KR101580658B1 - 무선 기능성을 갖는 고체-상태 디스크 - Google Patents

무선 기능성을 갖는 고체-상태 디스크 Download PDF

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Abstract

고체-상태 디스크(SSD) 제어기가, 인터페이스 모듈, 메모리 제어 모듈, 및 무선 네트워크 인터페이스 모듈을 포함하는 제 1 집적 회로(IC)를 포함한다. 인터페이스 모듈은 SSD 제어기를 컴퓨팅 장치에 외부적으로 연결한다. 메모리 제어 모듈은 고체-상태 메모리를 제어하고, 인터페이스 모듈을 통해 컴퓨팅 장치와 통신하며, 고체-상태 메모리에 데이터를 캐싱한다. 무선 네트워크 인터페이스 모듈은 인터페이스 모듈을 통해 컴퓨팅 장치와 통신하고, 컴퓨팅 장치가 무선 네트워크에 연결될 수 있도록 한다.

Description

무선 기능성을 갖는 고체-상태 디스크{SOLID-STATE DISK WITH WIRELESS FUNCTIONALITY}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2009년 3월 11일에 출원된 미국 특허 출원 제12/401,807호 및 2008년 6월 27일에 출원된 미국 가특허 출원 제61/076,396호를 기초로 우선권을 주장하며, 위 두 미국 출원은 본원에서 참조로서 포함된다.
기술 분야
본 발명은 무선 네트워크 장치와 일체로 구성된 고체-상태 디스크 제어기에 관한 것이다.
본원에 제공된 배경 기술은 개시 내용의 맥락에서 일반적으로 제시되는 목적을 위한 것이다. 이 배경기술 항목에서 기재되어 있는 범위에서도, 그리고 출원 시점에서 공지 기술이라고 달리 인정되지 않은 기재의 양상에서도, 본 발명의 발명자의 작업은 본 발명에 대비되는 공지 기술이라고, 명시적으로도, 묵시적으로도 인정되지 않는다.
많은 랩톱 컴퓨터와 노트북 컴퓨터(이하에서는, 컴퓨터라 함)가 고체-상태 메모리(가령, 플래시 메모리)를 사용하여, 컴퓨터에서 실행되는 애플리케이션에 의해 자주 이용되는 데이터를 캐싱(caching)한다. 자주 이용되는 데이터를 캐싱하는데 고체-상태 메모리를 이용함으로써 많은 이점을 제공할 수 있다. 예를 들어, 자주 이용되는 데이터를 고체-상태 메모리에 캐싱함으로써 시스템 성능이 개선될 수 있는데, 고체-상태 메모리의 액세스 시간이 하드 디스크 드라이브(HDD)의 액세스 시간보다 훨씬 짧기 때문이다. 추가적으로, 고체-상태 메모리가 통상적으로 HDD보다 적은 전력을 소비하기 때문에, 자주 이용되는 데이터를 고체-상태 메모리에 캐싱하고 연장된 시간 기간 동안 HDD를 스핀-다운(spin down) 또는 턴-오프(turn off) 함으로써 컴퓨터의 전력 소비를 줄일 수 있다.
데이터를 캐싱하기 위하여 고체-상태 메모리가 여러 방법으로 이용될 수 있다. 예를 들어, 일부 컴퓨터에서, 플래시 메모리가 HDD에 일체로 구성된다. 데이터를 캐싱하도록 플래시 메모리와 일체로 구성된 HDD를 하이브리드 HDD라 부른다. 그러나 하이브리드 HDD에서, 캐싱은 문제의 여지가 있다. 구체적으로, 하이브리드 HDD가 데이터를 수신할 때, 하이브리드 HDD는 데이터가 플래시 메모리에 캐싱될 필요가 있는지 아니면 HDD에 저장될 필요가 있는지를 판단할 수 없다. 이는 플래시 메모리와 HDD 모두가 하이브리드의 HDD의 동일한 인터페이스(가령, SATA 인터페이스)를 통해 데이터를 수신하기 때문인데, 인터페이스가, 캐싱될 필요가 있는 데이터와 그렇지 않은 데이터를 구별할 수 없다.
대안적으로, 고체-상태 메모리를 포함하는 외부 고체-상태 디스크(solid-state disk, SSD)가 컴퓨터에 연결되어, 자주 이용되는 데이터를 캐싱할 수 있다. 고체-상태 메모리와 HDD 모두를 포함하는 하이브리드 HDD와 달리, 외부 SSD는 HDD와 분리되어 있다. 외부 SSD를 위한 장치 구동기는 HDD를 위한 장치 구동기와 별개이다. SSD를 위한 장치 구동기는 캐싱될 필요가 있는 데이터를 식별할 수 있는 캐싱 모듈을 포함한다. SSD를 위한 장치 구동기는 HDD 대신에 SSD에 캐싱될 필요가 있는 데이터를 라우팅한다. 따라서, 자주 이용되는 데이터가 SSD에 쉽게 캐싱될 수 있다. 추가적으로, SSD는 SSD의 비용이 낮아질 때 HDD를 대신하여 또는 HDD에 더하여 주요한 스토리지 장치로서 이용될 수도 있다.
도 1을 참조하면, 노트북 컴퓨터(200)가 중앙 처리 장치(CPU)(202)를 포함하고, 상기 CPU는 내부 주변 장치와의 통신을 위하여 주변장치 컴포넌트 상호연결 익스프레스(peripheral component interconnect express, PCIe)를 이용한다. 예를 들어, 내부 주변 장치는 PCIe 인터페이스(208)를 갖는 HDD(206)를 포함할 수 있다. 추가적으로, 노트북 컴퓨터(200)는 PCIe 커넥터를 갖는 외부 장치를 노트북 컴퓨터(200)에 연결하기 위한 PCIe 슬롯(210)을 제공한다. 외부 장치는 SSD(212)를 포함할 수 있다. SSD(212)는 2.5인치 폼팩터 장치로서 일반적으로 제작된다. SSD(212)는 PCIe 슬롯(210)으로 연결되는 PCIe 커넥터(214), SSD 제어기(216), 및 고체-상태 메모리(218)를 포함한다. 고체-상태 메모리(218)는 플래시 메모리를 포함할 수 있다.
추가적으로, 노트북 컴퓨터(200)는 그 밖의 다른 무선 네트워크 장치와 통신할 수 있는 하나 이상의 무선 네트워크 어댑터를 포함할 수 있다. 무선 네트워크 어댑터는 무선 로컬 영역 네트워크(LAN) 어댑터(220), 블루투스(Bluetooth
Figure 112015061372313-pct00020
)(BT) 어댑터(222), 및/또는 셀룰러 네트워크 어댑터(224)를 포함할 수 있다. 무선 네트워크 어댑터는 통상적으로 노트북 컴퓨터(200)의 마더보드(도시되지 않음)에 통합된다.
