signal received from the storage module 400 and transmits it to the photoelectric conversion module 200.

그리고, 서데스(SerDes)(310)에 의해 분할된 신호가 저장모듈(400)에 적절히 송수신되고 저장하기 위해서는 각 신호를 적절히 제어해주어야 하는데 이를 위해 제어부(320)가 존재한다.In order to properly transmit and receive the signal divided by the SerDes 310 to the storage module 400 and to store the signal, the control unit 320 exists.

즉, 제어부(320)에서는 다수의 메모리부(400a) 예컨대, 다수의 비휘발성 메모리를 제어하기 위해 세부 제어부(320a)를 포함하며, 이 세부 제어부(320a)가 각각의 비휘발성 메모리에 대한 명령을 수행하여 읽기(Read)와 쓰기(Write)를 제어한다. 이를 적절히 수행하기 위해서는 각 신호가 저장될 위치에 대한 어드레스 테이블(Address table)이 필요하며, 어드레스(Address)에 대한 명령이 필요하다. 이를 위해 디코더(Decoder), 어드레스 컨트롤럴(Address Controller), 레지스터 컨트롤러(Register Controller) 등이 어드레스 레지스터(Address Register), 명령어 레지스터(Instruction Register) 등의 레지스터(Register)에 저장된 명령과 주소를 이용해 전술한 기능을 수행하게 된다.That is, the control unit 320 includes a detailed control unit 320a to control a plurality of memory units 400a, for example, a plurality of nonvolatile memories, and the detailed control unit 320a commands commands for each nonvolatile memory. It executes to control read and write. In order to perform this properly, an address table for a location where each signal is to be stored is required, and an instruction for an address is required. To this end, a decoder, an address controller, a register controller, and the like use the instructions and addresses stored in registers such as an address register and an instruction register to perform the above-described tactics. Will perform a function.

그리고, 저장모듈(400)은 신호처리모듈(300)로부터 처리된 신호를 동시에 고 속의 읽기(Read)/쓰기(Write) 가능하도록 다수의 메모리부(400a)가 병렬로 연결되어 있다.In the storage module 400, a plurality of memory units 400a are connected in parallel to enable high-speed read / write of signals processed by the signal processing module 300 at the same time.

즉, 저장모듈(400)은 다수의 메모리부(400a)로 구성되는데, 이 메모리부(400a)는 저장 기능을 수행해야 함으로 비휘발성 메모리가 되어야 하지만 구조가 적용되는 시스템의 특이한 목적성에 의해 전원 장치와 항시 연결이 되는 휘발성 메모리를 사용할 수도 있으며, 이 메모리들은 제어부(320)에 병렬로 연결되어 기능이 제어된다.That is, the storage module 400 is composed of a plurality of memory units 400a. The memory units 400a should be a nonvolatile memory because they have to perform a storage function, but the power supply unit is required by the specific purpose of the system to which the structure is applied. It is also possible to use a volatile memory that is always connected to, and these memories are connected to the control unit 320 in parallel to control the function.

또한, 저장모듈(400)은 다수의 비휘발성 메모리로 구성되는데, 수신 받은 다수의 신호를 제어부(320)의 명령에 따라 메모리부(400a)에 저장하거나 저장 되어있는 신호를 제어부(320)의 명령에 따라 송신하는 기능을 한다.In addition, the storage module 400 is composed of a plurality of non-volatile memory, the plurality of received signals stored or stored in the memory unit 400a according to the command of the control unit 320 command of the control unit 320 It transmits according to the function.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도로서, 전술한 본 발명의 일 실시예와 비교해 보면 병렬로 연결된 저장모듈의 메모리부를 각각 직렬로 연결한 구조를 나타낸 것이다.FIG. 5 is a block diagram illustrating a high-speed mass storage device using optical connection according to another embodiment of the present invention. Compared to the above-described embodiment, the memory units of the storage modules connected in parallel are each serial. It shows the structure connected.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치는, 크게 입/출력모듈(100'), 다수의 광/전 변환모듈(200'-1∼200'-n), 제어모듈(300') 및 다수의 메모리부(400'-1∼400'-n)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 5, a high-speed mass storage device using an optical connection according to another embodiment of the present invention includes a large input / output module 100 'and a plurality of optical / electric conversion modules 200'-1 to 200'-. n), a control module 300 'and a plurality of memory units 400'-1 to 400'-n.

