KR101985925B1 - 광전송 변환 장치 및 이를 포함하는 메모리 시스템 - Google Patents

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Abstract

광전송 변환 장치는 파장 선택기, 광전 변환기 및 전광 변환기를 포함한다. 파장 선택기는 파장 제어 신호에 응답하여 수신 파장 선택 신호 및 송신 파장 선택 신호를 제공한다. 광전 변환기는 메모리 컨트롤러로부터 전송되는 수신 광 신호 및 수신 파장 선택 신호에 기초하여 적어도 하나의 수신 선택 파장에 상응하는 선택 광 신호를 수신 전기 신호로 변환한다. 전광 변환기는 송신 파장 선택 신호 및 메모리 컨트롤러로 전송되는 송신 전기 신호에 기초하여 송신 전기 신호를 적어도 하나의 송신 선택 파장에 상응하는 송신 광 신호로 변환한다. 광전송 변환 장치는 메모리 시스템의 데이터 전송 속도를 증가 시킬 수 있고, 광전송 변환 장치를 포함하는 옵티컬 디바이스의 생산 효율성을 높일 수 있다.

Description

광전송 변환 장치 및 이를 포함하는 메모리 시스템{OPTICAL TRANSMISSION CONVERTOR AND MEMORY SYSTEM INCLUDING THE SAME}
본 발명은 메모리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광전송 변환 장치 및 이를 포함하는 메모리 시스템에 관한 것이다.
최근 반도체 집적 기술의 발달에 따라서 프로세서, 메모리 장치, 디스플레이 장치 등과 같은 다양한 전자 장치들의 고성능화 및 고속화가 진행되고 있다.
전자 장치들의 고성능화 및 고속화를 위하여 전기적인 전송 라인을 사용하면 전송 라인에 따라 전송 속도의 차이가 있을 수 있으나 전송 속도를 높이는 데에 한계가 있다. 따라서 광 전송을 통하여 데이터의 전송 속도를 높이려는 다양한 시도들이 이루어지고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 컨트롤러와 메모리 장치 사이의 데이터 전송 속도를 증가시킬 수 있는 광전송 변환 장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 컨트롤러와 메모리 장치 사이의 데이터 전송 속도를 증가시킬 수 있는 메모리 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 광전송 변환 장치는 파장 선택기, 광전 변환기 및 전광 변환기를 포함한다. 파장 선택기는 파장 제어 신호에 응답하여 수신 파장 선택 신호 및 송신 파장 선택 신호를 제공한다. 광전 변환기는 메모리 컨트롤러로부터 전송되는 수신 광 신호 및 상기 수신 파장 선택 신호에 기초하여 적어도 하나의 수신 선택 파장에 상응하는 선택 광 신호를 수신 전기 신호로 변환한다. 전광 변환기는 상기 송신 파장 선택 신호 및 상기 메모리 컨트롤러로 전송되는 송신 전기 신호에 기초하여 상기 송신 전기 신호를 적어도 하나의 송신 선택 파장에 상응하는 송신 광 신호로 변환한다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 광전 변환기는 광 신호 선택부 및 광전 변환부를 포함하고, 상기 전광 변환기는 광 선택부 및 모듈레이션부를 포함할 수 있다. 광 신호 선택부는 상기 수신 파장 선택 신호에 기초하여 상기 수신 광 신호 중 상기 적어도 하나의 수신 선택 파장에 상응하는 상기 선택 광 신호를 출력할 수 있다. 광전 변환부는 상기 선택 광 신호를 상기 선택 광 신호에 상응하는 상기 수신 전기 신호로 변환할 수 있다. 광 선택부는 상기 송신 파장 선택 신호에 기초하여 상기 적어도 하나의 송신 선택 파장에 상응하는 선택 광을 제공할 수 있다. 모듈레이션부는 상기 송신 전기 신호를 상기 선택 광으로 모듈레이션하여 상기 송신 광 신호를 출력할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 광 신호 선택부는 상기 수신 선택 파장과 일치하도록 수신 필터 파장을 조절하고 상기 수신 광 신호를 필터링하여 상기 선택 광 신호를 출력하는 수신 튜너블 필터를 포함하고, 상기 광 선택부는 상기 송신 선택 파장과 일치하도록 광 파장을 조절하여 상기 선택 광을 제공하는 튜너블 광 발생기를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 광 선택부는 광 발생기 및 송신 튜너블 필터를 포함할 수 있다. 광 발생기는 복수의 파장 광들을 제공할 수 있다. 송신 튜너블 필터는 상기 송신 선택 파장과 일치하도록 송신 필터 파장을 조절하고 상기 복수의 파장 광들을 선택적으로 필터링하여 상기 선택 광을 출력할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 광 발생기는 상기 광전 변환 장치 외부에 구현되어 상기 복수의 파장 광들을 상기 송신 튜너블 필터에 제공할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 광 신호 선택부는 상기 수신 광 신호를 필터링하여 각각의 고정 파장에 상응하는 고정 파장 광 신호들을 출력하는 복수의 수신 고정-파장 필터들을 포함하고, 상기 선택 광 신호는 상기 수신 파장 선택 신호에 따라 상기 복수의 수신 고정-파장 필터들을 활성화 또는 비활성화하여 제공될 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 광 선택부는 복수의 파장 광들을 필터링하여 각각의 고정 파장에 상응하는 고정 파장 광들을 출력하는 복수의 송신 고정-파장 필터들을 포함하고, 상기 선택 광는 상기 송신 파장 선택 신호에 따라 상기 복수의 송신 고정-파장 필터들을 활성화 또는 비활성화하여 제공될 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 광 신호 선택부는 상기 수신 광 신호를 필터링하여 각각의 고정 파장에 상응하는 수신 고정 파장 광 신호들을 출력하는 복수의 수신 고정-파장 필터들을 포함하고, 상기 적어도 하나의 선택 광 신호는 상기 수신 파장 선택 신호에 따라 상기 복수의 수신 고정-파장 필터들을 활성화 또는 비활성화하여 제공되며, 상기 광전 변환부는 상기 적어도 하나의 선택 광 신호를 각각 수신 전기 신호로 변환하여 동시에 출력할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 광 선택부는 복수의 파장 광들을 필터링하여 각각의 고정 파장에 상응하는 고정 파장 광들을 출력하는 복수의 송신 고정-파장 필터들을 포함하고, 상기 적어도 하나의 선택 광은 상기 송신 파장 선택 신호에 따라 상기 복수의 송신 고정-파장 필터들을 활성화 또는 비활성화하여 제공되며, 상기 모듈레이션부는 상기 전기 신호를 상기 적어도 하나의 선택 광으로 각각 모듈레이션한 송신 광 신호를 동시에 출력할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 광 선택부는 고정 파장 광을 제공하는 적어도 하나의 고정 파장 광 발생기를 포함하고, 상기 모듈레이션부는 상기 전기 신호를 각각 상기 고정 파장 광으로 모듈레이션한 송신 광 신호을 동시에 출력할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 수신 광 신호 및 상기 송신 광 신호는 하나의 양방향 채널을 이용하여 전송될 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리 시스템은 메모리 컨트롤러 및 복수의 메모리 장치들을 포함한다. 메모리 컨트롤러는 커맨드, 어드레스 및 데이터를 광 신호로 변환하는 전광 변환 장치를 포함한다. 복수의 메모리 장치들은 상기 광 신호를 전기 신호로 변환하는 광전송 변환 장치를 포함한다. 상기 광전송 변환 장치는 파장 선택기, 광전 변환기 및 전광 변환기를 포함한다. 파장 선택기는 파장 제어 신호에 응답하여 수신 파장 선택 신호 및 송신 파장 선택 신호를 제공한다. 광전 변환기는 상기 메모리 컨트롤러로부터 전송되는 상기 어드레스, 데이터 및 커맨드에 상응하는 수신 광 신호 및 상기 수신 파장 선택 신호에 기초하여 적어도 하나의 수신 선택 파장에 상응하는 선택 광 신호를 수신 전기 신호로 변환한다. 