CPU(202)는 HDD(206)에 저장된 운영 체제(OS)을 구동한다. OS는 내부 주변 장치와 외부 주변 장치가 PCIe 버스(204)를 통해 CPU(202)와 통신할 수 있도록 하는 장치 구동기를 포함한다. SSD(212)가 PCIe 슬롯(210)에 연결될 때, CPU(202)는 SSD(212)를 위한 장치 구동기를 이용하여 SSD(212)와 통신하고 데이터를 선택적으로 SSD(212)에 캐싱한다.
고체-상태 디스크(SSD) 제어기가 인터페이스 모듈, 메모리 제어 모듈, 및 무선 네트워크 인터페이스 모듈을 포함하는 제 1 집적 회로(IC)를 포함한다. 인터페이스 모듈은 SSD 제어기를 컴퓨팅 장치에 외부적으로 연결한다. 메모리 제어 모듈은 고체-상태 메모리를 제어하고, 인터페이스 모듈을 통해 컴퓨팅 장치로부터 데이터를 수신하며, 데이터를 고체-상태 메모리에 캐싱한다. 무선 네트워크 인터페이스 모듈은 인터페이스 모듈을 통해 컴퓨팅 장치와 통신하고, 컴퓨팅 장치가 무선 네트워크에 연결될 수 있도록 한다.
제 1 IC는 무선 네트워크 인터페이스 모듈을 인터페이스 모듈에 연결하는 보안 디지털 입출력(secure digital input output, SDIO) 인터페이스 모듈을 포함한다. 제 1 IC는 크로스바 모듈을 포함한다. 메모리 제어 모듈, 무선 네트워크 인터페이스 모듈, 및 인터페이스 모듈이 크로스바 모듈을 통해 통신한다.
시스템이, 제 1 집적 회로(IC)에 제작되는 단일 멀티칩 모듈(multi-chip module, MCM)과 제 1 IC의 상부에 적층되는 제 2 IC를 포함한다. MCM은 고체-상태 디스크(SSD) 제어기를 포함한다. SSD 제어기는 인터페이스 모듈, 메모리 제어 모듈, 및 SD 입출력(SDIO) 인터페이스 모듈을 포함한다. 인터페이스 모듈은 SSD 제어기를 컴퓨팅 장치에 외부적으로 연결한다. 메모리 제어 모듈은 고체-상태 메모리를 제어하고, 인터페이스 모듈을 통해 컴퓨팅 장치로부터 데이터를 수신하며, 고체-상태 메모리에 데이터를 캐싱한다. SDIO 인터페이스 모듈은 무선 네트워크 인터페이스 모듈을 인터페이스 모듈에 연결한다. 제 2 IC는 인터페이스 모듈, 메모리 제어 모듈, 및 SDIO 인터페이스 모듈 중 하나 이상과 통신하는 DDR(double-data-rate) 메모리를 포함한다.
본 발명 내용을 적용할 수 있는 추가적 영역이 상세한 설명, 청구항 및 도면으로부터 명백해질 것이다. 상세한 설명과 구체적 예시가 오직 예시의 목적으로 의도되었을 뿐 본 발명의 범위를 제한하려는 의도가 아님이 이해되어야 한다.
본 발명은 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 완전히 이해될 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 노트북 컴퓨터와 외부 고체-상태 디스크(SSD)의 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 SSD 제어기를 포함하는 SSD의 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 도 2의 SSD 제어기의 무선 네트워크 인터페이스 모듈의 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 도 2의 SSD 제어기의 메모리 제어 모듈의 기능 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 도 2의 SSD의 고체 상태 메모리의 기능 블록도이다.
도 6a는 본 발명에 따른 도 2의 SSD 제어기의 PCIe 인터페이스 모듈의 기능 블록도이다.
도 6b는 본 발명에 따른 도 6a의 PCIe 인터페이스 모듈의 물리 계층(PHY) 장치의 기능 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 도 2의 SSD 제어기의 전원 모듈의 기능 블록도이다.
도 8a는 본 발명에 따라 DDR 메모리를 포함하는 SSD의 기능 블록도이다.
도 8b는 본 발명에 따라 DDR 메모리를 포함하는 SSD의 기능 블록도이다.
도 9는 본 발명에 따른 SSD 제어기를 포함하는 다이 위에 스택된 DDR 메모리를 포함하는 다이를 도시한다.
도 10a는 본 발명에 따라 컴퓨터와 통신하는 SSD의 기능 블록도이다.
도 10b는 본 발명에 따라 무선 네트워크 장치와 통신하는 SSD의 기능 블록도이다.
도 10c는 본 발명에 따라 네트워크 장치와 통신하는 SSD의 기능 블록도이다.
도 11a는 본 발명에 따라 셀룰러 폰과 통신하는 SSD의 기능 블록도이다.
도 11b는 본 발명에 따라 외부 키패드와 통신하는 SSD의 기능 블록도이다.
도 12는 본 발명에 따라, 노트북 컴퓨터로부터의 데이터를 SSD에 캐싱하고 SSD를 통해 무선으로 통신하는 방법에 대한 흐름도이다.
도 13은 본 발명에 따라 SSD로부터 노트북 컴퓨터를 부팅하는 방법에 대한 흐름도이다.
도 14는 본 발명에 따라, 장치로부터의 데이터를, 무선으로 통신하는 SSD에 백업 및 복구하는 방법에 대한 흐름도이다.
아래의 설명은 단지 예시에 불과하고 본 발명의 범위, 응용예, 또는 용도를 제한하려는 의도는 아니다. 명확성을 위하여, 유사한 요소를 식별할 수 있도록 도면에서 동일한 참조 부호가 사용될 것이다. 본원에서 사용되는 바와 같이, A, B 및 C 중 하나 이상이라는 의미는 비배타적 논리합을 이용하는 논리 (A or B or C)를 의미하는 것으로 구성되어야 한다. 본 발명 방법 내의 단계들은 본 발명의 원리를 변경하지 않는 한 서로 다른 순서로 실행될 수도 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 모듈이라는 용어는 하나 이상의 소프트웨어 또는 펌웨어 프로그램, 조합형 로직 회로, 및/또는 원하는 기능성을 제공하는 그 밖의 다른 적합한 컴포넌트를 실행하는 특정 용도용 집적 회로(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), 전자 회로, 프로세서(공유형, 전용형, 또는 그룹형) 및 메모리를 가리킨다.
무선 네트워크 어댑터를 SSD 제어기에 통합함으로써 고체-상태 디스크(SSD)의 유용성이 개선될 수 있다. 예를 들어, 무선 네트워크 어댑터를 포함하는 SSD가 랩톱 컴퓨터 또는 노트북 컴퓨터(이하에서는, 컴퓨터라 함)에 연결될 때, 컴퓨터는 SSD에 데이터를 캐싱(caching)하는 것에 더하여, SSD에 통합된 네트워크 어댑터를 통해 그 밖의 다른 네트워크 장치와 통신할 수 있다. 추가적으로, 무선 네트워크 어댑터와 일체로 구성된 SSD는, 무선 네트워크 어댑터가 장착된 임의의 컴퓨터 또는 장치와 통신할 수 있는 휴대용 스토리지 장치로서 사용될 수 있다. 무선 네트워크 어댑터를 컴퓨터의 마더보드 대신 SSD에 통합함으로써, 컴퓨터의 비용과 중량이 감소될 수 있다.