여기서, 입/출력모듈(100')은 전술한 본 발명의 일 실시예와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 전술한 본 발명의 일 실시예를 참조하기로 한다.Here, the input / output module 100 'is the same as the above-described embodiment of the present invention, and a detailed description thereof will be referred to the above-described embodiment of the present invention.

상기 다수의 광/전 변환모듈(200'-1∼200'-n)은 입/출력모듈(100')과 병렬로 연결된 다수의 채널 즉, 광 전송로(150')에 각각 연결되어 있으며, 입/출력모듈(100')로부터 전송된 광 신호를 전기신호로 변환하거나 전기신호를 광 신호로 변환하는 기능을 수행한다.The plurality of photoelectric conversion modules 200'-1 to 200'-n are connected to a plurality of channels, that is, optical transmission lines 150 ', connected in parallel with the input / output module 100'. The optical signal transmitted from the input / output module 100 ′ is converted into an electrical signal or the electrical signal is converted into an optical signal.

또한, 각 광/전 변환모듈(200'-1∼200'-n)은 전술한 본 발명의 일 실시예와 비교하여 배치 구조가 다를 뿐 전술한 본 발명의 일 실시예에 적용된 광/전 변환모듈(200)과 동일한 기능 및 작용 효과를 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 전술한 본 발명의 일 실시예를 참조하기로 한다.In addition, each photoelectric conversion module 200'-1 to 200'-n has a different arrangement structure compared to the above-described embodiment of the present invention, but the photoelectric conversion applied to the above-described embodiment of the present invention. Since the module 200 has the same function and effect, the detailed description thereof will be referred to the above-described embodiment of the present invention.

제어모듈(300')은 각 광/전 변환모듈(200'-1∼200'-n)과 전기적으로 연결되어 있으며, 각 광/전 변환모듈(200'-1∼200'-n)로부터 처리된 신호가 각 메모리부(400'-1∼400'-n)에 선택적으로 저장될 수 있도록 제어하는 기능을 수행한다.The control module 300 'is electrically connected to each photoelectric conversion module 200'-1 to 200'-n, and is processed from each photoelectric conversion module 200'-1 to 200'-n. Performs a function of controlling the signals so that they can be selectively stored in each of the memory units 400'-1 to 400'-n.

그리고, 상기 다수의 메모리부(400'-1∼400'-n)는 각 광/전 변환모듈(200'-1∼200'-n)에 직렬로 각각 연결되어 있으며, 각 광/전 변화모듈(200'-1∼200'-n)로부터 처리된 신호를 각각 저장하는 기능을 수행한다.The plurality of memory units 400'-1 to 400'-n are connected in series to each photoelectric conversion module 200'-1 to 200'-n, and each photoelectric change module. And stores the processed signals from (200'-1 to 200'-n), respectively.

또한, 각 메모리부(400'-1∼400'-n)는 전술한 본 발명의 일 실시예와 비교하여 배치 구조가 다를 뿐 전술한 본 발명의 일 실시예에 적용된 메모리부(400a)와 동일한 기능 및 작용 효과를 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 전술한 본 발명의 일 실시예를 참조하기로 한다.In addition, each memory unit 400'-1 to 400'-n has a different arrangement structure compared to the above-described embodiment of the present invention, and is identical to the memory unit 400a applied to the above-described embodiment of the present invention. Since it has a function and an effect, a detailed description thereof will be referred to the embodiment of the present invention described above.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 연결을 이용한 고속 대용량 저 장 장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도로서, 전술한 본 발명의 일 실시예와 비교해 보면, 병렬로 연결된 저장모듈의 메모리부를 각각 직/병렬로 혼합하여 연결한 구조를 나타낸 것이다.6 is a block diagram illustrating a high-speed mass storage device using an optical connection according to another embodiment of the present invention. Compared to the above-described embodiment, the memory of the storage module connected in parallel is shown. It shows a structure in which the parts are mixed and connected in series / parallel respectively.