상기 전광 변환기는 상기 송신 파장 선택 신호 및 상기 메모리 컨트롤러로 전송되는 송신 전기 신호에 기초하여 상기 송신 전기 신호를 적어도 하나의 송신 선택 파장에 상응하는 송신 광 신호로 변환한다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 복수의 메모리 장치들마다 각각 다른 파장을 할당하여 상기 복수의 메모리 장치를 제어할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 커맨드, 어드레스 및 데이터 각각에 서로 다른 파장을 할당하여 상기 복수의 메모리 장치를 제어할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 메모리 시스템의 동작 속도에 따라 파장의 개수를 변경할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 광전송 변환 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 광전송 변환 장치를 포함하는 메모리 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광전송 변환 장치를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 광전 변환기의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 전광 변환기의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 전광 변환기의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광전송 변환 장치를 나타내는 블록도이다.
도 8은 도 1의 광전 변환기에 포함되는 광 신호 선택부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 9는 도 1의 전광 변환기에 포함되는 광 선택부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 10은 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 광전 변환기의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 11은 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 전광 변환기의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 12는 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 전광 변환기의 또 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 광전송 변환 장치를 나타내는 블록도이다.
도 14는 메모리 컨트롤러와 메모리 장치 사이의 전송 채널의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 15는 메모리 컨트롤러와 메모리 장치 사이의 전송 채널의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 16은 메모리 컨트롤러와 메모리 장치 사이의 전송 채널의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 17은 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 광전 변환기의 또 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 18은 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 전광 변환기의 또 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 19는 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 광전 변환기의 또 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 20은 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 전광 변환기의 또 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 메모리 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 22는 사용되는 파장의 개수에 따른 데이터의 전송 속도 변화를 나타내는 도면이다.
도 23은 본 발명의 실시예들에 따른 메모리 시스템을 포함하는 컴퓨팅 시스템을 나타내는 블록도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 광전송 변환 장치를 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1의 광전송 변환 장치를 포함하는 메모리 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 광전송 변환 장치(10a)는 파장 선택기(100), 광전 변환기(300) 및 전광 변환기(500)를 포함한다. 파장 선택기(100)는 파장 제어 신호(CS)에 응답하여 수신 파장 선택 신호(RX_WSS) 및 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)를 제공한다. 파장 선택기(100)는 수신 파장 선택 신호(RX_WSS)를 이용하여 광전 변환기(300)를 제어할 수 있고, 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)를 이용하여 전광 변환기(500)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 파장 제어 신호(CS)는 CPU, 메모리 컨트롤러 또는 SPD(Serilal Presence Detect)로부터 제공될 수 있다. 파장 제어 신호(CS)는 도선과 같은 전기적 채널(electrical channel)을 통해서 전송될 수 있고, 광 섬유와 같은 광 채널(optical channel)을 통해서 전송될 수도 있다. 수신 파장 선택 신호(RX_WSS)는 파장 제어 신호(CS) 및 파장 선택기(100)의 내부 논리 회로에 기초하여 생성될 수 있다. 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)는 파장 제어 신호(CS) 및 파장 선택기(100)의 내부 논리 회로에 기초하여 생성될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 메모리 시스템(20)은 메모리 컨트롤러(400) 및 적어도 하나의 메모리 장치(600)를 포함한다. 예를 들어 도 2에 도시되니 바와 같이 메모리 컨트롤러(400) 및 메모리 장치는 마더 보드(MB)에 장착될 수 있다. 메모리 장치(600)는 메모리 모듈의 형태로 구현될 수 있으며 각각의 메모리 모듈(MM)은 소켓에 장착될 수 있다. 메모리 컨트롤러(400)와 메모리 장치(600)는 광 채널을 통해서 연결될 수 있다. 메모리 컨트롤러(400)는 전광 변환 장치(410)를 포함할 수 있고, 메모리 장치(600)는 광전송 변환 장치(10a)를 포함할 수 있다. 도 3에서 후술하는 바와 같이, 광전 변환기(300)는 메모리 컨트롤러(400)로부터 전송되는 수신 광 신호(RX_OS) 및 수신 파장 선택 신호(RX_WSS)에 기초하여 적어도 하나의 수신 선택 파장(RX_SW)에 상응하는 선택 광 신호(S_OS)를 수신 전기 신호(TX_ES)로 변환한다. 메모리 컨트롤러(400)로부터 전송되는 수신 광 신호(RX_OS)는 광 채널을 통해서 전송될 수 있다. 수신 광 신호(RX_OS)는 복수의 파장 광들을 이용하여 각각 모듈레이션된 광 신호들을 포함할 수 있다. 복수의 파장 광들은 레이져일 수 있다. 수신 파장 선택 신호(RX_WSS)에 따라서 복수의 파장들 중 적어도 하나의 파장을 선택할 수 있다. 수신 파장 선택 신호(RX_WSS)에 기초하여 수신 선택 파장(RX_SW)이 선택되면 광전 변환기(300)는 수신 광 신호(RX_OS) 중 수신 선택 파장(RX_SW)에 상응하는 선택 광 신호(S_OS)를 선택하여 전기적 신호(RX_ES)로 변환할 수 있다.