무선 네트워크 어댑터는 무선 로컬 영역 네트워크(LAN) 어댑터, 블루투스(Bluetooth
Figure 112015061372313-pct00021
)(BT) 어댑터, 및 셀룰러 네트워크 어댑터 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 무선 네트워크 어댑터 각각이 SD 입출력(SDIO) 인터페이스를 포함할 수 있다. 따라서, SDIO 인터페이스 모듈이 SSD 제어기 내에 통합되어 무선 네트워크 어댑터가 SSD 제어기에 통합될 수 있다. 본 발명 전체에 걸친 예시로서, SDIO 인터페이스가 사용된다. 그 밖의 다른 임의의 인터페이스가 그 대신 사용될 수도 있다.
도 2를 참조하면, SSD 제어기(302)와 고체-상태 메모리(304)를 포함하는 SSD(330)가 도시된다. SSD(300)는 2.5인치 폼팩터 장치로서 제작될 수 있다. 고체-상태 메모리(304)가 플래시 메모리를 포함할 수 있다. 플래시 메모리는 단일-레벨 셀(SLC) 플래시 메모리와 멀티-레벨 셀(MLC) 플래시 메모리 모두를 포함할 수도 있다. SSD 제어기(302)는 PCIe(peripheral component interconnect express) 인터페이스 모듈(306), SDIO 인터페이스 모듈(308), 무선 네트워크 인터페이스 모듈(310), 중앙 처리 장치(CPU)(312), 메모리 제어 모듈(314), 마스터 버스(Mbus) 크로스바(316), 및 PCIe 커넥터(324)를 포함할 수 있다.
본 발명 전체에 걸쳐서, PCIe 인터페이스 모듈(306) 및 PCIe 커넥터가 오직 예시로서 이용된다. 대안적으로, 컴퓨터가 또 다른 유형의 인터페이스와의 대응 슬롯을 제공할 수도 있다. 따라서, 또 다른 유형의 인터페이스와 적합한 커넥터를 구현하는 또 다른 인터페이스가 대신 이용될 수도 있다.
CPU(312)가 SSD(300)의 동작을 제어한다. CPU(312)는 AHB(advanced high-performance bus)(330)를 통해 SDIO 인터페이스 모듈(308) 및 메모리 제어 모듈(314)과 통신한다. CPU(312)는 AHB-Mbus 브릿지(318)를 통해 Mbus 크로스바(316)와 통신한다.
SSD(300)는 PCIe 커넥터(324)를 통해 컴퓨터의 PCIe 슬롯(도시되지 않음)에 연결된다. PCIe 인터페이스 모듈(306)은 SSD(300)가 컴퓨터에 연결될 때 SSD 제어기(302)를 컴퓨터에 연결한다. 무선 네트워크 인터페이스 모듈(310)이, SDIO 인터페이스(도시되지 않음)를 각각 갖는 무선 네트워크 어댑터를 포함한다. SDIO 인터페이스 모듈(308)은 PCIe 인터페이스 모듈(306)을 통해 무선 네트워크 어댑터를 컴퓨터에 연결한다. 메모리 제어 모듈(314)이 고체-상태 메모리(304)를 제어한다.
PCIe 인터페이스 모듈(306), SDIO 인터페이스 모듈(308), 및 메모리 제어 모듈(314)이 Mbus 인터페이스(306-1, 308-1, 및 314-1)를 각각 포함한다. PCIe 인터페이스 모듈(306), SDIO 인터페이스 모듈(308), 및 메모리 제어 모듈(314)이 Mbus 인터페이스(306-1, 308-1, 및 314-1) 각각을 통해 Mbus 크로스바(316)와 통신한다. Mbus 크로스바(316)로 인해 Mbus 인터페이스를 갖는 모듈 중 임의의 모듈 사이에 통신을 할 수 있다. 추가적으로, Mbus 크로스바(316)로 인해, Mbus 인터페이스를 갖는 모듈 중 임의의 모듈과 CPU(312) 사이에 통신을 할 수 있다.
이용 중에, Mbus 크로스바(316)는 컴퓨터로부터, PCIe 인터페이스 모듈(306)을 통해, 전송될 무선 데이터와 캐싱될 캐시 데이터를 수신한다. Mbus 크로스바(316)는 SDIO 인터페이스 모듈(308) 및 메모리 제어 모듈(314)에 무선 데이터와 캐시 데이터를 각각 출력한다. SDIO 인터페이스 모듈(308)은 무선 네트워크 인터페이스 모듈(310)에 무선 데이터를 출력한다. 무선 네트워크 인터페이스 모듈(310)은 그 밖의 다른 무선 네트워크 장치(도시되지 않음)로 무선 데이터를 전송한다. 메모리 제어 모듈(314)이 고체-상태 메모리(304)에 캐시 데이터를 출력한다. 고체-상태 메모리(304)에 데이터를 캐싱한다.
반대로, Mbus 크로스바(316)가 SDIO 인터페이스 모듈(308) 및 메모리 제어 모듈(314)로부터 무선 데이터 및 캐시 데이터를 각각 수신한다. SDIO 인터페이스 모듈(308)은 무선 네트워크 인터페이스 모듈(310)을 통해 그 밖의 다른 무선 네트워크 장치로부터 무선 데이터를 수신한다. 메모리 제어 모듈(314)은 컴퓨터에서 실행되는 애플리케이션에 의해 요청된 때 고체-상태 메모리(304)로부터 캐시 데이터를 수신한다. Mbus 크로스바(316)가 무선 데이터 및 캐시 데이터를 PCIe 인터페이스 모듈(306)을 향해 라우팅한다. PCIe 인터페이스 모듈(306)은 컴퓨터에 무선 데이터 및 캐시 데이터를 출력한다.
추가적으로, SSD 제어기(302)가 직접 메모리 액세스(DMA)/통신 제어 모듈(320) 및 전원 모듈(322)을 포함한다. DMA/통신 모듈(320)은 Mbus 인터페이스(320-1)를 통해 Mbus 크로스바(316)와 통신한다. DMA/통신 모듈(320)은 고체-상태 메모리(304)로의 DMA를 제어한다. 추가적으로, DMA/통신 모듈(320)은 PCIe 인터페이스모듈(306), SDIO 인터페이스 모듈(308), CPU(312), 및 메모리 제어 모듈(314) 각각과 Mbus 크로스바(316) 사이의 통신을 제어한다.
전원 모듈(322)이, SSD(300)로 공급되는 전력을 제어한다. 예를 들어, 전원 모듈(322)은 PCIe 커넥터(324)를 통해 컴퓨터로부터 DC 전력을 수신한다. 전원 모듈(322)은 컴퓨터로부터 수신된 DC 전력을 SSD(300)에 전원을 공급하기에 적합한 레벨로 변환할 수 있다. 추가적으로, 전원 모듈(322)은 SSD(300)에 공급되는 전력을 조정할 수 있다.