도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치는, 크게 입/출력모듈(100"), 다수의 광/전 변환모듈(200"-1∼200"-n), 다수의 제1 제어모듈(300a"-1∼300a"-n), 제2 제어모듈(300b") 및 다수의 저장모듈(400"-1∼400"-n)을 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 6, a high-speed mass storage device using an optical connection according to another embodiment of the present invention includes an input / output module 100 ″ and a plurality of optical / electric conversion modules 200 ″ -1 to 200 ″. n), a plurality of first control modules 300a "-1 to 300a" -n, a second control module 300b ", and a plurality of storage modules 400" -1 to 400 "-n. .

여기서, 입/출력모듈(100")은 전술한 본 발명의 일 실시예와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 전술한 본 발명의 일 실시예를 참조하기로 한다.Here, since the input / output module 100 ″ is the same as the above-described embodiment of the present invention, a detailed description thereof will be referred to the above-described embodiment of the present invention.

상기 다수의 광/전 변환모듈(200"-1∼200"-n)은 입/출력모듈(100")과 병렬로 연결된 다수의 채널 즉, 광 전송로(150")에 각각 연결되어 있으며, 입/출력모듈(100")로부터 전송된 광 신호를 전기신호로 변환하거나 전기신호를 광 신호로 변환하는 기능을 수행한다.The plurality of photoelectric conversion modules 200 "-1 to 200" -n are respectively connected to a plurality of channels, that is, optical transmission lines 150 ", connected in parallel with the input / output module 100". The optical signal transmitted from the input / output module 100 ″ is converted into an electrical signal or the electrical signal is converted into an optical signal.

또한, 각 광/전 변환모듈(200"-1∼200"-n)은 전술한 본 발명의 일 실시예와 비교하여 배치 구조가 다를 뿐 전술한 본 발명의 일 실시예에 적용된 광/전 변환모듈(200)과 동일한 기능 및 작용 효과를 가지므로, 이에 대한 상세한 설명은 전술한 본 발명의 일 실시예를 참조하기로 한다.In addition, each photoelectric conversion module 200 "-1 to 200" -n has a different arrangement structure compared to the above-described embodiment of the present invention, but the photo / electric conversion applied to the above-described embodiment of the present invention. Since the module 200 has the same function and effect, the detailed description thereof will be referred to the above-described embodiment of the present invention.

상기 다수의 제1 제어모듈(300a"-1∼300a"-n)은 각 광/전 변환모듈(200"-1∼200"-n)과 각 저장모듈(400"-1∼400"-n) 사이에 각각 직렬로 연결되어 있으며, 각 광/전 변환모듈(200"-1∼200"-n)에서 처리된 신호가 병렬적으로 각 저장모듈(400"- 1∼400"-n)의 각 메모리부(400a'-1∼400a'-n)에 전달될 수 있도록 읽기(Read)/쓰기(Write) 하기 위하여 신호를 제어하는 기능을 수행한다.The plurality of first control modules 300a "-1 to 300a" -n are each photoelectric conversion module 200 "-1 to 200" -n and each storage module 400 "-1 to 400" -n. Are connected in series, and the signals processed by each photoelectric conversion module (200 "-1 to 200" -n) are connected in parallel to each of the storage modules (400 "-1 to 400" -n). It performs a function of controlling a signal to read / write to be transferred to each memory unit 400a'-1 to 400a'-n.

제2 제어모듈(300b")은 각 광/전 변환모듈(200"-1∼200"-n)과 전기적으로 연결되어 있으며, 각 광/전 변환모듈(200"-1∼200"-n)로부터 처리된 신호가 각 제1 제어모듈(300a"-1∼300a"-n)에 선택적으로 전달될 수 있도록 제어하는 기능을 수행한다.The second control module 300b "is electrically connected to each photoelectric conversion module 200" -1 to 200 "-n, and each photoelectric conversion module 200" -1 to 200 "-n. It performs a function to control so that the signal processed from can be selectively transmitted to each of the first control module (300a "-1 to 300a" -n).