전광 변환기(500)는 송신 파장 선택 신호(TX_WSS) 및 메모리 컨트롤러(400)로 전송되는 송신 전기 신호(TX_ES)에 기초하여 송신 전기 신호(TX_ES)를 적어도 하나의 송신 선택 파장(TX_SW)에 상응하는 송신 광 신호로 변환한다. 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)에 따라서 복수의 파장들 중 적어도 하나의 파장을 선택할 수 있다. 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)에 기초하여 송신 선택 파장(TX_SW)이 선택되면 전광 변환기(500)는 송신 전기 신호(TX_ES)를 송신 선택 파장(TX_SW)에 상응하는 송신 광 신호(TX_OS)로 변환할 수 있다. 송신 광 신호(TX_OS)는 광 채널을 통해서 메모리 컨트롤러(400)로 전송될 수 있다.
본 발명에 따른 광전송 변환 장치(10a)는 복수 개의 파장들을 이용하여 전송되는 수신 광 신호(RX_OS) 중 각 메모리 장치(600)에서 요구되는 선택 광 신호(S_OS)만을 선택적으로 수신할 수 있다. 따라서 각 메모리 장치(600)에서 요구되는 데이터를 파장을 달리하여 모듈레이션하고, 각 파장 별로 구분되는 모듈레이션 데이터를 광 채널을 통해서 전송하더라도 각 메모리 장치(600)는 전달되는 파장 제어 신호(CS)에 의하여 각 메모리 장치(600)에서 요구되는 데이터를 선별적으로 획득할 수 있다. 파장 별로 구분되는 모듈레이션 데이터를 광 채널을 통해서 전송하므로 컨트롤러와 메모리 장치(600) 사이의 데이터 전송 속도를 증가시킬 수 있다.
또한 메모리 시스템(20)을 구성하는 경우, 메모리 장치(600) 별로 동작하는 파장이 다르면 각 파장 별로 광전송 변환 장치(10a)가 요구된다. 그러나, 본 발명에 따른 광전송 변환 장치(10a)는 동일한 구조의 광전송 변환 장치(10a)들을 이용하면서 수신 파장 선택 신호(RX_WSS) 및 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)에 기초하여 파장을 선택할 수 있으므로 각 파장 별로 광전송 변환 장치를 구현할 필요가 없다. 따라서 광전송 변환 장치를 효율적으로 구현할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광전송 변환 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 광전송 변환 장치(10b)는 파장 선택기(100), 광전 변환기(300) 및 전광 변환기(500)를 포함한다. 광전 변환기(300)는 광 신호 선택부(310) 및 광전 변환부(330)를 포함하고, 전광 변환기(500)는 광 선택부(510) 및 모듈레이션부(530)를 포함할 수 있다.
광 신호 선택부(310)는 수신 파장 선택 신호(RX_WSS)에 기초하여 수신 광 신호(RX_OS) 중 적어도 하나의 수신 선택 파장(RX_SW)에 상응하는 선택 광 신호(S_OS)를 출력할 수 있다. 수신 광 신호(RX_OS)는 복수의 파장 광들을 이용하여 각각 모듈레이션된 광 신호들을 포함할 수 있다. 복수의 파장 광들은 레이져일 수 있다. 수신 파장 선택 신호(RX_WSS)에 따라서 복수의 파장들 중 적어도 하나의 파장을 선택할 수 있다. 수신 파장 선택 신호(RX_WSS)에 기초하여 수신 선택 파장(RX_SW)이 선택되면 광 신호 선택부(310)는 수신 광 신호(RX_OS) 중 수신 선택 파장(RX_SW)에 상응하는 선택 광 신호(S_OS)를 선택할 수 있다.
광전 변환부(330)는 선택 광 신호(S_OS)를 선택 광 신호(S_OS)에 상응하는 수신 전기 신호(RX_ES)로 변환할 수 있다.
광 선택부(510)는 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)에 기초하여 적어도 하나의 송신 선택 파장(TX_SW)에 상응하는 선택 광(SL)을 제공할 수 있다. 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)에 따라서 복수의 파장들 중 적어도 하나의 파장을 선택할 수 있다.
모듈레이션부(530)는 송신 전기 신호(TX_ES)를 선택 광(SL)으로 모듈레이션하여 송신 광 신호(TX_OS)를 출력할 수 있다. 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)에 기초하여 송신 선택 파장(TX_SW)이 선택되면 전광 변환기(500)는 송신 전기 신호(TX_ES)를 송신 선택 파장(TX_SW)에 상응하는 송신 광 신호(TX_OS)로 변환할 수 있다. 송신 광 신호(TX_OS)는 광 채널을 통해서 메모리 컨트롤러(400)로 전송될 수 있다.
도 4는 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 광전 변환기의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 광전 변환기(300a)는 수신 튜너블 필터(320) 및 광전 변환부(330)를 포함할 수 있다. 광 신호 선택부(310)는 수신 선택 파장(RX_SW)과 일치하도록 수신 필터 파장을 조절하고 수신 광 신호(RX_OS)를 필터링하여 선택 광 신호(S_OS)를 출력하는 수신 튜너블 필터(320)를 포함할 수 있다. 광 신호 선택부(310)는 수신 튜너블 필터(320)를 이용하여 구현할 수 있다. 수신 튜너블 필터(320)는 복수의 파장을 포함하는 수신 광 신호(RX_OS) 중 필터링되는 선택 광 신호(S_OS)의 파장과 일치하도록 수신 튜너블 필터(320)의 파장을 조절할 수 있다. 수신 튜너블 필터(320)로부터 출력되는 선택 광 신호(S_OS)는 광전 변환부(330)를 통해서 수신 선택 파장(RX_SW)에 상응하는 수신 전기 신호(RX_ES)로 변환될 수 있다.
