KR101747797B1 - 사타 인터페이스 및 그것의 전원 관리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사타(SATA) 인터페이스 및 그것의 전원 관리 방법에 관한 것이다. 상기 사타(SATA) 인터페이스는 절전 모드로 동작하기 위한 파샬 상태 및 슬럼버 상태를 갖는다. 또한, 상기 사타(SATA) 인터페이스는 심화 절전 모드로 동작하기 위한 딥 슬럼버 상태를 갖는다. 상기 SATA 인터페이스는 딥 슬럼버 상태 상태에 진입하면, 웨이크-업 신호를 감지하기 위한 회로를 제외한 모든 물리 블럭에 전력 공급을 중단한다. 따라서, 상기 SATA 인터페이스는 딥 슬럼버 상태로 동작하는 동안 전력 소모를 줄일 수 있다.

Description

사타 인터페이스 및 그것의 전원 관리 방법{SERIAL ADVANCED TECHNOLOGY ATTACHMENT INTERFACE AND METHOD FOR POWER MANAGEMENT THEREOF}
본 발명은 SATA 인터페이스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 SATA 인터페이스의 전력 소모를 줄이기 위한 전원 관리 방법에 관한 것이다.
컴퓨터 시스템에 있어서, 호스트와 주변 장치(예를 들면, 데이터 저장 장치, 프린터, 스캐너 등)는 표준 인터페이스를 통해 연결된다. 표준 인터페이스는 호스트와 주변 장치를 연결하는데 필요한 장치 또는 기계, 전기적인 요구 사항과 명령어 집합(command set)에 대한 프로토콜(protocol)을 말한다.
컴퓨터 시스템에 있어서, 호스트와 주변 장치를 연결하기 위한 표준 인터페이스는 다양한 인터페이스를 포함한다. 예를 들면, 호스트와 주변 장치는, ATA(advanced technology attachment), SATA(serial ATA), e-SATA(external SATA), SCSI(small computer small interface), SAS(serial attached SCSI), PCI(peripheral component interconnection), PCI-E(PCI express), IEEE 1394, USB(universal serial bus), SD(secure digital) 카드, MMC(multi media card), eMMC(embedded multi media card), CF(compact flash) 카드 인터페이스 등과 같은 다양한 표준 인터페이스를 통해 연결된다.
이러한 다양한 표준 인터페이스들 중에서 ATA 인터페이스와 SATA 인터페이스는 개인용 컴퓨터 또는 휴대용 전자 장치 등에서 널리 사용된다. ATA 인터페이스는 ATA 명령어 집합(ATA command set)을 통해 호스트와 주변 장치를 연결한다. 또한, ATA 인터페이스는 복수의 신호선들을 이용하는 병렬 전송 방식을 사용한다. ATA 인터페이스가 사용하는 병렬 전송 방식은 고속 전송을 위해 클럭 주파수를 높이면 복수의 신호선들로 인한 문제가 발생할 수 있다. 예를 들면, 송신측에서 복수의 신호선들을 통해 동시에 전송한 데이터가 분산되어 수신측에 도착하는 스큐(skew), 또는 복수의 신호선들을 통해 전송되는 신호들끼리 상호 유도에 의해 간섭이 일어나는 크로스토크(crosstalk) 등의 문제가 발생될 수 있다.
SATA 인터페이스는 ATA 인터페이스를 개량한 것으로, 병렬 전송 방식에서 발생되는 문제점을 해결하기 위하여 직렬 전송 방식을 사용한다. 따라서, SATA 인터페이스는 ATA 명령어 집합을 통해 호스트와 주변 장치를 연결하고, 단일 신호선을 이용하는 직렬 전송 방식을 사용한다. SATA 인터페이스는 높은 클럭 주파수를 사용하여 고속 전송이 가능하다.
SATA 인터페이스는 3가지의 전원 상태를 지원한다. 즉, SATA 인터페이스는 액티브(active) 모드로 동작할 수 있는 준비 상태(PHYRDY)를 지원한다. 또한, SATA 인터페이스는 절전 모드로 동작할 수 있는 파샬 상태(Partial)와 슬럼버 상태(Slumber)를 지원한다.
본 발명의 목적은 전원 관리 효율을 향상시킬 수 있는 SATA 인터페이스 및 그것의 전원 관리 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 호스트 사타(SATA) 인터페이스와 장치 사타(SATA) 인터페이스 간의 전원 관리 방법은, 상기 호스트 사타(SATA) 인터페이스와 상기 장치 사타(SATA) 인터페이스 중 어느 하나가 사타(SATA) 프로토콜 상에 정의된 절전 상태들 중 어느 하나로의 진입을 요청하는 단계; 및 상기 요청된 절전 상태로 동작하는 동안, 사타(SATA) 프로토콜 상에 정의된 심화 절전 상태로의 진입을 요청하는 단계를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 절전 상태들 중 어느 하나로의 진입을 요청하는 단계는 제 1 절전 상태 및 제 2 절전 상태 중 어느 하나로의 진입을 요청하는 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 제 1 절전 상태는 상기 제 2 절전 상태보다 짧은 웨이크-업 시간을 갖는 상태인 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 제 1 절전 상태는 파샬 상태인 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 제 2 절전 상태는 슬럼버 상태인 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 제 2 절전 상태는 상기 심화 절전 상태보다 짧은 웨이크-업 시간을 갖는 상태인 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 심화 절전 상태에서 소모되는 전력은 상기 절전 상태들 각각에서 소모되는 전력보다 작은 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 심화 절전 상태로의 진입 요청은 상기 절전 상태들 중 어느 하나로의 진입을 요청한 사타(SATA) 인터페이스에 의해서 수행된다.
실시 예에 있어서, 상기 요청된 절전 상태 또는 상기 요청된 심화 절전 상태로 동작하는 동안, 준비 상태로의 진입을 요청하는 단계를 더 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 준비 상태로의 진입 요청은 상기 호스트측 사타(SATA) 인터페이스와 상기 장치측 사타(SATA) 인터페이스 중 어느 하나에 의해서 수행된다.
본 발명의 실시 예에 따른 사타(SATA) 인터페이스는, 호스트와 장치에 각각 포함되어 사타(SATA) 케이블과 전원 케이블을 통해 상기 호스트와 상기 장치를 인터페이싱하고, 준비 상태, 파샬 상태, 슬럼버 상태, 및 딥 슬럼버 상태 중 어느 하나로 동작한다.
실시 예에 있어서, 상기 딥 슬럼버 상태로 동작할 때의 소모 전력은 상기 슬럼버 상태로 동작할 때의 소모 전력보다 작은 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 딥 슬럼버 상태로 동작하는 동안, 웨이크-업 신호를 감지하기 위한 회로 블럭을 제외한 물리 레이어의 모든 물리 블럭들에 전력이 공급되지 않는다.
실시 예에 있어서, 상기 웨이크-업 신호를 감지하기 위한 회로 블럭은 상기 물리 레이어의 스켈치 회로를 구성하는 회로 블럭들 중 하나인 것을 특징으로 한다.
실시 예에 있어서, 상기 전원 케이블에 포함된 제어 신호 라인을 통해 상기 딥 슬럼버 상태로 진입하기 위한 딥 슬럼버 신호를 전송한다.