그리고, 다수의 저장모듈(400"-1∼400"-n)은 각 광/전 변환모듈(200"-1∼200"-n)로부터 처리된 신호를 동시에 고속의 읽기(Read)/쓰기(Write) 가능하도록 다수의 메모리부(400a"-1∼400a"-n)가 병렬로 연결되어 있다.In addition, the plurality of storage modules 400 "-1 to 400" -n simultaneously read and write signals processed from each photoelectric conversion module 200 "-1 to 200" -n at a high speed. A plurality of memory units 400a "-1 to 400a" -n are connected in parallel to enable writing.

또한, 각 저장모듈(400"-1∼400"-n)은 전술한 본 발명의 일 실시예와 마찬가지로 다수의 메모리부(400a"-1∼400a"-n)로 구성되는데, 이러한 각각의 메모리부(400a"-1∼400a"-n)는 저장 기능을 수행해야 함으로 비휘발성 메모리가 되어야 하지만 구조가 적용되는 시스템의 특이한 목적성에 의해 전원 장치와 항시 연결이 되는 휘발성 메모리를 사용할 수도 있으며, 각각의 메모리부(400a"-1∼400a"-n)는 각각의 제1 제어모듈(300a"-1∼300a"-n)에 각각 병렬로 연결되어 기능이 제어된다.In addition, each storage module 400 "-1 to 400" -n is composed of a plurality of memory units 400a "-1 to 400a" -n as in the above-described embodiment of the present invention. The units 400a "-1 to 400a" -n should be nonvolatile memory because they have to perform a storage function. However, due to the specific purpose of the system to which the structure is applied, the units 400a "-1 to 400a" -n may use volatile memory that is always connected to the power supply. The memory units 400a "-1 to 400a" -n are connected to each of the first control modules 300a "-1 to 300a" -n in parallel to control their functions.

또한, 각 저장모듈(400"-1∼400"-n)은 다수의 비휘발성 메모리로 구성되는데, 수신 받은 다수의 신호를 각각의 제1 제어모듈(300a"-1∼300a"-n)의 명령에 따라 각각의 메모리부(400a"-1∼400a"-n)에 저장하거나 저장 되어있는 신호를 각각의 제1 제어모듈(300a"-1∼300a"-n)의 명령에 따라 송신하는 기능을 한다.In addition, each of the storage modules 400 "-1 to 400" -n is composed of a plurality of nonvolatile memories, and the received plurality of signals of each of the first control modules 300a "-1 to 300a" -n A function of transmitting or storing a signal stored in or stored in each of the memory units 400a "-1 to 400a" -n according to a command according to a command of each of the first control modules 300a "-1 to 300a" -n. Do it.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예들에 따른 광 연결 기술을 비휘발성 메모리를 이용한 저장 장치에 접목하여, 고속의 이동식 저장 장치 및 퍼스널 컴퓨터용 저장 장치를 용이하게 구현할 수 있다.By combining the optical connection technology according to the embodiments of the present invention configured as described above with a storage device using a nonvolatile memory, it is possible to easily implement a high speed mobile storage device and a storage device for a personal computer.

또한, 본 발명에 의하면, 적층된 광 전송로 및 광/전 변환 기술을 이용함으로써 다수의 비휘발성 메모리를 병렬로 연결함으로 인해 발생하는 고속의 대용량 신호에서의 채널간 상호 간섭현상, 왜곡현상 등과 같은 신호 손실 현상 없이 신호를 전송할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by using a stacked optical transmission path and photoelectric conversion technology, such as inter-channel interference, distortion, and the like in a high-speed, high-capacity signal generated by connecting a plurality of nonvolatile memories in parallel. There is an effect that can transmit a signal without a signal loss phenomenon.