도 5는 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 전광 변환기의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 전광 변환기(500a)는 튜너블 광 발생기(520) 및 모듈레이션부(530)를 포함할 수 있다. 광 선택부(510)는 송신 선택 파장(TX_SW)과 일치하도록 광 파장을 조절하여 선택 광(SL)을 제공하는 튜너블 광 발생기(520)를 포함할 수 있다. 광 선택부(510)는 튜너블 광 발생기(520)를 이용하여 구현할 수 있다. 튜너블 광 발생기(520)는 복수의 파장을 포함하는 광 중 선택 광(SL)의 파장과 일치하도록 튜너블 광 발생기(520)의 파장을 조절할 수 있다. 복수의 파장을 포함하는 광은 레이져일 수 있다. 튜너블 광 발생기(520)로부터 출력되는 선택 광(SL)은 송신 전기 신호(TX_ES)를 송신 광 신호(TX_OS)로 변환하기 위하여 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 광전송 변환 장치는 복수 개의 파장들을 이용하여 전송되는 수신 광 신호(RX_OS) 중 각 메모리 장치(600)에서 요구되는 선택 광 신호(S_OS)만을 선택적으로 수신할 수 있다. 따라서 각 메모리 장치(600)에서 요구되는 데이터를 파장을 달리하여 모듈레이션하고, 각 파장 별로 구분되는 모듈레이션 데이터를 광 채널을 통해서 전송하더라도 각 메모리 장치(600)는 전달되는 파장 제어 신호(CS)에 의하여 각 메모리 장치(600)에서 요구되는 데이터를 선별적으로 획득할 수 있다. 파장 별로 구분되는 모듈레이션 데이터를 광 채널을 통해서 전송하므로 컨트롤러와 메모리 장치(600) 사이의 데이터 전송 속도를 증가시킬 수 있다.
또한 메모리 시스템(20)을 구성하는 경우, 메모리 장치(600) 별로 동작하는 파장이 다르면 각 파장 별로 광전송 변환 장치가 요구된다. 그러나, 본 발명에 따른 광전송 변환 장치는 동일한 구조의 광전송 변환 장치들을 이용하면서 수신 파장 선택 신호(RX_WSS) 및 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)에 기초하여 파장을 선택할 수 있으므로 각 파장 별로 광전송 변환 장치를 구현할 필요가 없다. 따라서 광전송 변환 장치를 효율적으로 구현할 수 있다.
도 6은 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 전광 변환기의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 전광 변환기(500b)는 송신 튜너블 필터(522), 광 발생기(519) 및 모듈레이션부(530)를 포함할 수 있다. 광 선택부(510)는 광 발생기(519) 및 송신 튜너블 필터(522)를 포함할 수 있다. 광 발생기(519)는 복수의 파장 광들을 제공할 수 있다. 복수의 파장 광들은 레이져일 수 있다. 송신 튜너블 필터(522)는 송신 선택 파장(TX_SW)과 일치하도록 송신 필터 파장을 조절하고 복수의 파장 광들을 선택적으로 필터링하여 선택 광(SL)을 출력할 수 있다. 광 선택부(510)는 광 발생기(519) 및 송신 튜너블 필터(522)를 이용하여 구현할 수 있다. 송신 튜너블 필터(522)는 복수의 파장을 포함하는 광들 중 송신 선택 파장(TX_SW)과 일치하도록 송신 튜너블 필터(522)의 파장을 조절할 수 있다. 송신 튜너블 필터(522)로부터 출력되는 선택 광(SL)은 송신 전기 신호(TX_ES)를 송신 광 신호(TX_OS)로 변환하기 위하여 사용될 수 있다. 광 발생기(519), 송신 튜너블 필터(522) 및 모듈레이션부(530)의 출력에 해당하는 복수의 파장 광들, 선택 광(SL) 및 송신 광 신호(TX_OS)는 광 채널을 통하여 전송될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광전송 변환 장치를 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 광 발생기(519)는 광전 변환 장치 외부에 구현되어 복수의 파장 광들을 송신 튜너블 필터(522)에 제공할 수 있다. 광 발생기(519)는 복수의 파장 광들을 제공할 수 있다. 복수의 파장광들은 레이져일 수 있다. 광전송 변환 장치를 포함하는 메모리 장치(600)는 복수 개일 수 있다. 복수 개의 메모리 장치(600)마다 광 발생기(519)를 구현하지 않고, 하나의 광 발생기(519)를 광전송 변환 장치 외부에 구현하고 각 광전송 변환 장치가 하나의 광 발생기(519)로부터 전달되는 복수의 파장 광들을 이용하는 것이 하드웨어 복잡도 측면에서 효율적일 수 있다.
도 8은 도 1의 광전 변환기에 포함되는 광 신호 선택부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 광 신호 선택부(310)는 수신 광 신호(RX_OS)를 필터링하여 각각의 고정 파장에 상응하는 고정 파장 광 신호들(RX_FW_OS)을 출력하는 복수의 수신 고정-파장 필터들(311내지 318)을 포함할 수 있다. 수신 광 신호(RX_OS)는 광 채널을 통해서 전송될 수 있다. 광 신호 선택부(310)는 복수의 수신 고정-파장 필터들(311내지 318)을 이용하여 구현할 수 있다.