실시 예에 있어서, 상기 파샬 상태 또는 상기 슬럼버 상태로 동작 중임을 나타내는 신호에 따라 제어되어, 상기 제어 신호 라인을 통해 전송되는 신호를 딥 슬럼버 신호 입력단으로 전달하는 로직 게이트를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 사타(SATA) 케이블 및 상기 전원 케이블과 물리적으로 분리된 딥 슬럼버 신호 라인을 통해 상기 딥 슬럼버 상태로 진입하기 위한 딥 슬럼버 신호를 전송한다.
실시 예에 있어서, 상기 사타(SATA) 케이블의 데이터 라인을 통해 상기 딥 슬럼버 상태로 진입하기 위한 딥 슬럼버 신호를 전송한다.
실시 예에 있어서, 상기 데이터 라인을 통해 전송되는 상기 딥 슬럼버 신호를 감지하기 위한 딥 슬럼버 신호 감지기를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 딥 슬럼버 신호 감지기는 상기 데이터 라인을 통해 전송되는 두 입력 신호의 전압 레벨이 서로 동일하고 상기 두 입력 신호의 전압 레벨이 커먼 모드 신호의 전압 레벨과 상이하다고 판단되는 경우에, 딥 슬럼버 신호 입력단으로 제어 신호를 출력한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 사타(SATA) 인터페이스를 포함하는 전자 장치의 전력 소모가 감소된다.
도 1은 SATA 인터페이스의 아날로그 프론트 엔드(AFE)를 개략적으로 보여주는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 SATA 인터페이스의 전원 상태를 예시적으로 보여주는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 SATA 인터페이스의 전원 관리 방법을 예시적으로 보여주는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 SATA 인터페이스의 전원 관리 방법에 있어서, 절전 모드로부터 액티브 모드로 전환되는 과정을 예시적으로 보여주는 순서도이다.
도 5는 도 4의 액티브 모드로 전환되기 위해 전송되는 OOB 신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 5의 버스트 구간 및 스켈치 구간의 시간 규격을 보여주는 도표이다.
도 7은 SATA 인터페이스를 포함하는 호스트 및 장치의 연결 관계를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 SATA 인터페이스의 전원 케이블의 구성을 보여주는 도표이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 딥 슬럼버(Deep Slumber) 신호를 수신하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 딥 슬럼버(Deep Slumber) 신호를 송수신하기 위한 신호 라인을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 SATA 인터페이스의 차동 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 딥 슬럼버(Deep Slumber) 신호를 송수신하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 딥 슬럼버(Deep Slumber) 신호를 수신하는 회로를 예시적으로 보여주는 블럭도이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 SATA 인터페이스를 포함하는 사용자 장치를 예시적으로 보여주는 블럭도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
도면들에 있어서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나. 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
본 명세서에서 ‘및/또는’이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, ‘연결되는/결합되는’이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 ‘포함한다’ 또는 ‘포함하는’으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 SATA 인터페이스의 아날로그 프론트 엔드(AFE)를 개략적으로 보여주는 블럭도이다.
SATA(serial advanced technology attachment) 인터페이스는 기능에 따라 물리 레이어(physical layer), 링크 레이어(link layer), 및 트랜스포트 레이어(transport layer)로 크게 나뉘어 진다.
링크 레이어 및 트랜스포트 레이어는 데이터를 송신하기 위한 정보 데이터를 패킷화하여 물리 레이어로 전달한다. 또한, 링크 레이어 및 트랜스포트 레이어는 물리 레이어로부터 전달된 신호에서 정보 데이터를 추출하여, 상위 레이어인 어플리케이션 레이어(application layer)에 전달한다. 물리 레이어는 링크 레이어로부터 전달된 패킷 데이터를 전기적인 신호로 변환하여 고속으로 외부로 송신한다. 또한, 물리 레이어는 외부로부터 수신된 신호를 링크 레이어로 전달한다. 이러한 동작을 위해서, 물리 레이어는 아날로그 회로들로 구성되고, 링크 레이어 및 트랜스포트 레이어는 디지털 회로들로 구성된다.
SATA 인터페이스의 물리 레이어, 즉, 아날로그 회로는 아날로그 프론트 엔드(AFE: analog front end)로 구분될 수 있다. SATA 인터페이스의 아날로그 프론트 엔드(AFE)는, 아날로그 신호를 디지털 신호로 또는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하기 위한 물리 블럭들(이하, 'PHY 블럭'이라 칭함)로 구성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 아날로그 프론트 엔드(AFE)는 송신기(transmitter, 110), 수신기(receiver, 120), 스켈치 회로(squelch circuit, 130), 및 OOB 신호 감지기(OOB signal detector, 140)를 포함한다. 아날로그 프론트 엔드(AFE)는 위상 고정 루프 회로(phase locked loop circuit, 150) 및 전압 조정기(voltage regulator, 160) 등을 더 포함할 수 있다. 송신기(110), 수신기(120), 위상 고정 루프 회로(150), 및 전압 조정기(160)는 잘알려진 회로이므로 상세한 설명은 생략될 것이다.
스켈치 회로(130)는 커먼 모드 신호(common mode signal)를 감지한다. 또한, 스켈치 회로(130)는 소정의 문턱 전압에 근거하여 수신된 신호의 전압 레벨을 감지한다. 예를 들면, 스켈치 회로(130)는 수신된 신호의 차동 전압(differential voltage)이 50mV(millivolt) 이하인 경우, 커먼 모드 신호인 것으로 간주한다. 이 경우, 스켈치 회로(130)는 수신된 신호를 중립 상태(예를 들면, 플로팅(floating) 상태) 신호인 것으로 간주한다. 또한, 스켈치 회로(130)는 수신된 신호의 차동 전압이 200mV(millivolt) 이상인 경우, 유효한 OOB(out of band, 이하, 'OOB'라 칭함) 신호로 간주한다. OOB 신호 감지기(140)는 스켈치 회로(130)의 출력 신호에 응답하여 OOB 신호의 종류를 판별한다.
앞서 설명한 바와 같이, 물리 레이어는 아날로그 회로들로 구성된다. 물리 레이어는 수신되는 신호를 감지하기 위해서 항상 동작하는 아날로그 프론트 엔드(AFE)를 포함하기 때문에 전력을 많이 소모한다. 또한, 물리 레이어는 고속으로 동작하는 아날로그 회로들을 포함하고 있기 때문에 전력을 많이 소모한다. 따라서, SATA 인터페이스는 SATA 인터페이스 자체의 전력 소모를 관리하기 위해서 복수의 전원 상태를 갖는다.
본 발명의 실시 예에 따른 SATA 인터페이스의 프로토콜(protocol)은 절전 모드(power saving mode)로 동작하기 위한 파샬 상태(partial state, 이하 'Partial 상태'라 칭함) 및 슬럼버 상태(slumber state, 이하 'Slumber 상태'라 칭함)를 정의한다. 이외에도, 본 발명의 실시 예에 따른 SATA 인터페이스의 프로토콜은 심화 절전 모드(deep power saving mode)로 동작하기 위한 딥 슬럼버 상태(deep slumber state, 이하 'Deep Slumber 상태'라 칭함)를 정의한다.