일부 구현예에서, 독립형 휴대용 스토리지 장치로서 SSD(300)가 이용될 수 있다. 따라서, 전원 모듈(322)이, SSD(300)가 컴퓨터에 연결되지 않고 독립형 휴대용 스토리지 장치로서 사용되는 경우 SSD(300)에 전력을 공급하는 배터리(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 배터리는 재충전이 가능할 수 있고, 컴퓨터에 연결될 때 충전될 수 있다.
도 3을 참조하면, 무선 네트워크 인터페이스 모듈(310)이 무선 LAN 인터페이스 모듈(400), BT 인터페이스 모듈(402), 및 셀룰러 네트워크 인터페이스 모듈(404) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 무선 LAN 인터페이스 모듈(400), BT 인터페이스 모듈(402), 및 셀룰러 네트워크 인터페이스 모듈(404)이 SDIO 인터페이스(400-1, 402-1, 및 404-1)를 각각 포함할 수 있다. SDIO 인터페이스 모듈(308)이 무선 LAN 인터페이스 모듈(400), BT 인터페이스 모듈(402), 및 셀룰러 네트워크 인터페이스 모듈(404) 중 각각의 것과 연계된다.
도 4를 참조하면, 메모리 제어 모듈(314)이 플래시 제어기(500), 에러 정정 코드(ECC) 및 고급 암호 표준(advanced encryption standard, AES) 모듈(502), 플래시 DMA 모듈(504), 웨어-레벨(wear-level) 제어 모듈(506), 시퀀서(순서조정) 모듈(508), 및 AHB-RAB 브릿지(510)를 포함한다. 플래시 제어기(500)는 고체-상태 메모리(304)에서 이용되는 플래시 메모리의 읽기/쓰기(R/W) 동작을 제어한다. 추가적으로, 플래시 제어기(500)는 불량-블록 관리를 포함하는 그 밖의 다른 기능을 수행한다. ECC & AES 모듈(502)이 에러를 정정하고 R/W 동작 동안 데이터를 암호화한다. 플래시 DMA 모듈(504)은 고체-상태 메모리(304)로의 DMA를 제어한다. 웨어-레벨 제어 모듈(506)은 고체-상태 메모리(304)의 웨어-레벨을 결정한다. 시퀀서 모듈(508)은 고체-상태 메모리(304)로의 데이터 전달 또는 고체-상태 메모리(304)로부터의 데이터 전달의 순서를 제어한다. SSD(300)에 통합된 그 밖의 다른 장치가 레지스터 액세스 버스(RAB)를 이용하여 메모리 제어 모듈(314)과 통신하고, AHB-RAB 브릿지(510)가 AHB와 RAB 사이의 중개 역할을 한다. 구체적으로, AHB-RAB 브릿지(510)가 AHB와 RAB 사이의 프로토콜을 변환한다.
도 5를 참조하면, 오직 예시로서, 고체-상태 메모리(304)가 플래시 메모리의 N개 채널을 포함하며, 여기서 N은 1보다 크거나 1과 동일한 정수이다. 오직 예시로서, N=4이다. 각각의 채널은 M개의 플래시 장치를 포함하고, 여기서 M은 1보다 크거나 1과 동일한 정수이다. 오직 예시로서, M=8이다. M의 최대값은 플래시 컴포넌트의 선택에 따라 좌우된다. 각각의 채널은 입력/출력(I/O) 및 제어 버스를 포함한다. 각각의 채널에서, 플래시 장치가 I/O 및 제어 버스를 공유한다. 플래시 제어기(500)는 채널 당 M개의 칩 활성화(chip enable, CE) 신호를 발생시킨다. N번째 채널에 대해 발생된 i번째 CE 신호가 R/W 동작 동안 상기 N번째 채널의 i번째 플래시 장치를 활성화하며, 여기서 i는 정수이고 1 ≤ i ≤ M이다.
플래시 장치가 NAND 플래시 장치를 포함할 때, 고체-상태 메모리(304)는 본원에서 참조로서 포함된 오픈 NAND-플래시 인터페이스(open NAND-flash interface, ONFi)의 규격 Rev 2.0을 따른다. ONFi 2.0 규격은 표준 물리적 인터페이스(가령, 다양한 NAND 플래시 패키지의 핀배열(pinout)), 표준 명령어 세트, 및 NAND 플래시에 대한 표준 타이밍 요건을 포함한다.
도 6a 및 6b를 참조하면, PCIe 인터페이스 모듈(306)이 비휘발성 메모리 호스트 제어기 인터페이스(nonvolatile memory host controller interface, NVMHCI) 모듈(700) 및 PCIe 물리적 계층(PHY) 장치(702)를 포함한다. 도 6a에서, NVMHCI 모듈(700)은 NVMHCI라 불리는 비휘발성 메모리(가령, 플래시 메모리)를 위한 명령어 세트 및 레지스터 레벨 인터페이스를 포함한다. NVMHCI는 컴퓨터의 시스템 소프트웨어(가령, 운영 체제(OS), 장치 구동기 등)와 SSD 제어기(302) 사이의 인터페이스를 특정한다. NVMHCI에 대한 규격이 NVMHCI 규격 Rev 1.0에 기술되어 있으며, 이는 본원에 참조로서 포함된다.
도 6b에서, PCIe PHY 장치(702)가 전력 관리 모듈(704) 및 다기능 장치 구성 모듈(706)을 포함한다. 전력 관리 모듈(704)은 SSD(300)의 전력 소비를 관리한다. 예를 들어, 전력 관리 모듈(704)은 PCIe PHY 장치(702)를 웨이크업(wake up) 시키기 위한 PCIe 수면 모드 지원을 제공한다. 다기능 장치 구성 모듈(706)은 다수의 기능을 수행하도록 PCIe 인터페이스 모듈(306)을 구성한다.
예를 들어, 기능에는 기능 1과 기능 2가 포함될 수 있다. 기능 1은 스토리지 기능(가령, 데이터 캐싱)을 포함할 수 있다. 기능 2는 통신 기능(가령, 데이터 무선 송신 또는 무선 수신)을 포함할 수 있다. 따라서, PCIe 인터페이스 모듈(306)은 기능 1과 기능 2를 수행하도록 구성된 경우 스토리지 및 통신 기능을 각각 수행할 수 있다. 다기능 장치 구성 모듈(706)은 주어진 임의의 시간에 기능 1 또는 기능 2가 수행되고 있는지 아닌지를 컴퓨터에게 알린다. 추가적으로, PCIe PHY 장치(702)가 MSI(message signaled interrupt)를 지원한다.
도 7을 참조하면, 전원 모듈(322)이 DC/DC 컨버터(800), 전력 조정기(802), 및 배터리(804)를 포함한다. DC/DC 컨버터(800)는 PCIe 커넥터(324)를 거쳐 컴퓨터로부터 DC 전력을 수신한다. DC/DC 컨버터(800)는 DC 전력을, SSD(300)에 전력을 공급하기에 적합한 레벨로 변환한다. 전력 조정기(802)는 DC/DC 컨버터(800)에 의해 SSD(300)에 공급되는 전력을 조정한다.