예를 들어, 제1 수신 고정-파장 필터(311)는 수신 광 신호(RX_OS) 중 파장의 길이가 lambda 1에 해당하는 고정 파장 광 신호(RX_FW_OS)를 출력할 수 있다. 제2 수신 고정-파장 필터(312)는 수신 광 신호(RX_OS) 중 파장의 길이가 lambda 2에 해당하는 고정 파장 광 신호(RX_FW_OS)를 출력할 수 있다. 제3 수신 고정-파장 필터(313)는 수신 광 신호(RX_OS) 중 파장의 길이가 lambda 3에 해당하는 고정 파장 광 신호(RX_FW_OS)를 출력할 수 있다. 제4 수신 고정-파장 필터(314)는 수신 광 신호(RX_OS) 중 파장의 길이가 lambda 4에 해당하는 고정 파장 광 신호(RX_FW_OS)를 출력할 수 있다. 제5 수신 고정-파장 필터(315)는 수신 광 신호(RX_OS) 중 파장의 길이가 lambda 5에 해당하는 고정 파장 광 신호(RX_FW_OS)를 출력할 수 있다. 제6 수신 고정-파장 필터(316)는 수신 광 신호(RX_OS) 중 파장의 길이가 lambda 6에 해당하는 고정 파장 광 신호(RX_FW_OS)를 출력할 수 있다. 제7 수신 고정-파장 필터(317)는 수신 광 신호(RX_OS) 중 파장의 길이가 lambda 7에 해당하는 고정 파장 광 신호(RX_FW_OS)를 출력할 수 있다. 제8 수신 고정-파장 필터(318)는 수신 광 신호(RX_OS) 중 파장의 길이가 lambda 8에 해당하는 고정 파장 광 신호(RX_FW_OS)를 출력할 수 있다.
선택 광 신호(S_OS)는 수신 파장 선택 신호(RX_WSS)에 따라 복수의 수신 고정-파장 필터들(311 내지 318)을 활성화 또는 비활성화하여 제공될 수 있다.
예를 들어, 파장의 길이가 lambda 1에 해당하는 고정 파장 광 신호(RX_FW_OS)를 선택 광 신호(S_OS)로 출력하기 위해서는 제1 수신 고정-파장 필터(311)를 활성화하고 나머지 수신 고정-파장 필터들(312 내지 318)은 비활성화할 수 있다. 파장의 길이가 lambda 3에 해당하는 고정 파장 광 신호(RX_FW_OS)를 선택 광 신호(S_OS)로 출력하기 위해서는 제3 수신 고정-파장 필터(313)를 활성화하고 나머지 수신 고정-파장 필터들(311, 312 및 314 내지 318))은 비활성화할 수 있다.
도 9는 도 1의 전광 변환기에 포함되는 광 선택부의 일예를 나타내는 블록도이다.
도 9를 참조하면, 광 선택부(510)는 복수의 파장 광들을 필터링하여 각각의 고정 파장에 상응하는 고정 파장 광들(FW_L)을 출력하는 복수의 송신 고정-파장 필터들(511 내지 518)을 포함할 수 있다. 광 발생기(519)는 복수의 파장 광들을 발생할 수 있다. 복수의 파장 광들은 레이져일 수 있다. 복수의 파장 광들은 광 채널을 통하여 전송될 수 있다. 광 선택부(510)는 복수의 송신 고정-파장 필터들(511 내지 518)을 이용하여 구현할 수 있다.
예를 들어, 제1 송신 고정-파장 필터(511)는 복수의 파장 광들 중 파장의 길이가 lambda 1에 해당하는 고정 파장 광(FW_L)을 출력할 수 있다. 제2 송신 고정-파장 필터(512)는 복수의 파장 광들 중 파장의 길이가 lambda 2에 해당하는 고정 파장 광(FW_L)을 출력할 수 있다. 제3 송신 고정-파장 필터(513)는 복수의 파장 광들 중 파장의 길이가 lambda 3에 해당하는 고정 파장 광(FW_L)을 출력할 수 있다. 제4 송신 고정-파장 필터(514)는 복수의 파장 광들 중 파장의 길이가 lambda 4에 해당하는 고정 파장 광(FW_L)을 출력할 수 있다. 제5 송신 고정-파장 필터(515)는 복수의 파장 광들 중 파장의 길이가 lambda 5에 해당하는 고정 파장 광(FW_L)을 출력할 수 있다. 제6 송신 고정-파장 필터(516)는 복수의 파장 광들 중 파장의 길이가 lambda 6에 해당하는 고정 파장 광(FW_L)을 출력할 수 있다. 제7 송신 고정-파장 필터(517)는 복수의 파장 광들 중 파장의 길이가 lambda 7에 해당하는 고정 파장 광(FW_L)을 출력할 수 있다. 제8 송신 고정-파장 필터(518)는 복수의 파장 광들 중 파장의 길이가 lambda 8에 해당하는 고정 파장 광(FW_L)을 출력할 수 있다.
선택 광(SL)은 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)에 따라 복수의 송신 고정-파장 필터들(511 내지 518)을 활성화 또는 비활성화하여 제공될 수 있다.
예를 들어, 파장의 길이가 lambda 1에 해당하는 고정 파장 광(FW_L)을 선택 광(SL)으로 출력하기 위해서는 제1 송신 고정-파장 필터(511)를 활성화하고 나머지 송신 고정-파장 필터들(512 내지 518)은 비활성화 할 수 있다. 파장의 길이가 lambda 4에 해당하는 고정 파장 광(FW_L)을 선택 광(SL)으로 출력하기 위해서는 제4 송신 고정-파장 필터(514)를 활성화하고 나머지 송신 고정-파장 필터들(511 내지 513 및 515 내지 518)은 비활성화 할 수 있다.
도 10은 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 광전 변환기의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 광전 변환기(300b)는 광 신호 선택부(310) 및 광전 변환부(330)를 포함할 수 있다. 광 신호 선택부(310)는 수신 광 신호(RX_OS)를 필터링하여 각각의 고정 파장에 상응하는 수신 고정 파장 광 신호(RX_FW_OS)들을 출력하는 복수의 수신 고정-파장 필터들(311 내지 318)을 포함하고, 적어도 하나의 선택 광 신호(S_OS)는 수신 파장 선택 신호(RX_WSS)에 따라 복수의 수신 고정-파장 필터들(311 내지 318)을 활성화 또는 비활성화하여 제공되며, 광전 변환부(330)는 적어도 하나의 선택 광 신호(S_OS)를 각각 수신 전기 신호(RX_ES)로 변환하여 동시에 출력할 수 있다.