본 발명의 실시 예에 따른 SATA 인터페이스는, Deep Slumber 상태에 진입하면, 스켈치 회로(130)를 구성하는 회로 블럭들 중에서 일부 회로 블럭(예를 들면, 웨이크-업 신호를 감지하기 위한 회로)에만 전력이 공급된다. 따라서, SATA 인터페이스는 Deep Slumber 상태로 동작할 때 소모하는 전력이 Slumber 상태일 때 소모하는 전력보다 작을 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 SATA 인터페이스의 전원 상태는 도 2를 참조하여 상세히 설명될 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 SATA 인터페이스의 전원 상태를 예시적으로 보여주는 개념도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 SATA 인터페이스의 프로토콜은 액티브 모드(active mode)로 동작하기 위한 파이 레디 상태(physical layer ready state, 이하 'PHYRDY 상태'라 칭함)를 정의한다. 또한, SATA 인터페이스의 프로토콜은 절전 모드(power saving mode)로 동작하기 위한 Partial 상태 및 Slumber 상태를 정의한다. 또한, SATA 인터페이스의 프로토콜은 심화 절전 모드(deep power saving mode)로 동작하기 위한 Deep Slumber 상태를 정의한다.
PHYRDY 상태는 물리 레이어의 모든 PHY 블럭들이 활성화된 상태를 의미한다. Partial 상태 및 Slumber 상태는 SATA 인터페이스가 실질적으로 동작하지 않는 절전 상태를 의미한다. 즉, Partial 상태 및 Slumber 상태는 물리 레이어의 일부 PHY 블럭들에 전력이 공급되지 않는 상태를 의미한다.
Partial 상태 및 Slumber 상태의 차이는, 해당 모드로부터 PHYRDY 상태로 복귀하는 웨이크-업(wake-up) 시간에 있다. 예를 들면, Partial 상태로부터 PHYRDY 상태로 복귀하는 웨이크-업 시간은 10us(microsecond)를 넘지 않는 것으로 정의된다. 이와 달리, Slumber 상태로부터 PHYRDY 상태로 복귀하는 웨이크-업 시간은 10ms(millisecond)를 넘지 않는 것으로 정의된다. 이러한 이유로, Partial 상태에서는 데이터 송수신에 관련된 PHY 블럭들에 전력이 공급되지 않고, Slumber 상태에서는 스켈치 회로(도 1의 130 참조)를 제외한 모든 PHY 블럭들에 전력이 공급되지 않는다. 즉, Partial 상태는 Slumber 상태보다 웨이크-업 시간이 빠르고, Slumber 상태는 Partial 상태보다 전력 소모가 작다.
본 발명의 실시 예에 따라 새롭게 정의된 Deep Slumber 상태는 스켈치 회로(130)의 일부 회로에만 전력이 공급되는 상태를 의미한다. 여기에서, 일부 회로는 웨이크-업 신호를 감지하기 위한 최소한의 회로를 의미한다. 따라서, Deep Slumber 상태는 Slumber 상태보다 전력 소모가 작을 것이다. 또한, Deep Slumber 상태는 PHYRDY 상태로 복귀하는 웨이크-업 시간이 Slumber 상태보다 길 것이다.
상술한 SATA 인터페이스의 전원 상태 중에서, PHYRDY 상태, Partial 상태, 및 Slumber 상태는 현재 SATA 사양서(specification)에 정의된 전원 상태이다. 본 발명의 실시 예에 따르면, Deep Slumber 상태가 새롭게 정의된다. Partial 상태와 Slumber 상태는 PHYRDY 상태에서 진입할 수 있다. 반면, Deep Slumber 상태는 Partial 상태와 Slumber 상태에서 진입할 수 있다. 즉, Deep Slumber 상태는 SATA 인터페이스가 절전 모드로 동작하는 중에 진입할 수 있는 상태로서, 절전 모드로 동작할 때보다 더 많은 전력을 절약할 수 있는 상태이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 SATA 인터페이스의 전원 관리 방법을 예시적으로 보여주는 순서도이다. 도 3에 있어서, 임의의 전원 상태로 진입하기를 요청하는 SATA 인터페이스를 송신 SATA 인터페이스로 정의하고, 요청받는 SATA 인터페이스를 수신 SATA 인터페이스로 정의한다.
수신 SATA 인터페이스는 송신 SATA 인터페이스가 Partial 상태로의 진입을 요청하였는지를 체크한다(S110 단계). 송신 SATA 인터페이스로부터 Partial 상태로의 진입이 요청되었다면, 수신 SATA 인터페이스는 Partial 상태로 진입이 가능한지의 여부를 판단한다(S120 단계).
Partial 상태로 진입이 불가능한 경우, 수신 SATA 인터페이스는 송신 SATA 인터페이스로 진입 불가 신호를 전송한다(S130 단계). 반면, Partial 상태로 진입이 가능한 경우, 수신 SATA 인터페이스는 송신 SATA 인터페이스로 진입 신호를 전송한다(S140 단계). 송신 SATA 인터페이스는 진입 신호가 전송되면 Partial 상태로 진입하고, 수신 SATA 인터페이스 역시 Partial 상태로 진입한다(S150 단계).
Partial 상태로 진입한 이후, 수신 SATA 인터페이스는 송신 SATA 인터페이스가 Deep Slumber 상태로의 진입을 요청하였는지를 체크한다(S160 단계). Deep Slumber 상태로의 진입이 요청되지 않은 경우, 수신 SATA 인터페이스는 Partial 상태를 유지하고, 송신 SATA 인터페이스 역시 Partial 상태를 유지한다(S150 단계 유지). 반면, Deep Slumber 상태로의 진입이 요청된 경우, 수신 SATA 인터페이스는 Deep Slumber 상태로 진입하고, 송신 SATA 인터페이스 역시 Deep Slumber 상태로 진입한다(S170 단계).
한편, 송신 SATA 인터페이스로부터 Partial 상태로의 진입이 요청되지 않았다면, 수신 SATA 인터페이스는 송신 SATA 인터페이스가 Slumber 상태로의 진입을 요청하였는지를 체크한다(S210 단계). 송신 SATA 인터페이스로부터 Slumber 상태로의 진입이 요청되었다면, 수신 SATA 인터페이스는 Slumber 상태로 진입이 가능한지의 여부를 판단한다(S220 단계).
Slumber 상태로 진입이 불가능한 경우, 수신 SATA 인터페이스는 송신 SATA 인터페이스로 진입 불가 신호를 전송한다(S230 단계). 반면, Slumber 상태로 진입이 가능한 경우, 수신 SATA 인터페이스는 송신 SATA 인터페이스로 진입 신호를 전송한다(S240 단계). 송신 SATA 인터페이스는 진입 신호가 전송되면 Slumber 상태로 진입하고, 수신 SATA 인터페이스 역시 Slumber 상태로 진입한다(S250 단계).