SSD(300)가 독립형 휴대용 스토리지 장치로서 사용될 때, 전원 모듈(322)은 SSD(300)가 컴퓨터에 연결되지 않은 동안 SSD(300)에 전력을 공급하는 배터리(804)를 포함할 수 있다. 배터리(804)는 충전이 가능할 수 있고 컴퓨터에 연결될 때 DC/DC 컨버터(800)를 통해 충전될 수 있다.
도 8a 및 8b를 참조하면, DDR(double-data-rate) 메모리를 포함하는 SSD(300-1 및 300-2)가 도시된다. SSD(300-1 및300-2)는 2.5인치 폼팩터 장치로서 제작될 수 있다. DDR 메모리는 동기식 동적 임의 접근 메모리(SDRAM)를 포함한다. 종래의 SDRAM에서, R/W 동작 동안 클록 신호의 상승 에지 또는 하강 에지에서 데이터 전달이 일어난다. DDR SDRAM에서, R/W 동작 동안 클록 신호의 상승 에지와 하강 에지 모두에서 데이터 전달이 일어난다. 결과적으로, DDR 메모리의 대역폭이 종래의 메모리의 대역폭의 대략 두 배이다.
도 8a에서, SSD(300-1)가 SSD(300)의 컴포넌트 모두를 포함하고, DDR 인터페이스 모듈(332)과 DDR 메모리(334)를 추가로 포함한다. 구체적으로, SSD 제어기(302-1)가 SSD 제어기(32)의 컴포넌트 모두를 포함하고, DDR 인터페이스 모듈(332)을 포함한다. SSD 제어기(302-1)는 DDR 메모리(334)를 포함하지 않는다.
도 8b에서, SSD(300-2)가 SSD(300)의 컴포넌트 모두를 포함하고, DDR 인터페이스 모듈(332)과 DDR 메모리(334)를 추가로 포함한다. 구체적으로, SSD 제어기(302-2)가 SSD 제어기(302-1)의 컴포넌트 모두를 포함하고, 추가로 DDR 메모리(334)를 포함한다.
DDR 인터페이스 모듈(332)은 DDR 메모리(334)를 제어한다. DDR 인터페이스 모듈(332)은 AHB(330)를 통해 CPU(312) 및 메모리 제어 모듈(314)과 통신한다. 추가적으로, DDR 인터페이스 모듈(332)은 Mbus 인터페이스(332-1)를 포함한다. DDR 인터페이스 모듈(332)은 Mbus 인터페이스(332-1)를 통해 Mbus 크로스바(316)와 통신한다.
DDR 메모리(334)가 다양한 목적을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, DDR 메모리(334)는 고체-상태 메모리(304)에 캐싱될 데이터를 버퍼링할 수 있다. DDR 메모리(334)는 무선 네트워크 인터페이스 모듈(310)에 의해 그 밖의 다른 무선 장치로부터 수신된 데이터를 버퍼링할 수 있다. DDR 메모리(334)는 무선 네트워크 인터페이스 모듈(310)에 의해 그 밖의 다른 무선 네트워크 장치 등으로 전송될 데이터를 버퍼링할 수 있다.
무선 네트워크 인터페이스 모듈(310)을 제외한 SSD 제어기(302 및 302-1)의 컴포넌트 모두가 SSD 제어기 MCM이라 불리는 단일 멀티칩 모듈(MCM)에 통합될 수 있다. SSD 제어기(302, 302-1)를 SSD 제어기 MCM에 통합함으로써 SSD(30, 300-1)에 고체-상태 메모리(304)의 최대량을 패키징할 수 있다. 일부 구현예에서, SSD 제어기 MCM이 무선 네트워크 인터페이스 모듈(310)을 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, DDR 메모리(334)와 SSD 제어기 MCM가 제 1 다이 및 제 2 다이 위에 각각 제작될 수 있다. 도시된 바와 같이, SSD를 포함하는 제 2 다이의 상부에 DDR 메모리(334)를 포함하는 제 1 다이를 적층함으로써 SSD(300, 300-1)의 크기와 비용이 감소될 수 있다. 서브 100-μm 슬림 I/O 패드를 이용하여 제 1 다이와 제 2 다이를 상호 연결할 수 있다.
도 10a-10c를 참조하면, SSD(300, 300-1, 및 300-2)(총괄하여 SSD(300n))가 데이터를 저장하기 위한 휴대용 무선 스토리지 장치로서 사용될 수도 있다. 도 10a에서, SSD(300n)는 컴퓨터(1000)와 통신할 수 있다. 컴퓨터(1000)는 무선 LAN 어댑터(1001)를 포함할 수 있다. SSD(300n)는 무선 LAN 인터페이스 모듈(400)을 통해 컴퓨터(1000)와 통신할 수 있다. SSD(300n)는 컴퓨터(1000)로부터 데이터를 검색할 수 있고 SSD(300n)에 데이터를 저장할 수 있다. 추가적으로, SSD(300n)는 SSD(300n)에 저장된 데이터를 컴퓨터(1000)로 전달할 수 있다.
도 10b에서, SSD(300n)는 무선 네트워크 장치(1002)와 통신할 수 있다. 무선 네트워크 장치(1002)는 무선 LAN 어댑터, BT 어댑터, 및/또는 셀룰러 네트워크 어댑터(모두 도시되지 않음)를 포함할 수 있다. SSD(300n)는 LAN 인터페이스 모듈(400), BT 인터페이스 모듈(402), 및/또는 셀룰러 네트워크 인터페이스 모듈(404)을 통해 무선 네트워크 장치(1002)와 통신할 수 있다. SSD(300n)는 무선 네트워크 장치(1002)로부터 데이터를 검색할 수 있고 SSD(300n)에 데이터를 저장할 수 있다. 추가적으로, SSD(300n)는 SSD(300n)에 저장된 데이터를 무선 네트워크 장치(1002)로 전달할 수 있다.
도 10c에서, SSD(300n)는 적합한 LAN 어댑터(도시되지 않음)를 통해, 무선 LAN(1006)에 연결된 유선 네트워크 장치(1004)와 통신할 수 있다. SSD(300n)는 LAN 인터페이스 모듈(400)을 통해 유선 네트워크 장치(1004)와 통신할 수 있다. SSD(300n)는 유선 네트워크 장치(1004)로부터 데이터를 검색할 수 있고 SSD(300n)에 데이터를 저장할 수 있다. 추가적으로, SSD(300n)는 SSD(300n)에 저장된 데이터를 무선 네트워크 장치(1004)로 전달할 수 있다.