또한, 본 발명에 적용된 병렬 구조는 다수의 메모리를 병렬로 연결하여 동시에 읽기(Read)/쓰기(Write)가 가능하게 하는 구조로서, 고속의 읽기와 쓰기를 가능하게 하는 구조이다.In addition, the parallel structure applied to the present invention is a structure that enables read / write at the same time by connecting a plurality of memories in parallel, and enables high-speed read and write.

또한, 본 발명에 의하면, 광 연결 기술을 저장 장치의 구현에 활용함으로써 고속의 대용량 신호 전송에서도 왜곡현상 및 간섭현상이 발생하지 않는 광 연결의 특징을 저장 장치에 접목하고 이로 인해 첫째, 기존의 SSD 혹은 플래쉬 디스크 등의 비휘발성 메모리의 병목(Bottle-neck) 현상을 해소하며, 둘째, 고속의 서데스(Serdes)를 이용하여 비휘발성 메모리를 병렬로 연결하였을 시에 발생할 수 있는 왜곡 및 간섭현상을 해소하여 고속의 대용량 이동식 저장 장치를 구현할 수 있으며, 광 신호 송수신함으로 인해 광 USB를 사용하는 장치와의 호환성을 유지하는 저장 장치를 구현할 수 있다.In addition, according to the present invention, by utilizing the optical connection technology in the implementation of the storage device to combine the characteristics of the optical connection that does not cause distortion and interference even in high-speed large-capacity signal transmission to the storage device, firstly, the existing SSD Alternatively, bottlenecks of nonvolatile memory such as flash disks can be eliminated. Second, distortion and interference that can occur when nonvolatile memories are connected in parallel using high-speed Serdes can be eliminated. As a result, a high-speed mass storage device can be implemented at high speed, and a storage device that can maintain compatibility with a device using optical USB by transmitting and receiving an optical signal can be implemented.

또한, 본 발명에 의하면, 병렬 연결 구조를 이용해 다수의 비휘발성 메모리에 동시적으로 접근하는 방식과 고속, 고 용량을 지원하는 광 연결 기술을 이용하 여 고속의 저장 장치를 구현하여 다수의 메모리가 동시적으로 작동함으로써, 메모리 수에 해당하는 다수 배의 속도의 신호 전송 속도를 제공할 수 있으며, 광 연결 기술을 통해 고속의 전기 신호 전송에서 일어나는 신호 왜곡 및 손실 현상을 방지 할 수 있으며, 외부 장치의 임피던스 매칭에 자유로운 광 신호 장치에 대한 호환성을 효과적으로 제공할 수 있다. 여기서, 메모리는 주로 SLC나 MLC 방식의 NAND 플래시 메모리(Flash Memory)가 이용되지만 다른 방식의 비휘발성 메모리도 가능하다.In addition, according to the present invention, by using a parallel connection structure to access a plurality of non-volatile memory at the same time and a high speed storage device by using a high speed, high capacity optical connection technology to implement a large number of memory at the same time By operating independently, it is possible to provide a signal transmission speed of several times the number of memories, and optical connection technology can prevent the signal distortion and loss caused by the high-speed electrical signal transmission, It can effectively provide compatibility for optical signal devices free from impedance matching. Here, the memory is mainly SLC or MLC NAND flash memory (Flash Memory) is used, but other non-volatile memory is also possible.

이를 구현하기 위해 본 발명의 입/출력모듈은 광 입/출력을 제공하여야 하며 이 구조는 바람직하게는, 광 USB(OSB - Optical Serial Bus)이지만 저장 장치가 사용되는 장치의 인터페이스에 따라 다른 구조의 광 입/출력 구조도 가능하다.In order to implement this, the input / output module of the present invention should provide an optical input / output. The structure is preferably an optical USB (OSB-Optical Serial Bus), but the structure may be different depending on the interface of the device in which the storage device is used. Light input / output structures are also possible.

한편, OSB의 경우 웨이브 가이드(wave-guide)나 파이버(fiber) 등의 광 전송로를 PCB에 적층한 두 채널의 광 PCB를 이용하여 신호를 전송하지만, PCB에 적층되지 않은 형태나 다 채널의 광 신호 전송로를 사용할 수 도 있다.On the other hand, in the case of OSB, signals are transmitted by using two-channel optical PCBs in which optical transmission paths such as wave guides or fibers are stacked on the PCB, but the signals are not stacked or printed on the PCB. Optical signal transmission paths can also be used.