Slumber 상태로 진입한 이후, 수신 SATA 인터페이스는 송신 SATA 인터페이스가 Deep Slumber 상태로의 진입을 요청하였는지를 체크한다(S260 단계). Deep Slumber 상태로의 진입이 요청되지 않은 경우, 수신 SATA 인터페이스는 Slumber 상태를 유지하고, 송신 SATA 인터페이스 역시 Slumber 상태를 유지한다(S250 단계 유지). 반면, Deep Slumber 상태로의 진입이 요청된 경우, 수신 SATA 인터페이스는 Deep Slumber 상태로 진입하고, 송신 SATA 인터페이스 역시 Deep Slumber 상태로 진입한다(S270 단계).
송신 SATA 인터페이스로부터 Partial 상태 및 Slumber 상태로의 진입이 요청되지 않았다면, 송시 SATA 인터페이스와 수신 SATA 인터페이스 모두는 PHYRDY 상태를 유지한다(S310 단계).
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 SATA 인터페이스의 전원 관리 방법에 있어서, 절전 모드로부터 액티브 모드로 전환되는 과정을 예시적으로 보여주는 순서도이다. SATA 인터페이스는 전원을 관리하기 위한 방법으로, 아이피엠(IPM: initiate power management, 이하 'IPM'이라 칭함) 기능을 지원한다. IPM 기능은 HIPM(host initiate power management)과 DIPM(device initiate power management)로 나뉜다. HIPM은 호스트에 포함된 SATA 인터페이스가 요청하여, 호스트측 SATA 인터페이스와 장치측 SATA 인터페이스의 전원 상태가 변경되는 경우를 말한다. DIPM은 장치에 포함된 SATA 인터페이스가 요청하여, 호스트측 SATA 인터페이스와 장치측 SATA 인터페이스의 전원 상태가 변경되는 경우를 말한다. 예시적으로, 도 4는 HIPM을 이용하여 SATA 인터페이스의 전원 상태가 변경되는 경우를 보여준다.
절전 모드로 동작하기를 원하는 호스트측 SATA 인터페이스는 절전 모드 요청 신호(SATA 사양서(specification)에서는, Partial 상태를 의미하는 "PMREQ_P"와 Slumber 상태를 의미하는 "PMREQ_S" 두 종류의 절전 모드 요청 신호를 정의하고 있으며, 도 4에서는 "PMREQ"로 도시된다)를 장치측 SATA 인터페이스로 전송한다. PMREQ 신호를 수신한 장치측 SATA 인터페이스는 응답 신호(SATA 사양서(specification)에서는, 절전 모드로 진입이 가능한 경우를 의미하는 "PMACK" 신호를 정의한다)를 호스트측 SATA 인터페이스로 전송한다.
이러한 과정을 통해서, 호스트측 SATA 인터페이스와 장치측 SATA 인터페이스는 절전 모드로 동작한다. 즉, 호스트측 SATA 인터페이스와 장치측 SATA 인터페이스는 Partial 상태 또는 Slumber 상태 중 어느 하나의 상태를 유지한다.
절전 모드로 동작하는 중에, 절전 모드로 동작하기를 요청한 호스트측 SATA 인터페이스는 Deep Slumber 상태로의 진입하기 위한 요청 신호를 전송한다. 이러한 요청 신호에 따라, 호스트측 SATA 인터페이스와 장치측 SATA 인터페이스는 심화 절전 모드로 동작한다. 즉, 호스트측 SATA 인터페이스와 장치측 SATA 인터페이스는 Deep Slumber 상태를 유지한다.
심화 절전 모드로 동작하는 중에, 액티브 모드로 동작하기를 원하는 SATA 인터페이스가 Deep Slumber 상태를 빠져나오기 위한 요청 신호를 전송할 수 있다. 예시적으로, 도 4에서는 호스트측 SATA 인터페이스가 Deep Slumber 상태를 빠져나오기 위한 요청 신호를 전송한다. Deep Slumber 상태를 빠져나오기 위한 요청 신호를 전송한 SATA 인터페이스가 액티브 모드로 동작하기 위한 OOB 신호를 전송할 수 있다. 예시적으로, 도 4에서는 호스트측 SATA 인터페이스가 액티브 모드로 동작하기 위한 OOB 신호(COMWAKE 신호, ALIGN 신호)를 전송한다. 여기에서, OOB 신호는 도 5 및 도 6을 통해 상세히 설명될 것이다. 이러한 과정을 통해서, 호스트측 SATA 인터페이스와 장치측 SATA 인터페이스는 액티브 모드로 동작한다.
도 5는 도 4의 액티브 모드로 전환되기 위해 전송되는 OOB 신호를 설명하기 위한 도면이다.
SATA 인터페이스는 SATA 인터페이스 간의 통신 링크를 형성하기 위해서 OOB 시그널링(signaling)을 한다. OOB 시그널링은 초기 연결 동작(예를 들면, 파워 온 시퀀스(power on sequence) 동작) 또는 절전 모드로부터의 복귀 동작 등의 몇 가지 경우에 수행된다. OOB 시그널링은, 1.5Gbps, 3.0Gbps, 또는 6.0Gbps 등의 전송 속도를 가진 신호를 사용하는 대신, 버스트 신호(burst signal)의 갯수 및 버스트 신호의 간격으로 구분되는 신호를 사용한다. 도 5는 차동 신호의 진폭이 큰 버스트 구간(T1)과 차동 신호의 진폭이 작은(즉, 거의 '0'에 가까운) 스켈치 구간이 교대로 반복되는 OOB 패턴을 보여준다.
도 6은 도 5의 버스트 구간 및 스켈치 구간의 시간 규격을 보여주는 도표이다. OOB 패턴은 COMWAKE, COMINIT, 및 COMRESET의 3종류의 패턴을 포함한다.
호스트측 SATA 인터페이스 또는 장치측 SATA 인터페이스 각각은 상대 SATA 인터페이스에 웨이크-업을 요청하는 경우에 COMWAKE 패턴을 전송한다. 호스트측 SATA 인터페이스가 장치측 SATA 인터페이스에 하드웨어 리셋을 요청하는 경우에 COMRESET 패턴을 전송한다. 그리고 장치측 SATA 인터페이스가 호스트측 SATA 인터페이스에 통신 초기화를 요청하는 경우에 COMINIT 패턴을 전송한다. COMINIT 패턴과 COMRESET 패턴은 전기적으로 유사한 신호일 수 있다.
도 6을 참조하면, COMWAKE 패턴은 버스트 구간(T1)의 시간과 스켈치 구간(T2)의 시간이 106.7ns(nanosecond)로 동일하다. 그리고 COMINIT 패턴과 COMRESET 패턴은 버스트 구간(T1)의 시간은 106.7ns(nanosecond), 스켈치 구간(T2)의 시간은 320ns(nanosecond)이다. 이러한 시간은 SATA 사양서(specification)에 규정된 바에 따라 정해질 것이다.
도 7은 SATA 인터페이스를 포함하는 호스트 및 장치의 연결 관계를 보여주는 도면이다.
SATA 인터페이스(211)를 포함하는 호스트(210)는 컴퓨터 시스템(예를 들면, 데스크 탑 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 서버(server) 등), 휴대용 전자 장치(예를 들면, 디지털 카메라, 디지털 캠코더, 모바일 폰 등), TV, 또는 네비게이션 등과 같은 전자 장치일 수 있다. SATA 인터페이스(221)를 포함하는 장치(220)는 SATA 인터페이스(221)를 통해서 호스트와 연결될 수 있는 데이터 저장 장치일 수 있다. 예를 들면, 장치(220)는 하드 디스크 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브, 광 드라이브 등과 같은 데이터 저장 장치일 수 있다.