SSD(300n)가 휴대용 무선 스토리지 장치로서 사용될 때 SSD(300n)를 구성하도록 서로 다른 외부 장치가 사용될 수 있다. 구체적으로, 외부 장치는 SSD(300n)의 보안 기능(가령, 패스워드)을 설정하여 SSD(300n)에 저장된 데이터를 보호하고 SSD(300n)로의 권한 없는 액세스를 방지할 수 있다. 외부 장치는 컴퓨터(1000), 무선 네트워크 장치(1002), 및 유선 네트워크 장치(1004) 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 외부 장치가 셀룰러 폰을 포함할 수 있다.
통상적으로, 메모리 제어 모듈(314)의 ECC 및 AES 모듈(502)이 SSD(300n)에 저장된 데이터를 암호화할 수 있다. SSD(300n)에 저장된 데이터에 대한 액세스가 보안 기능을 이용하여 보안될 수 있다. 예를 들어, 보안 기능이 패스워드를 포함할 수 있다. SSD(300n)에 데이터를 저장하거나 SSD(300n)로부터 데이터를 검색하는 경우 SSD(300n)에 액세스하기 위한 패스워드를 설정하고 입력하기 위하여 외부 장치가 이용될 수 있다.
도 11a를 참조하면, 셀룰러 폰(1008)을 이용하여 SSD(300n)를 구성할 수 있다. SSD 제어기(302n)는 SSD 제어기(302, 302-1, 또는 302-2)를 가리킨다. 셀룰러 폰(1008)이 셀룰러 네트워크 인터페이스(1010) 및/또는 BT 인터페이스(1012)를 포함할 수 있다. 셀룰러 네트워크 인터페이스(1010) 및/또는 BT 인터페이스(1012)가 SSD(300n)의 셀룰러 네트워크 인터페이스 모듈(404) 및/또는 BT 인터페이스 모듈(402)과 통신할 수 있다. 사용자는 SSD(300n)에 액세스하기 위한 패스워드를 설정 및 입력하기 위하여 셀룰러 폰(1008)의 키패드를 이용할 수 있다.
도 11b를 참조하면, 컴퓨터(1000), 무선 네트워크 장치(1002), 및 유선 네트워크 장치(1004) 중 임의의 것의 키패드(1014)를 이용하여 SSD(300-3)를 구성할 수 있다. 컴퓨터(100)는 SSD(300-3)를 구성하기 위하여 무선 LAN 어댑터(1001)에 더하여 또는 무선 LAN 어댑터(1001)를 대신해 키패드(1014)를 이용할 수 있다. 무선 네트워크 장치(1002)는 SSD(300-3)를 구성하기 위하여 무선 네트워크 장치(1002)의 무선 LAN 어댑터, BT 어댑터, 및/또는 셀룰러 네트워크 어댑터에 더하여 또는 이를 대신하여 키패드(1014)를 이용할 수 있다. 유선 네트워크 장치(1004)는 SSD(300-3)를 구성하기 위하여 유선 네트워크 장치(1004)의 LAN 어댑터에 더하여 또는 이를 대신하여 키패드(1014)를 이용할 수 있다.
키패드(1014)는 통신용 직렬 인터페이스(1016)를 포함할 수 있다. 직렬 인터페이스(1016)는 범용 비동기 송수신기(universal asynchronous receiver transmitter, UART) IC를 이용하여 구현될 수 있다. SSD(300-3)는 SSD(300n)의 컴포넌트 모두를 포함하고, 직렬 인터페이스 모듈(336)을 추가로 포함한다. 구체적으로, SSD(300-3)는 SSD 제어기(302n)의 컴포넌트 모두를 포함하고 직렬 인터페이스 모듈(336)을 추가로 포함하는 SSD 제어기(302-3)를 포함한다.
직렬 인터페이스 모듈(336)은 UART IC를 이용하여 직렬 인터페이스(1016)와 호환 가능한 직렬 인터페이스를 구현할 수 있다. 추가적으로, 직렬 인터페이스 모듈(336)은 Mbus 인터페이스(336-1)를 포함한다. 직렬 인터페이스 모듈(336)은 Mbus 인터페이스(336-1)를 통해 Mbus 크로스바(316)와 통신한다. 키패드(1014)는 직렬 인터페이스(1016)를 통해 직렬 인터페이스 모듈(336)과 통신한다. 사용자는 SSD(300n)에 액세스하기 위한 패스워드를 설정 및 입력하기 위하여 키패드(1014)를 사용할 수 있다. 추가적으로, 사용자는 SSD(300n)로 데이터를 전달하거나 SSD(300n)로부터 데이터를 전달하기 위한 명령어를 입력하기 위하여 키패드(1014)를 사용할 수 있다.
추가적으로, SSD(300n, 300-3)가 부팅 디스크로서 사용될 수 있다. SSD(300n, 300-3)에 OS 파일을 저장함으로써, 그리고 HDD 대신에 SSD(300n, 300-3)로부터 부팅함으로써 컴퓨터의 부팅 시간이 단축될 수 있다. 컴퓨터를 부팅할 때, SSD(300n, 300-3)를 위한 장치 구동기가 부팅 요청을 차단하고 HDD 대신에 SSD(300n, 300-3)로 부팅 요청을 라우팅한다.
도 12를 참조하면, 데이터를 SSD(300n)에 캐싱하고 SSD(300n)의 무선 네트워크 인터페이스 모듈(310)을 통해 무선으로 통신하기 위한 방법(900)의 단계가 도시된다. 단계(902)에서 제어가 시작된다. 단계(904)에서, 제어부는 SSD(300n)가 노트북 컴퓨터(200)의 PCIe 슬롯(210)에 연결되었는지를 판단한다. 단계(904)의 결과가 '거짓'이라면 제어부는 대기한다. 단계(904)의 결과가 '참'이라면, 제어부는 단계(906)에서, 노트북 컴퓨터(200)로부터의 데이터가 캐싱될 필요가 있는지를 판단한다. 단계(906)의 결과가 '참'이라면, 제어부는 단계(908)에서 SSD(300n)에 데이터를 캐싱하고 단계(906)로 되돌아간다.
단계(906)의 결과가 '거짓'이라면, 제어부는 단계(910)에서, 노트북 컴퓨터(200)에서 실행되는 임의의 애플리케이션이 SSD(300n)에 캐싱된 데이터를 필요로 하는지를 판단한다. 단계(910)의 결과가 '참'이라면, 제어부는 단계(912)에서 SSD(300n)로부터 캐싱 데이터를 검색하여 노트북 컴퓨터(200)에 캐싱 데이터를 출력하며, 제어부는 단계(906)로 되돌아간다.
단계(910)의 결과가 '거짓'이라면, 제어부는 단계(914)에서, 무선 네트워크 인터페이스 모듈(310)이 그 밖의 다른 무선 네트워크 장치 중 임의의 것으로부터 데이터를 수신하였는지를 판단한다. 단계(914)의 결과가 '거짓'이라면, 제어부는 단계(916)에서, 노트북 컴퓨터(200)가 무선 네트워크 인터페이스 모듈(310)을 통해 그 밖의 다른 무선 네트워크 장치 중 임의의 것으로 데이터를 전송할 필요가 있는지를 판단한다. 단계(916)의 결과가 '참'이라면, 무선 네트워크 인터페이스 모듈(310)은 단계(918)에서 데이터를 전송하고 단계(906)로 되돌아간다.