전술한 본 발명에 따른 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.Although a preferred embodiment of the high-speed mass storage device using the optical connection according to the present invention has been described above, the present invention is not limited thereto, but the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings are various. It is possible to carry out modifications and this also belongs to the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.1 is an overall block diagram illustrating a high speed mass storage device using an optical connection according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 적용된 입/출력모듈을 설명하기 위한 구체적인 평면도이다.2 is a detailed plan view illustrating an input / output module applied to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 적용된 광/전 변화모듈을 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.3 is a detailed block diagram illustrating a photoelectric change module applied to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 적용된 신호처리모듈을 설명하기 위한 구체적인 블록 구성도이다.4 is a detailed block diagram illustrating a signal processing module applied to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.5 is a block diagram illustrating an overall high speed mass storage device using an optical connection according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치를 설명하기 위한 전체적인 블록 구성도이다.6 is a block diagram illustrating an entire high speed mass storage device using an optical connection according to another embodiment of the present invention.

Claims (9)

광 신호가 입/출력되도록 외부의 광 인터페이스와 연결하는 입/출력모듈;An input / output module connected to an external optical interface such that an optical signal is input / output; 상기 입/출력모듈로부터 전송된 광 신호를 전기신호로 변환하거나 전기신호를 광 신호로 변환하는 광/전 변환모듈;An optical / electric conversion module for converting an optical signal transmitted from the input / output module into an electrical signal or converting an electrical signal into an optical signal; 상기 광/전 변환모듈과 연결되어 전기신호를 분할 또는 취합하도록 신호처리 및 제어를 수행하는 신호처리모듈; 및A signal processing module connected to the photoelectric conversion module to perform signal processing and control to divide or collect an electrical signal; And 상기 신호처리모듈로부터 처리된 신호를 동시에 고속의 읽기(Read)/쓰기(Write) 가능하도록 다수의 메모리부가 병렬로 연결된 저장모듈을 포함하되,It includes a storage module connected in parallel with a plurality of memory units to enable high-speed read (Read) / Write (Write) the signal processed from the signal processing module at the same time, 상기 신호처리모듈은,The signal processing module, 상기 광/전 변환모듈과 연결되어 고속의 신호를 분할하거나 다수의 신호를 취합하여 고속의 신호를 생성하는 서데스(SerDes, Serializer and Deserializer); 및A Serdes (SerDes, Serializer and Deserializer) connected to the photoelectric conversion module to generate a high speed signal by dividing a high speed signal or by collecting a plurality of signals; And 상기 서데스에서 분할된 신호가 병렬적으로 상기 저장모듈의 각 메모리부에 전달되도록 읽기/쓰기 하기 위하여 신호를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치.And a control unit for controlling the signal to read / write the divided signals in the sudes in parallel to the memory units of the storage module. 삭제delete 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 입/출력모듈과 상기 광/전 변환모듈간에 광 신호 전송을 위한 광전송수단을 통해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장장치.The high speed mass storage device using the optical connection, characterized in that the input / output module and the optical / pre conversion module is connected to each other through an optical transmission means for transmitting an optical signal. 제3 항에 있어서,The method of claim 3, 상기 광전송수단은 광섬유, 광도파로 또는 광 PCB 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치.The optical transmission means is a high-speed mass storage device using an optical connection, characterized in that made of any one of an optical fiber, an optical waveguide or an optical PCB. 