호스트측 SATA 인터페이스(211)와 디바이스측 SATA 인터페이스(221)는 차동 신호(positive 및 negative로 구성된)를 전송하기 위한 2쌍의 단방향 데이터 라인들로 구성되는 SATA 케이블로 서로 연결된다. 이외에도, 호스트측 SATA 인터페이스(211)와 디바이스측 SATA 인터페이스(221)는 복수의 전원들을 공급하기 위한 전원 라인들(power lines)과, 제어 신호를 전송하기 위한 신호 라인으로 구성되는 전원 케이블로 서로 연결된다. 전원 케이블의 구성은 후술되는 도 8을 참조하여 상세히 설명될 것이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 SATA 인터페이스의 전원 케이블의 구성을 보여주는 도표이다. 도 8을 참조하면, SATA 인터페이스의 전원 케이블은 복수의 전원들을 공급하기 위한 전원 라인들과, 제어 신호를 전송하기 위한 신호 라인으로 구성된다.
복수의 전원들을 공급하기 위한 전원 라인들은 P1~P10 및 P12~P15로 이름 붙여진다. 전원 라인들(P1~P10 및 P12~P15)은 3.3V 직류 전압, 5V 직류 전압, 12V 직류 전압, 및 접지 전압을 공급하도록 할당된다. 제어 신호를 전송하기 위한 신호 라인은 P11로 이름 붙여진다. 신호 라인(P11)은 장치 활성 신호(device activity signal), 스태거드 스핀-업 신호(staggered spin-up signal), 및 Deep Slumber 신호 중 어느 하나를 전송한다.
신호 라인(P11)을 통해 전송되는 신호들 중에서, 장치 활성 신호 및 스태거드 스핀-업 신호는 현재 SATA 사양서(specification)에 정의된 신호이다. 본 발명의 제 1 실시 예에 따르면, 신호 라인(P11)을 통해 전송되는 신호로써, Deep Slumber 신호가 새롭게 추가된다.
장치 활성 신호는 호스트측 SATA 인터페이스에서 장치측 SATA 인터페이스로 데이터를 전송할 때 활성화된다. 스태거드 스핀-업 신호는, 호스트측 SATA 인터페이스에 다수의 장치측 SATA 인터페이스가 연결되고 장치가 하드 디스크 드라이브인 경우에, 단계적으로 장치들을 스핀 업 시키기 위한 제어 신호이다. 따라서, 스태거드 스핀-업 신호는 최초 파워-업(power-up)시 활성화된다. Deep Slumber 신호는, 호스트측 SATA 인터페이스와 장치측 SATA 인터페이스가 절전 모드로 동작하는 동안, Deep Slumber 상태로의 진입을 요청할 때 활성화된다.
따라서, 장치 활성 신호, 스태거드 스핀-업 신호, Deep Slumber 신호는, 각각의 신호가 활성화되는 시점이 서로 다르기 때문에, 하나의 신호 라인(P11)을 통해 전송될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 Deep Slumber 신호를 수신하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같이, 신호 라인(P11)을 통해 전송되는 Deep Slumber 신호는 호스트측 SATA 인터페이스와 장치측 SATA 인터페이스가 절전 모드로 동작하는 동안 활성화된다. 절전 모드로 동작하는 동안에는 데이터 전송이 일어날 수 없으므로, 장치 활성 신호는 활성화되지 않아야 한다. 따라서, 장치측 SATA 인터페이스의 물리 레이어는 절전 모드로 동작하는 동안 장치 활성 신호를 활성화시키지 않는 로직 게이트(225)를 포함할 것이다.
로직 게이트(225)는 절전 모드로 동작 중임을 의미하는 절전 모드 신호와, 신호 라인(P11)을 통해 전송되는 신호를 입력받는다. 로직 게이트(225)는 절전 모드로 동작할 때에는 신호 라인(P11)을 통해 전송되는 신호를 Deepl Slumber 신호 입력단으로 전달하고, 절전 모드로 동작하지 않을 때에는 신호 라인(P11)을 통해 전송되는 신호를 장치 활성 신호 입력단으로 전달하는 스위치 로직일 수 있다. 또는, 로직 게이트(225)는 동일한 동작을 수행하는 논리 회로일 수 있다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 딥 슬럼버(Deep Slumber) 신호를 송수신하기 위한 신호 라인을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 호스트측 SATA 인터페이스(311)와 디바이스측 SATA 인터페이스(321)는 차동 신호(positive 및 negative로 구성된)를 전송하기 위한 2쌍의 단방향 데이터 라인들로 구성되는 SATA 케이블로 서로 연결된다. 그리고, 호스트측 SATA 인터페이스(311)와 디바이스측 SATA 인터페이스(321)는 복수의 전원들을 공급하기 위한 전원 라인들(power lines)과, 제어 신호를 전송하기 위한 신호 라인으로 구성되는 전원 케이블로 서로 연결된다.
도 8에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시 예에 따르면, Deep Slumber 상태로의 진입을 요청하기 위한 Deep Slumber 신호를 파워 케이블에 포함된 신호 라인을 통해 전송하였다. 본 발명의 제 2 실시 예에 따르면, Deep Slumber 신호는 Deep Slumber 신호를 전송하기 위해 할당된 별도의 양방향 신호 라인을 통해 전송될 수 있다.
도 11은 SATA 인터페이스의 차동 신호 전송 방법을 설명하기 위한 도면이다.
SATA 인터페이스에 있어서, 데이터 전송은 저전압 차동 신호 전송 방법(LVDS: low voltage differential signaling)을 통해 이루어진다. 저전압 차동 신호 전송 방법은 데이터 라인을 통해 전송되는 두 신호(예를 들면, Rx+와 Rx-, 또는 Tx+와 Tx- 신호)의 차로 데이터 값을 표현한다. 저전압 차동 신호 전송 방법(LVDS)에 따르면, 작은 진폭을 갖는 신호를 사용할 수 있기 때문에, 데이터 값의 스위칭 속도가 빠르고, 전력 소모를 줄일 수 있는 장점이 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 저전압 차동 신호 전송 방법에 있어서, 데이터를 전송하지 않는 구간에서는, 두 신호 모두 중립 로직 상태(예를 들면, 플로팅(floating) 상태)를 유지한다. 즉, 데이터를 전송하지 않는 구간에서는, 두 신호 모두는 커먼 모드(common mode) 전압 레벨을 갖는다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 딥 슬럼버(Deep Slumber) 신호를 송수신하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
상술한 바와 같이, 저전압 차동 신호 전송 방법에 있어서, 데이터를 전송하지 않는 구간에서는, 두 신호 모두는 커먼 모드 전압 레벨을 갖는다. 이는, SATA 인터페이스가 절전 모드로 동작하는 경우, 두 신호 모두는 커먼 모드 전압 레벨을 갖는다는 것을 의미한다.