단계(914)의 결과가 '참'이라면, 제어부는 단계(920)에서, 데이터가 노트북 컴퓨터(200)로부터 SSD(300n)로 캐싱되고 있는지 또는 SSD(300n)에 캐싱된 데이터가 노트북 컴퓨터(200)로 출력되고 있는지를 판단한다. 단계(920)의 결과가 '참'이라면, 제어부는 단계(922)에서 무선 네트워크 인터페이스 모듈(310)에 의해 수신된 데이터를 버퍼링하고, 단계(920)로 되돌아간다. 단계(920)의 결과가 '거짓'이라면, 제어부는 단계(924)에서, 무선 네트워크 인터페이스 모듈(310)에 의해 수신된 데이터를 노트북 컴퓨터(200)로 출력하고, 단계(906)로 되돌아간다.
도 13을 참조하면, 노트북 컴퓨터(200)를 부팅하는 방법(950)의 단계가 도시된다. 단계(952)에서 제어가 시작된다. 제어부는 단계(954)에서, 노트북 컴퓨터(200)에 대한 전원이 켜질 때 SSD(300n)가 노트북 컴퓨터(200)의 PCIe 슬롯(210)에 연결되는지를 판단한다. 단계(954)의 결과가 '거짓'인 경우, 노트북 컴퓨터(200)는 단계(956)에서 노트북 컴퓨터(200)의 내부 HDD로부터 부팅하고, 방법(950)은 단계(958)에서 종료된다. 단계(954)의 결과가 참인 경우, 제어부는 단계(960)에서, 노트북 컴퓨터(200)를 위한 부팅 코드가 SSD(300n)에 저장되어 있는지를 판단한다. 단계(960)의 결과가 '거짓'인 경우 제어부는 단계(956)로 되돌아간다. 단계(960)의 결과가 '참'인 경우, 노트북 컴퓨터(200)는 단계(962)에서 SSD(300n)로부터 부팅하고, 방법(950)은 단계(958)에서 종료된다.
도 14를 참조하면, 데이터 백업 및 복구를 위하여 SSD(300n)를 이용하는 방법(980)의 단계가 도시된다. 단계(982)에서 제어가 시작된다. 제어부는 단계(984)에서, 무선 장치로부터의 데이터가 SSD(300n)에 백업될 것인지 아니면 SSD(300n)로부터 무선 장치로 복구될 것인지를 판단한다. 단계(984)의 결과가 '거짓'이라면, 제어부는 대기한다. 단계(984)의 결과가 '참'이라면, 제어부는 단계(988)에서, SSD(300n)에 저장된 패스워드가 무선 장치에 저장된 패스워드와 정합되는지를 판단한다. 패스워드가 유효하지 않은 경우 방법(980)은 단계(990)에서 종료된다. 패스워드가 유효한 경우, 제어부는 단계(980)에서 무선 장치로부터 SSD(300n)로 데이터를 백업하고, 방법(980)은 단계(990)에서 종료된다.
해당업계 종사자라면 본 발명의 개시 내용이 다양한 형태로 구현된 위의 설명으로부터 본 발명을 이해할 수 있다. 따라서, 본 명세서가 특정 실시예를 포함하고 있지만, 명세서, 도면 및 청구항을 공부한 후라면 그 밖의 다른 수정 형태가 명백할 것이기 때문에 본 발명의 진정한 범위가 제한되어서는 않된다.

Claims (24)

  1. 고체-상태 디스크(solid-state disk)(SSD) 제어기에 있어서,
    상기 SSD 제어기는 제 1 집적 회로(IC)를 포함하고,
    상기 제 1 집적 회로는:
    SSD 제어기를 컴퓨팅 장치에 외부적으로 인터페이스하도록 구성된 인터페이스 모듈과;
    고체-상태 메모리를 제어하고, 상기 인터페이스 모듈을 통해 컴퓨팅 장치로부터 데이터를 수신하고, 그리고 상기 고체-상태 메모리에 데이터를 캐싱하도록 구성된 메모리 제어 모듈과;
    상기 인터페이스 모듈을 통해 상기 컴퓨팅 장치와 통신하도록 구성됨과 아울러 상기 컴퓨팅 장치가 무선 네트워크에 연결될 수 있도록 구성된 무선 네트워크 인터페이스 모듈과; 그리고
    크로스바 모듈(cross bar module)을 포함하며,
    상기 인터페이스 모듈, 상기 메모리 제어 모듈 및 상기 무선 네트워크 인터페이스 모듈은 상기 크로스바 모듈을 통해 통신하고; 그리고
    상기 무선 네트워크 인터페이스 모듈은 무선 네트워크 장치로부터 데이터를 수신하고, 상기 메모리 제어 모듈은 상기 고체-상태 메모리와 상기 컴퓨팅 장치와의 사이에서 캐싱이 진행중인지를 판단하여, 만일 캐싱이 진행중이면 상기 수신된 데이터를 버퍼링하고, 만일 캐싱이 진행중이지 않으면 상기 수신된 데이터를 상기 컴퓨팅 장치에 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 고체-상태 디스크(SSD) 제어기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    컴퓨팅 장치는 랩톱 컴퓨터, PDA(personal digital assistant), 셀룰러 폰, 및 MP3 플레이어로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 고체-상태 디스크(SSD) 제어기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    인터페이스 모듈은 주변장치 컴포넌트 상호연결 익스프레스(peripheral component interconnect express, PCIe) 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고체-상태 디스크(SSD) 제어기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    제 1 집적 회로(IC)는 보안 디지털 입출력(secure digital input ouput, SDIO) 인터페이스 모듈을 포함하고, 여기서 SDIO 인터페이스 모듈은 무선 네트워크 인터페이스 모듈을 인터페이스 모듈에 연결하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 고체-상태 디스크(SSD) 제어기.
  5. 제 4 항에 있어서, 무선 네트워크 인터페이스 모듈은:
    무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 인터페이스 모듈,
    블루투스(Bluetooth
    Figure 112015061372313-pct00022
    )(BT) 인터페이스 모듈, 그리고
    셀룰러 네트워크 인터페이스 모듈
    중 하나 이상을 포함하고;
    WLAN 인터페이스 모듈, BT 인터페이스 모듈, 및 셀룰러 네트워크 인터페이스 모듈 중 하나 이상이 SDIO 인터페이스를 포함하며;
    SDIO 인터페이스가 SDIO 인터페이스 모듈과 통신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 고체-상태 디스크(SSD) 제어기.
  6. 고체-상태 디스크(solid-state disk)(SSD)에 있어서, 상기 고체-상태 디스크는,
    제 1 항에 따르는 고체-상태 디스크(SSD) 제어기를 포함하고,
    제 2 IC를 추가로 포함하며,
    상기 제 2 IC는 고체-상태 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고체-상태 디스크(SSD).