예를 들어, 파장의 길이가 lambda 1 및 lambda 2 에 해당하는 각각의 고정 파장 광 신호(RX_FW_OS)를 선택 광 신호(S_OS)로 동시에 출력하기 위해서는 제1 수신 고정-파장 필터(311) 및 제2 수신 고정-파장 필터(312)를 활성화하고 나머지 수신 고정-파장 필터들(313 내지 318)은 비활성화할 수 있다. 파장의 길이가 lambda 1, lambda 2 및 lambda 4 에 해당하는 각각의 고정 파장 광 신호(RX_FW_OS)를 선택 광 신호(S_OS)로 동시에 출력하기 위해서는 제1 수신 고정-파장 필터(311), 제2 수신 고정-파장 필터(312) 및 제4 수신 고정-파장 필터(314)를 활성화하고 나머지 수신 고정-파장 필터들(313 및 315 내지 318)은 비활성화할 수 있다.
예를 들어, 파장의 길이가 lambda 1 및 lambda 2 에 해당하는 각각의 선택 광 신호(S_OS)를 동시에 수신 전기 신호(RX_ES)로 변환하기 위해서 제1 포토 디텍터(331) 및 제2 포토 디텍터(332)를 활성화하고 나머지 포토 디텍터들(331 내지 338)을 비활성화할 수 있다. 파장의 길이가 lambda 1, lambda 2 및 lambda 3에 해당하는 각각의 선택 광 신호(S_OS)를 동시에 수신 전기 신호(RX_ES)로 변환하기 위해서 제1 포토 디텍터(331), 제2 포토 디텍터(332) 및 제3 포토 디텍터(333)를 활성화하고 나머지 포토 디텍터들(334 내지 338)을 비활성화할 수 있다.
본 발명에 따른 광전송 변환 장치는 복수 개의 파장들을 이용하여 전송되는 수신 광 신호(RX_OS) 중 각 메모리 장치(600)에서 요구되는 선택 광 신호(S_OS)만을 선택적으로 수신할 수 있다. 따라서 각 메모리 장치(600)에서 요구되는 데이터를 파장을 달리하여 모듈레이션하고, 각 파장 별로 구분되는 모듈레이션 데이터를 광 채널을 통해서 전송하더라도 각 메모리 장치(600)는 전달되는 파장 제어 신호(CS)에 의하여 각 메모리 장치(600)에서 요구되는 데이터를 선별적으로 획득할 수 있다. 파장 별로 구분되는 모듈레이션 데이터를 광 채널을 통해서 전송하므로 컨트롤러와 메모리 장치(600) 사이의 데이터 전송 속도를 증가시킬 수 있다.
또한 메모리 시스템(20)을 구성하는 경우, 메모리 장치(600) 별로 동작하는 파장이 다르면 각 파장 별로 광전송 변환 장치가 요구된다. 그러나, 본 발명에 따른 광전송 변환 장치는 동일한 구조의 광전송 변환 장치들을 이용하면서 수신 파장 선택 신호(RX_WSS) 및 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)에 기초하여 파장을 선택할 수 있으므로 각 파장 별로 광전송 변환 장치를 구현할 필요가 없다. 따라서 광전송 변환 장치를 효율적으로 구현할 수 있다.
도 11은 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 전광 변환기의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 11을 참조하면, 전광 변환기(500c)는 복수의 송신 고정-파장 필터들(511 내지 518) 및 복수의 모듈레이터들(531 내지 538)을 포함할 수 있다. 광 선택부(510)는 복수의 파장 광들을 필터링하여 각각의 고정 파장에 상응하는 고정 파장 광들(FW_L)을 출력하는 복수의 송신 고정-파장 필터들(511 내지 518)을 포함하고, 적어도 하나의 선택 광(SL)은 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)에 따라 복수의 송신 고정-파장 필터들(511 내지 518)을 활성화 또는 비활성화하여 제공되며, 모듈레이션부(530)는 전기 신호를 적어도 하나의 선택 광(SL)으로 각각 모듈레이션한 송신 광 신호(TX_OS)를 동시에 출력할 수 있다.
예를 들어, 파장의 길이가 lambda 1 및 lambda 2에 각각 해당하는 고정 파장 광(FW_L)을 선택 광(SL)으로 동시에 출력하기 위해서는 제1 송신 고정-파장 필터(511) 및 제2 송신 고정-파장 필터(512)를 활성화하고 나머지 송신 고정-파장 필터들(513 내지 518)은 비활성화할 수 있다. 파장의 길이가 lambda 1, lambda 2 및 lambda 4에 각각 해당하는 고정 파장 광(FW_L)을 선택 광(SL)으로 동시에 출력하기 위해서는 제1 송신 고정-파장 필터(511), 제2 송신 고정-파장 필터(512) 및 제4 송신 고정-파장 필터(514)를 활성화하고 나머지 송신 고정-파장 필터들(513 및 515 내지 518)은 비활성화 할 수 있다.
예를 들어, 파장의 길이가 lambda 1 및 lambda 2 각각에 해당하는 선택 광(SL)으로 송신 전기 신호(TX_ES)를 모듈레이션하여 송신 광 신호(TX_OS)를 동시에 출력하기 위해서는 모듈레이터 1(531) 및 모듈레이터 2(532)를 활성화하고 나머지 모듈레이터들(533 내지 538)을 비활성화할 수 있다. 파장의 길이가 lambda 1, lambda 2 및 lambda 3각각에 해당하는 선택 광(SL)으로 송신 전기 신호(TX_ES)를 모듈레이션하여 송신 광 신호(TX_OS)를 동시에 출력하기 위해서는 모듈레이터 1(531), 모듈레이터 2(532) 및 모듈레이터 3 (533)를 활성화하고 나머지 모듈레이터들(534 내지 538)을 비활성화할 수 있다.
도 12는 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 전광 변환기의 또 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 12를 참조하면, 전광 변환기(500d)는 적어도 하나의 고정 파장 광 발생기(541 내지 548) 및 복수의 모듈레이터들(531 내지 538)을 포함할 수 있다. 광 선택부(510)는 고정 파장 광(FW_L)을 제공하는 적어도 하나의 고정 파장 광 발생기(541 내지 548)를 포함할 수 있다. 고정 파장 광(FW_L)은 레이져일 수 있다.