광 신호가 입/출력되도록 외부의 광 인터페이스와 연결하는 입/출력모듈;An input / output module connected to an external optical interface such that an optical signal is input / output; 상기 입/출력모듈과 병렬로 연결된 다수의 광 전송로에 각각 연결되며, 상기 입/출력모듈로부터 전송된 광 신호를 전기신호로 변환하거나 전기신호를 광 신호로 변환하는 다수의 광/전 변환모듈;A plurality of optical / electric conversion modules each connected to a plurality of optical transmission paths connected in parallel with the input / output module and converting an optical signal transmitted from the input / output module into an electrical signal or an electrical signal into an optical signal ; 각 광/전 변환모듈에 직렬로 각각 연결되어 각 광/전 변화모듈로부터 처리된 신호를 각각 저장하는 다수의 메모리부; 및A plurality of memory units each connected in series to each photoelectric conversion module to store signals processed from each photoelectric conversion module; And 각 광/전 변환모듈과 전기적으로 연결되어 각 광/전 변환모듈로부터 처리된 신호가 각 메모리부에 선택적으로 저장될 수 있도록 제어하여 제어모듈을 포함하는 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치.A high speed mass storage device using an optical connection including a control module electrically connected to each photoelectric conversion module so as to control a signal processed from each photoelectric conversion module to be selectively stored in each memory unit. 광 신호가 입/출력되도록 외부의 광 인터페이스와 연결하는 입/출력모듈;An input / output module connected to an external optical interface such that an optical signal is input / output; 상기 입/출력모듈과 병렬로 연결된 다수의 광 전송로에 각각 연결되며, 상기 입/출력모듈로부터 전송된 광 신호를 전기신호로 변환하거나 전기신호를 광 신호로 변환하는 다수의 광/전 변환모듈;A plurality of optical / electric conversion modules each connected to a plurality of optical transmission paths connected in parallel with the input / output module and converting an optical signal transmitted from the input / output module into an electrical signal or an electrical signal into an optical signal ; 각 광/전 변환모듈로부터 처리된 신호를 동시에 고속의 읽기(Read)/쓰기(Write) 가능하도록 다수의 메모리부가 병렬로 연결된 다수의 저장모듈;A plurality of storage modules connected in parallel with a plurality of memory units to simultaneously read and write signals processed from each photoelectric conversion module at a high speed; 각 광/전 변환모듈과 각 저장모듈 사이에 각각 연결되며, 각 광/전 변환모듈에서 처리된 신호가 병렬적으로 각 저장모듈의 각 메모리부에 전달될 수 있도록 읽기/쓰기 하기 위하여 신호를 제어하는 다수의 제1 제어모듈; 및It is connected between each photoelectric conversion module and each storage module, and controls the signal to read / write so that the signal processed in each photoelectric conversion module can be transferred in parallel to each memory unit of each storage module. A plurality of first control modules; And 각 광/전 변환모듈과 전기적으로 연결되어 각 광/전 변환모듈로부터 처리된 신호가 각 제1 제어모듈에 선택적으로 전달될 수 있도록 제어하는 제2 제어모듈을 포함하는 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치.High speed mass storage using an optical connection including a second control module electrically connected to each photoelectric conversion module to control a signal processed from each photoelectric conversion module to be selectively transmitted to each first control module. Device. 제1 항, 제5 항 또는 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1, 5 or 6, 상기 입/출력모듈은,The input / output module, 적어도 하나의 광섬유, 광도파로 또는 광 PCB 중 어느 하나로 이루어진 광 전송로와 가이드 홀 또는 가이드 핀이 형성된 입출력 포트로 이루어진 것을 특징으로 하는 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치.A high speed mass storage device using an optical connection comprising an optical transmission path made of at least one optical fiber, an optical waveguide, or an optical PCB, and an input / output port formed with guide holes or guide pins. 제7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 가이드 홀 또는 가이드 핀은 전력선을 통해 연결되어 전원이 공급되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치.The high speed mass storage device using the optical connection, characterized in that the guide hole or the guide pin is connected via a power line to supply power. 제1 항, 제5 항 또는 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1, 5 or 6, 상기 메모리부는 비휘발성 메모리 또는 별도의 전원과 항시 연결된 휘발성 메모리로 이루어진 것을 특징으로 하는 광 연결을 이용한 고속 대용량 저장 장치.The memory unit is a high-speed mass storage device using an optical connection, characterized in that consisting of a nonvolatile memory or a volatile memory always connected to a separate power supply.
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