  7. 제 6 항에 있어서,
    고체-상태 메모리는 N 개 채널에 배열된 (N*M) 개의 플래시 메모리 장치를 포함하고, N 개 채널 각각이 (N*M) 개의 플래시 메모리 장치 중 M 개씩의 플래시 메모리 장치를 포함하며, 여기서 N과 M은 1보다 큰 정수인 것을 특징으로 하는, 고체-상태 디스크(SSD).
  8. 제 7 항에 있어서,
    N=4이고 M=8인 것을 특징으로 하는, 고체-상태 디스크(SSD).
  9. 제 7 항에 있어서,
    메모리 제어 모듈은 (N*M) 개의 칩 활성화 신호 중 하나 이상을 선택적으로 발생시키도록 구성되고, (N*M) 개의 칩 활성화 신호 중 하나 이상이, (N*M) 개의 플래시 메모리 장치 중 대응하는 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는, 고체-상태 디스크(SSD).
  10. 제 6 항에 있어서,
    SSD는 2.5-인치 폼팩터를 갖는 것을 특징으로 하는, 고체-상태 디스크(SSD).
  11. 제 7 항에 있어서,
    메모리 제어 모듈은 (N*M) 개의 플래시 메모리 장치의 웨어-레벨(wear-level)을 판단하도록 구성된 웨어-레벨 제어 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 고체-상태 디스크(SSD).
  12. 제 1 항에 있어서,
    인터페이스 모듈은 물리적 계층(PHY) 장치를 포함하며, PHY 장치는, 인터페이스 모듈을 컴퓨팅 장치의 버스에 연결하고, 인터페이스 모듈이 캐싱 모드(caching mode) 및 무선 통신 모드 중 하나 이상의 모드로 동작하도록 구성하는 것을 특징으로 하는, 고체-상태 디스크(SSD) 제어기.
  13. 제 1 항에 있어서,
    메모리 제어 모듈은 데이터를 암호화하도록 구성된 암호화 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는, 고체-상태 디스크(SSD) 제어기.
  14. 제 1 항에 있어서,
    인터페이스 모듈은 비휘발성 메모리 호스트 제어기 인터페이스(nonvolatile memory host controller interface, NVMHCI) 모듈을 포함하고, NVMHCI 모듈은 고체-상태 메모리를 컴퓨팅 장치의 운영 체제(OS)에 연결하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 고체-상태 디스크(SSD) 제어기.
  15. 제 1 항에 있어서,
    고체-상태 메모리는 컴퓨팅 장치를 위한 부팅 코드(boot code)를 저장하고, 컴퓨팅 장치가 부팅 코드를 이용하여 부팅하는 것을 특징으로 하는, 고체-상태 디스크(SSD) 제어기.
  16. 제 6 항에 있어서, SSD는:
    무선 네트워크 인터페이스 모듈을 통해 SSD 외부의 무선 네트워크 장치와 통신하도록,
    무선 네트워크 장치로부터 수신된 제 1 데이터를 고체-상태 메모리에 선택적으로 저장하도록, 그리고
    고체-상태 메모리로부터의 제 2 데이터를 무선 네트워크 장치로 선택적으로 전달하도록
    구성되는 것을 특징으로 하는, 고체-상태 디스크(SSD).
  17. 시스템에 있어서,
    제 1 집적 회로(IC) 상에 형성되고, 고체-상태 디스크(SSD) 제어기를 포함하는 단일 멀티칩 모듈(multi-chip module, MCM)과; 그리고
    상기 제 1 집적 회로(IC)의 상부에 적층된 제 2 집적 회로(IC)를 포함하며,
    상기 고체-상태 디스크(SSD) 제어기는:
    상기 SSD 제어기를 컴퓨팅 장치에 외부적으로 연결하도록 구성된 인터페이스 모듈과;
    상기 고체-상태 메모리를 제어하고, 상기 인터페이스 모듈을 통해 상기 컴퓨팅 장치로부터 데이터를 수신하고, 그리고 상기 고체-상태 메모리에 데이터를 캐싱하도록 구성된 메모리 제어 모듈과;
    상기 인터페이스 모듈에 무선 네트워크 인터페이스 모듈을 인터페이스하도록 구성된 보안 디지털 입출력(SDIO) 인터페이스 모듈과; 그리고
    크로스바 모듈을 포함하며,
    상기 인터페이스 모듈, 상기 메모리 제어 모듈, 및 상기 SDIO 인터페이스 모듈은 상기 크로스바 모듈을 통해 통신하고,
    상기 무선 네트워크 인터페이스 모듈은 무선 네트워크 장치로부터 데이터를 수신하고, 상기 메모리 제어 모듈은 상기 고체-상태 메모리와 상기 컴퓨팅 장치와의 사이에서 캐싱이 진행중인지를 판단하여, 만일 캐싱이 진행중이면 상기 수신된 데이터를 버퍼링하고, 만일 캐싱이 진행중이지 않으면 상기 수신된 데이터를 상기 컴퓨팅 장치에 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    제 2 IC는 인터페이스 모듈, 메모리 제어 모듈, 및 SDIO 인터페이스 모듈 중 하나 이상과 통신하도록 구성된 DDR(double-data-rate) 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  19. 제 17 항에 있어서,
    제 1 IC 및 제 2 IC가 서브 100-μm 입력/출력(I/O) 패드를 통해 통신하는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  20. 제 17 항에 있어서,
    인터페이스 모듈은 주변장치 컴포넌트 상호연결 익스프레스(PCIe) 인터페이스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  21. 제 17 항에 있어서,
    제 1 IC는 무선 네트워크 인터페이스 모듈을 포함하고, 무선 네트워크 인터페이스 모듈은 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 인터페이스 모듈, 블루투스(Bluetooth
    Figure 112015061372313-pct00023
    )(BT) 인터페이스 모듈, 및 셀룰러 네트워크 인터페이스 모듈 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  22. 제 17 항에 있어서,
    컴퓨팅 장치는 랩탑 컴퓨터, PDA(personal digital assistant), 셀룰러 폰, 및 MP3 플레이어로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 시스템.
  23. 고체-상태 디스크(solid-state disk)(SSD)에 있어서, 상기 고체-상태 디스크(SSD)는
    제 17항에 따르는 시스템을 포함하고,
    제 3 IC를 더 포함하며,
    상기 제 3 IC는 고체 상태 메모리를 포함하고 제 1 IC와 통신하는 것을 특징으로 하는, 고체-상태 디스크(SSD).
  24. 제 23 항에 있어서,
    제 4 IC를 추가로 포함하고, 제 4 IC는 무선 네트워크 인터페이스 모듈을 포함하며, 무선 네트워크 인터페이스 모듈은 무선 로컬 영역 네트워크(WLAN) 인터페이스 모듈, 블루투스(Bluetooth
    Figure 112015061372313-pct00024
    )(BT) 인터페이스 모듈, 및 셀룰러 네트워크 인터페이스 모듈 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 고체-상태 디스크(SSD).
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