예를 들어, 제1 고정 파장 광 발생기(541)는 파장의 길이가 lambda 1인 고정 광을 발생할 수 있다. 제2 고정 파장 광 발생기(542)는 파장의 길이가 lambda 2인 고정 광을 발생할 수 있다. 제3 고정 파장 광 발생기(543)는 파장의 길이가 lambda 3인 고정 광을 발생할 수 있다. 제4 고정 파장 광 발생기(544)는 파장의 길이가 lambda 4인 고정 광을 발생할 수 있다. 제5 고정 파장 광 발생기(545)는 파장의 길이가 lambda 5인 고정 광을 발생할 수 있다. 제6 고정 파장 광 발생기(546)는 파장의 길이가 lambda 6인 고정 광을 발생할 수 있다. 제7 고정 파장 광 발생기(547)는 파장의 길이가 lambda 7인 고정 광을 발생할 수 있다. 제8 고정 파장 광 발생기(548)는 파장의 길이가 lambda 8인 고정 광을 발생할 수 있다.
적어도 하나의 선택 광(SL)은 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)에 따라 복수의 송신 고정 파장 광 발생기들(541 내지 548)을 활성화 또는 비활성화하여 제공될 수 있다.
예를 들어, 고정 파장 광들(FW_L) 중 파장의 길이가 lambda 1 및 lambda 2 해당하는 고정 파장 광(FW_L)을 선택 광(SL)으로 동시에 출력하기 위해서 고정 파장 발생기 1 및 고정 파장 발생기 2를 활성화하고 나머지 파장 발생기들은 비활성화할 수 있다. 고정 파장 광(FW_L)들 중 파장의 길이가 lambda 1, lambda 2 및 lambda 3에 해당하는 고정 파장 광(FW_L)을 선택 광(SL)으로 동시에 출력하기 위해서 고정 파장 발생기 1, 고정 파장 발생기 2 및 고정 파장 발생기 3을 활성화하고 나머지 파장 발생기들은 비활성화할 수 있다.
모듈레이션부(530)는 전기 신호를 각각 고정 파장 광(FW_L)으로 모듈레이션한 송신 광 신호(TX_OS)을 동시에 출력할 수 있다. 고정 파장 광(FW_L)들은 각각 선택 광(SL)일 수 있다. 송신 광 신호(TX_OS)는 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)에 따라 복수의 모듈레이터들(531 내지 538)을 활성화 또는 비활성화하여 제공될 수 있다.
예를 들어, 모듈레이터 1(531) 및 모듈레이터 2(532)는 파장의 길이가 lambda 1 및 lambda 2 각각에 해당하는 선택 광(SL)으로 송신 전기 신호(TX_ES)를 모듈레이션하여 송신 광 신호(TX_OS)를 동시에 출력할 수 있다. 모듈레이터 1(531), 모듈레이터 2(532) 및 모듈레이터 3(533)은 파장의 길이가 lambda 1, lambda 2 및 lambda 3각각에 해당하는 선택 광(SL)으로 송신 전기 신호(TX_ES)를 모듈레이션하여 송신 광 신호(TX_OS)를 동시에 출력할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 광전송 변환 장치를 나타내는 블록도이다.
도 13을 참조하면, 광전송 변환 장치(10c)는 파장 선택기(100), 광전 변환기(300) 및 전광 변환기(500)를 포함한다. 파장 선택기(100)는 파장 제어 신호(CS)에 응답하여 수신 파장 선택 신호(RX_WSS) 및 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)를 제공한다. 광전 변환기(300)는 메모리 컨트롤러(400)로부터 전송되는 수신 광 신호(RX_OS) 및 수신 파장 선택 신호(RX_WSS)에 기초하여 적어도 하나의 수신 선택 파장(RX_SW)에 상응하는 선택 광 신호(S_OS)를 수신 전기 신호(RX_ES)로 변환한다. 전광 변환기(500)는 송신 파장 선택 신호(TX_WSS) 및 메모리 컨트롤러(400)로 전송되는 송신 전기 신호(TX_ES)에 기초하여 송신 전기 신호(TX_ES)를 적어도 하나의 송신 선택 파장(TX_SW)에 상응하는 송신 광 신호(TX_OS)로 변환한다. 수신 광 신호(RX_OS) 및 송신 광 신호(TX_OS)는 하나의 양방향 채널을 이용하여 전송될 수 있다.
도 14는 메모리 컨트롤러와 메모리 장치 사이의 전송 채널의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 15는 메모리 컨트롤러와 메모리 장치 사이의 전송 채널의 다른 예를 나타내는 도면이며, 도 16은 메모리 컨트롤러와 메모리 장치 사이의 전송 채널의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 14를 참조하면, 메모리 시스템(20a)은 메모리 컨트롤러(400) 및 메모리 장치(600)를 포함할 수 있다. 메모리 컨트롤러(400)는 어드레스(ADDR), 커맨드(CMD) 및 데이터(DATA)를 메모리 장치(600)에 전달하고 메모리 장치(600)는 메모리 컨트롤러(400)로부터 전달되는 어드레스(ADDR) 및 커맨드(CMD)에 기초하여 데이터(DATA)를 전달할 수 있다. 예를 들어, 메모리 컨트롤러(400)로부터 전달되는 어드레스(ADDR) 및 커맨드(CMD)는 도선과 같은 전기적 채널(electrical channel)을 통해서 메모리 장치(600)에 전달될 수 있다. 메모리 컨트롤러(400) 및 메모리 장치(600) 사이에서 전달되는 데이터(DATA)는 광 섬유와 같은 광 채널(optical channel)을 통해서 전달될 수 있다. 메모리 컨트롤러(400) 및 메모리 장치(600)사이에서 전달되는 데이터(DATA)는 양방향 광 채널을 이용하여 전송될 수 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 메모리 시스템(20b, 20c)은 메모리 컨트롤러(400) 및 메모리 장치(600)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리 컨트롤러(400)로부터 전달되는 어드레스(ADDR) 및 커맨드(CMD)는 광 섬유와 같은 광 채널을 통해서 메모리 장치(600)에 전달될 수 있다. 메모리 컨트롤러(400) 및 메모리 장치(600) 사이에서 전달되는 데이터(DATA)는 광 채널을 통해서 전달될 수 있다. 메모리 컨트롤러(400) 및 메모리 장치(600) 사이에서 전달되는 데이터(DATA)는 양방향 광 채널을 이용하여 전송될 수 있다. 예를 들어, 메모리 컨트롤러(400)로부터 전달되는 어드레스(ADDR) 및 커맨드(CMD)는 전기적 채널을 통해서 메모리 장치(600)에 전달될 수 있다. 메모리 컨트롤러(400) 및 메모리 장치(600) 사이에서 전달되는 데이터(DATA)는 광 채널을 통해서 전달될 수 있다. 메모리 컨트롤러(400) 및 메모리 장치(600) 사이에서 전달되는 데이터(DATA)는 단방향 광 채널들을 이용하여 전송될 수 있다.