본 발명의 제 3 실시 예에 따른 Deep Slumber 신호는, SATA 인터페이스가 절전 모드로 동작하는 동안, 데이터 라인을 통해 전송된다. 예를 들면, Deep Slumber 신호는 차동 신호가 아닌 동일한 전압 레벨을 갖는 신호일 수 있다. 즉, Deep Slumber 신호는 커먼 모드 전압 레벨보다는 높은(또는 낮은) 전압 레벨을 갖는다.
도 13은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 딥 슬럼버(Deep Slumber) 신호를 수신하는 회로를 예시적으로 보여주는 블럭도이다. 도 13을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 SATA 인터페이스의 아날로그 프론트 엔드(400)는 수신기(420), 스켈치 회로(430), 및 Deep Slumber 신호 감지기(480)를 포함한다. SATA 인터페이스의 아날로그 프론트 엔드(400)는, 도 1에서 설명된 바와 같이, 송신기, OOB 신호 감지기, 위상 고정 루프 회로(PLL), 및 전압 조정기 등을 더 포함할 수 있다.
도 12에서 설명된 바와 같이, SATA 인터페이스가 절전 모드로 동작하는 동안 데이터 라인을 통해 Deep Slumber 신호를 전송하게 되면, 이를 감지할 수 있는 감지 회로가 필요하다. 따라서, 본 발명의 제 3 실시 예에 따르면, SATA 인터페이스의 아날로그 프론트 엔드(400)는 데이터 라인들(Rx+ 및 Rx-)을 통해 전송되는 Deep Slumber 신호를 감지할 수 있는 Deep Slumber 신호 감지기(480)를 포함한다.
Deep Slumber 신호 감지기(480)는 SATA 인터페이스가 절전 모드로 동작하는 동안 활성화된다. Deep Slumber 신호 감지기(480)는, 데이터 라인들(Rx+ 및 Rx-)을 통해 전송되는 신호가 동일한 전압 레벨이며, 커먼 모드 전압 레벨보다 높은(또는 낮은) 전압 레벨을 갖는다고 판단되면, Deep Slumber 신호 입력단으로 제어 신호를 출력한다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 SATA 인터페이스를 포함하는 사용자 장치를 예시적으로 보여주는 블럭도이다.
도 14를 참조하면, 메모리 시스템(2000)은 메모리 컨트롤러(2200) 및 불휘발성 메모리 장치를 포함한다. 메모리 시스템(2000)은 복수의 불휘발성 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템(2000)은 복수의 불휘발성 메모리 장치들(2900)을 포함한다.
메모리 컨트롤러(2200)는 호스트(2100) 및 불휘발성 메모리 장치(2900)에 연결된다. 호스트(2100)로부터의 요청에 응답하여, 메모리 컨트롤러(2200)는 불휘발성 메모리 장치들(2900)을 액세스하도록 구성된다. 예를 들면, 메모리 컨트롤러(2200)는 불휘발성 메모리 장치들(2900)의 읽기, 쓰기 그리고 소거 동작을 제어하도록 구성된다. 메모리 컨트롤러(2200)는 불휘발성 메모리 장치들(2900) 및 호스트(2100) 사이에 인터페이스를 제공하도록 구성된다. 메모리 컨트롤러(2200)는 불휘발성 메모리 장치들(2900)을 제어하기 위한 펌웨어(firmware)를 구동하도록 구성된다.
메모리 컨트롤러(2200)는 램(random access memory: RAM), 중앙 처리 장치(central processing unit: CPU), 호스트 인터페이스(host interface), 에러 정정 블럭(error correcting code: ECC), 그리고 메모리 인터페이스(memory interface)와 같은 잘 알려진 구성 요소들을 포함할 수 있다. 램(2600)은 중앙 처리 장치(2400)의 동작 메모리(working memory)로써 이용될 수 있다. 중앙 처리 장치(2400)는 메모리 컨트롤러(2200)의 제반 동작을 제어한다.
호스트 인터페이스(2300)는 본 발명의 실시 예에 따른 SATA 인터페이스일 것이다. 호스트(2100)와 메모리 컨트롤러(2200)는 SATA 인터페이스(2300)를 통해 연결된다. 본 발명의 실시 예에 따른 SATA 인터페이스(2300)는, Deep Slumber 상태에 진입하면, 스켈치 회로를 구성하는 회로 블럭들 중에서 일부 회로 블럭(예를 들면, 웨이크-업 신호를 감지하기 위한 회로)에만 전력이 공급된다. 따라서, SATA 인터페이스(2300)는 Deep Slumber 상태로 동작할 때 소모하는 전력이 매우 작을 것이다.
에러 정정 블럭(2700)은 불휘발성 메모리 장치들(2900)로부터 읽어진 데이터의 오류를 검출하고, 정정하도록 구성될 수 있다. 에러 정정 블럭(2700)은 메모리 컨트롤러(2200)의 구성 요소로 제공될 수 있다. 다른 예로써, 에러 정정 블럭(2700)은 불휘발성 메모리 장치들(2900) 각각의 구성 요소로 제공될 수 있다. 메모리 인터페이스(2500)는 불휘발성 메모리 장치들(2900)과 메모리 컨트롤러(2200)를 인터페이싱(interfacing)할 수 있다.
메모리 컨트롤러(2200)의 구성 요소들이 위에서 언급된 구성 요소들에 국한되지 않음은 잘 이해될 것이다. 예를 들면, 메모리 컨트롤러(2200)는 초기 부팅 동작에 필요한 코드 데이터(code data) 그리고 호스트(2100)와의 인터페이싱을 위한 데이터를 저장하는 ROM(read only memory)을 더 포함할 수 있다.
메모리 컨트롤러(2200) 및 불휘발성 메모리 장치들(2900)은 하나의 반도체 장치로 집적되어, 메모리 카드를 구성할 수 있다. 예를 들면, 메모리 컨트롤러(2200) 및 불휘발성 메모리 장치들(2900)은 하나의 반도체 장치로 집적되어 PCMCIA(personal computer memory card international association) 카드, CF(compact flash) 카드, 스마트 미디어(smart media) 카드, 메모리 스틱(memory stick), 멀티 미디어(multi media) 카드(MMC, RS-MMC, MMC-micro), SD(secure digital) 카드(SD, Mini-SD, Micro-SD, SDHC), UFS(niversal flash storage) 등을 구성할 수 있다.
다른 예로써, 메모리 컨트롤러(2200) 그리고 불휘발성 메모리 장치들(2900)은 반도체 드라이브(solid state drive: SSD), 컴퓨터(computer), 휴대용 컴퓨터(portable computer), UMPC(ultra mobile personal computer), 워크스테이션(work station), 넷북(net book), PDA(personal digital assistant), 웹 타블렛(web tablet), 무선 전화기(wireless phone), 모바일 폰(mobile phone), 디지털 카메라(digital camera), 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player), 정보를 무선 환경에서 송수신할 수 있는 장치, 홈 네트워크(home network)를 구성하는 다양한 전자 장치들 중 하나, 컴퓨터 네트워크(computer network)를 구성하는 다양한 전자 장치들 중 하나, 텔레매틱스 네트워크(telematics network)를 구성하는 다양한 전자 장치들 중 하나, 컴퓨터 시스템(computer system)을 구성하는 다양한 구성 요소들 중 하나, RFID(radio frequency identification) 장치 또는 임베디드 시스템(embedded system)에 적용될 수 있다.
다른 예로써, 불휘발성 메모리 장치(2900) 또는 메모리 컨트롤러(2200)는 다양한 형태들의 패키지(package)로 실장될 수 있다. 예를 들면, 불휘발성 메모리 장치(2900) 또는 메모리 시스템(2000)은 POP(package on package), ball grid arrays(BGAs), chip scale packages(CSPs), plastic leaded chip carrier(PLCC), plastic dual in-line package(PDIP), die in waffle pack, die in wafer form, chip on board(COB), ceramic dual in-line package(CERDIP), plastic metric quad flat package(MQFP), thin quad flat package(TQFP), small outline IC(SOIC), shrink small outline package(SSOP), thin small outline package(TSOP), thin quad flat package(TQFP), system in package(SIP), multi chip package(MCP), wafer-level fabricated package(WFP), wafer-level processed stack package(WSP) 등과 같은 방식으로 패키지되어 실장될 수 있다.
이상에서, 본 발명은 구체적인 실시 예를 통해 설명되고 있으나, 본 발명은 그 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지로 변형할 수 있음은 잘 이해될 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 및 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. 본 발명의 범위 또는 기술적 사상을 벗어나지 않고 본 발명의 구조가 다양하게 수정되거나 변경될 수 있음은 잘 이해될 것이다.
100 : SATA 인터페이스의 아날로그 프론트 엔드(AFE)
110 : 송신기
120 : 수신기
130 : 스켈치 회로
140 : OOB 신호 감지기
150 : 위상 고정 루프 회로
160 : 전압 조정기

Claims (16)

  1. 호스트 사타(SATA) 인터페이스와 장치 사타(SATA) 인터페이스 간의 전원 관리 방법에 있어서:
    상기 호스트 사타(SATA) 인터페이스와 상기 장치 사타(SATA) 인터페이스 중 어느 하나가 사타(SATA) 프로토콜 상에 정의된 활성 상태로부터 제1 및 제2 절전 상태들 중 어느 하나로의 진입을 요청하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 절전 상태들 중 하나로 동작하는 동안, 사타(SATA) 프로토콜 상에 정의된 심화 절전 상태로의 진입을 요청하는 단계를 포함하는 전원 관리 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 절전 상태는 상기 제 2 절전 상태보다 짧은 웨이크-업 시간을 갖는 상태인 것을 특징으로 하는 전원 관리 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 절전 상태는 상기 심화 절전 상태보다 짧은 웨이크-업 시간을 갖는 상태인 것을 특징으로 하는 전원 관리 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 심화 절전 상태에서 소모되는 전력은 상기 절전 상태들 각각에서 소모되는 전력보다 작은 것을 특징으로 하는 전원 관리 방법.
  6. 호스트와 장치에 각각 포함되어 사타(SATA) 케이블과 전원 케이블을 통해 상기 호스트와 상기 장치를 인터페이싱하고,
    준비 상태, 파샬 상태, 슬럼버 상태, 및 딥 슬럼버 상태 중 어느 하나로 동작하고,
    상기 전원 케이블에 포함된 제어 신호 라인을 통해 상기 딥 슬럼버 상태로 진입하기 위한 딥 슬럼버 신호를 전송하는 사타(SATA) 인터페이스.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 딥 슬럼버 상태로 동작할 때의 소모 전력은 상기 슬럼버 상태로 동작할 때의 소모 전력보다 작은 것을 특징으로 하는 사타(SATA) 인터페이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 딥 슬럼버 상태로 동작하는 동안, 웨이크-업 신호를 감지하기 위한 회로 블럭을 제외한 물리 레이어의 모든 물리 블럭들에 전력이 공급되지 않는 사타(SATA) 인터페이스.
  9. 호스트 사타(SATA) 인터페이스 및 장치 사타(SATA) 인터페이스 사이의 전력 관리 방법에 있어서:
    사타 프로토콜에 의해 정의된, 제1 절전 상태 및 제2 절전 상태를 포함하는 복수의 절전 상태들 중 하나로 진입할 것을 요청하는 단계; 그리고
    상기 호스트 사타 인터페이스 및 상기 장치 사타 인터페이스 중 하나가 상기 복수의 절전 상태들 중 하나로 동작하면, 심화 절전 상태로 진입할 것을 요청하는 단계를 포함하고,
    상기 제1, 제2 및 심화 절전 상태들은 서로 다르고,
    상기 사타 프로토콜에 의해 정의된, 상기 제1 절전 상태 및 상기 제2 절전 상태를 포함하는 상기 복수의 절전 상태들 중 하나로 진입할 것을 요청하는 단계는 상기 호스트 사타 인터페이스 및 상기 장치 사타 인터페이스 중 하나에 의해 수행되는 전력 관리 방법.
  10. 사타(SATA) 인터페이스에 있어서:
    제1 전력 모드에서 전력을 수신하는 스켈치 회로;
    제1 및 제2 전압들을 수신하는 수신기; 그리고
    상기 제1 및 제2 전압들에 기반하여 상기 사타 인터페이스의 전력 모드를 판별하고, 상기 제1 및 제2 전압들이 동일하면 상기 제1 전력 모드를 판별하는 슬럼버 검출기를 포함하고,
    상기 제1 전력 모드에서 상기 사타 인터페이스의 하나의 회로가 전력을 수신하는 사타(SATA) 인터페이스.
  11. 사타(SATA) 인터페이스 회로에 있어서:
    신호 라인들을 통해 외부 장치로부터 제1 차동 신호들을 수신하는 수신기;
    상기 외부 장치로부터 전력을 수신하고, 상기 신호 라인들과 다른 전원 케이블을 통해 상기 외부 장치로부터 심화 절전 신호를 수신하는 회로를 포함하고,
    상기 사타 인터페이스 회로는 상기 제1 차동 신호들에 기반하여 제1 절전 모드 및 제2 절전 모드 중 하나로 진입하고, 상기 심화 절전 신호의 활성화를 검출하고, 상기 심화 절전 신호의 활성화에 응답하여 제3 절전 모드로 진입하고,
    상기 사타 인터페이스는 상기 제3 절전 모드에서 상기 제1 절전 모드보다 적은 전력을 소비하고, 상기 사타 인터페이스는 상기 제2 절전 모드에서 상기 제1 절전 모드보다 적은 전력을 소비하고,
    상기 사타 인터페이스는 상기 심화 절전 신호의 활성화에 응답하여 상기 제1 절전 모드로부터 상기 제3 절전 모드로 진입하는 사타(SATA) 인터페이스 회로.
  12. 사타(SATA) 인터페이스 회로의 전력 관리 방법에 있어서:
    상기 사타 인터페이스 회로를 통해 수신기에서 외부 장치로부터 차동 신호인 요청을 수신하는 단계;
    상기 요청에 응답하여 상기 사타 인터페이스의 제1 절전 모드 및 제2 절전 모드 중 하나로 진입하는 단계;
    상기 사타 인터페이스를 통해 상기 외부 장치로부터 심화 절전 신호를 수신하는 단계;
    상기 심화 절전 신호의 활성화를 검출하는 단계; 그리고
    상기 심화 절전 신호의 활성화를 검출함에 따라 상기 사타 인터페이스의 제3 절전 모드로 진입하는 단계를 포함하고,
    상기 제3 절전 모드에서 상기 사타 인터페이스에 의해 소비되는 전력은 상기 제2 절전 모드에서 소비되는 전력보다 적고, 상기 제2 절전 모드에서 상기 사타 인터페이스에 의해 소비되는 전력은 상기 제1 절전 모드보다 적고,
    상기 사타 인터페이스 회로는 상기 제1 절전 모드로부터 상기 제3 절전 모드로 진입하고,
    상기 심화 절전 신호는 상기 수신기에서 수신되지 않는 전력 관리 방법.
  13. 사타(SATA) 인터페이스 회로의 전력 관리 방법에 있어서:
    상기 사타 인터페이스를 통해 한 쌍의 신호 라인들로부터 차동 신호인 요청을 수신하는 단계;
    상기 요청에 응답하여 상기 사타 인터페이스의 제1 절전 모드 및 제2 절전 모드 중 하나로 진입하는 단계;
    심화 절전 신호의 활성화를 검출하는 단계; 그리고
    상기 심화 절전 신호의 활성화를 검출함에 따라 상기 사타 인터페이스의 제3 절전 모드로 진입하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 절전 모드에서 상기 사타 인터페이스에 의해 소비되는 전력은 상기 제1 절전 모드보다 적고,
    상기 사타 인터페이스는 상기 제1 절전 모드로부터 상기 제3 절전 모드로 진입하고,
    상기 사타 인터페이스는 상기 제2 절전 모드로부터 상기 제3 절전 모드로 진입하는 사타(SATA) 인터페이스 회로의 전력 관리 방법.
  14. 인터페이스 회로에 있어서:
    제1 차동 신호 라인들에 연결되고, 외부 장치로부터 상기 제1 차동 신호 라인들을 통해 제1 절전 신호, 제2 절전 신호 및 웨이크-업 요청을 수신하는 수신기;
    제2 차동 신호 라인들에 연결되고, 상기 제1 절전 신호 또는 상기 제2 절전 신호에 응답하여 상기 제2 차동 신호 라인들을 통해 상기 외부 장치로 절전 응답을 전송하는 송신기; 그리고
    상기 제1 차동 신호 라인들 및 상기 제2 차동 신호 라인들과 별도의 절전 신호 라인에 연결되고, 상기 절전 신호 라인을 통해 상기 외부 장치로부터 제3 절전 신호를 수신하는 회로를 포함하고,
    상기 인터페이스 회로는 상기 제1 절전 신호 및 상기 제2 절전 신호에 응답하여 각각 제1 절전 모드 및 제2 절전 모드로 진입하고, 그리고 상기 제3 절전 신호에 응답하여 제3 절전 모드에 진입하고,
    상기 인터페이스 회로는 상기 제3 절전 신호의 비활성화에 응답하여 상기 제3 절전 모드를 종료하고 그리고 상기 웨이크-업 요청에 응답하여 활성 모드로 진입하고,
    상기 송신기는 상기 웨이크-업 요청에 응답하여 상기 제2 차동 신호 라인들을 통해 상기 외부 장치로 웨이크-업 응답을 전송하고,
    상기 인터페이스 회로는 상기 제3 절전 모드에서 상기 제2 절전 모드보다 적은 전력을 소비하고, 상기 제2 절전 모드에서 상기 제1 절전 모드보다 적은 전력을 소비하고,
    상기 제3 절전 모드로부터 상기 활성 모드로 진입하는 시간은 상기 제1 절전 모드 및 상기 제2 절전 모드로부터 상기 활성 모드로 진입하는 시간보다 길고, 상기 제2 절전 모드로부터 상기 활성 모드로 진입하는 시간은 상기 제1 절전 모드로부터 상기 활성 모드로 진입하는 시간보다 길고,
    상기 인터페이스 회로는 상기 인터페이스 회로가 상기 제1 절전 모드에 있을 때에 상기 제3 절전 신호에 응답하여 상기 제3 절전 모드로 진입하고,
    상기 인터페이스 회로는 상기 인터페이스 회로가 상기 제2 절전 모드에 있을 때에 상기 제3 절전 신호에 응답하여 상기 제3 절전 모드로 진입하는 인터페이스 회로.
  15. 제1 차동 신호 라인들, 제2 차동 신호 라인들 및 상기 제1 차동 신호 라인들과 상기 제2 차동 신호 라인들과 별도의 절전 신호 라인에 연결되는 인터페이스 회로의 전력 관리 방법에 있어서:
    상기 제1 차동 신호 라인들을 통해 제1 절전 신호 및 제2 절전 신호 중 하나를 수신하는 단계;
    상기 제1 절전 신호 및 상기 제2 절전 신호에 각각 응답하여 제1 절전 모드 및 제2 절전 모드 중 하나로 진입하는 단계;
    상기 제1 절전 모드 및 상기 제2 절전 모드 중 하나로 진입함에 따라 상기 제2 차동 신호 라인들을 통해 절전 응답을 전송하는 단계;
    상기 절전 신호 라인을 통해 수신되는 제3 절전 신호에 응답하여 제3 절전 모드로 진입하는 단계;
    상기 제3 절전 신호의 비활성화에 응답하여 상기 제3 절전 모드를 종료하는 단계;
    상기 제1 차동 신호 라인들을 통해 수신되는 웨이크-업 요청에 응답하여 활성 모드로 진입하는 단계; 그리고
    상기 활성 모드로 진입함에 따라 상기 제2 차동 신호 라인들을 통해 웨이크-업 응답을 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 인터페이스 회로는 상기 제3 절전 모드에서 상기 제2 절전 모드보다 적은 전력을 소비하고, 상기 제2 절전 모드에서 상기 제1 절전 모드보다 적은 전력을 소비하고,
    상기 제3 절전 모드로부터 상기 활성 모드로 진입하는 시간은 상기 제1 절전 모드 및 상기 제2 절전 모드로부터 상기 활성 모드로 진입하는 시간보다 길고, 상기 제2 절전 모드로부터 상기 활성 모드로 진입하는 시간은 상기 제1 절전 모드로부터 상기 활성 모드로 진입하는 시간보다 길고,
    상기 인터페이스 회로는 상기 인터페이스 회로가 상기 제1 절전 모드에 있을 때에 상기 제3 절전 신호에 응답하여 상기 제3 절전 모드로 진입하고,
    상기 인터페이스 회로는 상기 인터페이스 회로가 상기 제2 절전 모드에 있을 때에 상기 제3 절전 신호에 응답하여 상기 제3 절전 모드로 진입하는 인터페이스 회로의 전력 관리 방법.
  16. 제1 차동 신호 라인들, 제2 차동 신호 라인들 및 상기 제1 차동 신호 라인들과 상기 제2 차동 신호 라인들과 별도의 절전 신호 라인에 연결되는 인터페이스 회로의 전력 관리 방법에 있어서:
    상기 제1 차동 신호 라인들을 통해 제1 절전 신호 및 제2 절전 신호 중 하나를 수신하는 단계;
    상기 제1 절전 신호 및 상기 제2 절전 신호에 각각 응답하여 제1 절전 모드 및 제2 절전 모드 중 하나로 진입하는 단계;
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