도 17은 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 광전 변환기의 또 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 17을 참조하면, 광전 변환기(300c)는 광 신호 선택부(310) 및 광전 변환부(330)를 포함할 수 있다. 광 신호 선택부(310)는 옵티컬 디먹스(350)를 이용하여 구현할 수 있다. 수신 파장 선택 신호(RX_WSS)에 기초하여 수신 광 신호(RX_OS) 중 수신 선택 파장(RX_SW)에 상응하는 선택 광 신호(S_OS)를 출력할 수 있다. 광전 변환부(330)는 적어도 하나의 선택 광 신호(S_OS)를 각각 수신 전기 신호(RX_ES)로 변환하여 동시에 출력할 수 있다.
도 18은 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 전광 변환기의 또 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 18을 참조하면, 전광 변환기(500e)는 광 발생기(519), 광 신호 선택부(310), 모듈레이션부(530) 및 옵티컬 먹스(550)를 포함할 수 있다. 광 발생기(519)는 복수의 광들을 제공할 수 있다. 광 선택부(510)는 복수의 파장 광들을 필터링하여 각각의 고정 파장에 상응하는 고정 파장 광(FW_L) 들을 출력하는 복수의 송신 고정-파장 필터들(511)을 포함하고, 적어도 하나의 선택 광(SL)은 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)에 따라 복수의 송신 고정-파장 필터들(511)을 활성화 또는 비활성화하여 제공되며, 모듈레이션부(530)는 전기 신호를 적어도 하나의 선택 광(SL)으로 각각 모듈레이션한 송신 광 신호(TX_OS)를 동시에 출력할 수 있다. 옵티컬 먹스(550)는 송신 광 신호(TX_OS)를 선택적으로 출력할 수 있다.
도 19는 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 광전 변환기의 또 다른 예를 나타내는 블록도이고, 도 20은 도 1의 광전송 변환 장치에 포함되는 전광 변환기의 또 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 19를 참조하면, 광전 변환기(300d)는 협대역 포토 디텍터들(381 내지 388)을 이용하여 구현할 수 있다. 복수의 협대역 포토 디텍터들(381 내지 388)은 수신 광 신호(RX_OS) 중 협대역 선택 광 신호(S_OS)를 수신 전기 신호(RX_ES)로 변환할 수 있다. 도 20을 참조하면, 전광 변환기(500f)는 광 발생기(519) 및 모듈레이션부(530)를 포함할 수 있다. 광 발생기(519)는 복수의 파장 광들을 제공할 수 있다. 복수의 파장광들은 레이져일 수 있다. 모듈레이션부(530)는 복수의 협대역 모듈레이터들(581 내지 588)을 이용하여 구현할 수 있다. 복수의 협대역 모듈레이터들(581 내지 588)은 각각 복수의 파장 광들 중 협대역 선택 광(SL)으로 송신 전기 신호(TX_ES)를 송신 광 신호(TX_OS)로 모듈레이션할 수 있다.
본 발명에 따른 광전송 변환 장치는 복수 개의 파장들을 이용하여 전송되는 수신 광 신호(RX_OS) 중 각 메모리 장치(600)에서 요구되는 선택 광 신호(S_OS)만을 선택적으로 수신할 수 있다. 따라서 각 메모리 장치(600)에서 요구되는 데이터를 파장을 달리하여 모듈레이션하고, 각 파장 별로 구분되는 모듈레이션 데이터를 광 채널을 통해서 전송하더라도 각 메모리 장치(600)는 전달되는 파장 제어 신호(CS)에 의하여 각 메모리 장치(600)에서 요구되는 데이터를 선별적으로 획득할 수 있다. 파장 별로 구분되는 모듈레이션 데이터를 광 채널을 통해서 전송하므로 컨트롤러와 메모리 장치(600) 사이의 데이터 전송 속도를 증가시킬 수 있다.
또한 메모리 시스템(20)을 구성하는 경우, 메모리 장치(600) 별로 동작하는 파장이 다르면 각 파장 별로 광전송 변환 장치가 요구된다. 그러나, 본 발명에 따른 광전송 변환 장치는 동일한 구조의 광전송 변환 장치들을 이용하면서 수신 파장 선택 신호(RX_WSS) 및 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)에 기초하여 파장을 선택할 수 있으므로 각 파장 별로 광전송 변환 장치를 구현할 필요가 없다. 따라서 광전송 변환 장치를 효율적으로 구현할 수 있다.
도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 메모리 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 21을 참조하면, 메모리 시스템(20)은 메모리 컨트롤러(400) 및 복수의 메모리 장치(600)들을 포함한다. 예를 들어 메모리 컨트롤러(400) 및 메모리 장치(600)는 마더 보드(MB)에 장착될 수 있다. 메모리 장치(600)는 메모리 모듈의 형태로 구현될 수 있으며 각각의 메모리 모듈(MM)은 소켓에 장착될 수 있다. 메모리 컨트롤러(400)와 메모리 장치(600)는 광 채널을 통해서 연결될 수 있다. 메모리 컨트롤러(400)는 커맨드(CMD), 어드레스(ADDR) 및 데이터를 광 신호로 변환하는 전광 변환 장치(410)를 포함한다. 복수의 메모리 장치(600)들은 광 신호를 전기 신호로 변환하는 광전송 변환 장치를 포함할 수 있다. 복수의 메모리 장치들(600)은 제1 메모리 장치(601), 제2 메모리 장치(602), 제3 메모리 장치(603) 및 제4 메모리 장치(604)일 수 있다.
광전송 변환 장치(10a)는 파장 선택기(100), 광전 변환기(300a, 300b, 300c, 300d)) 및 전광 변환기(500a, 500b, 500c, 500d, 500e, 500f)를 포함한다. 파장 선택기(100)는 파장 제어 신호(CS)에 응답하여 수신 파장 선택 신호(RX_WSS) 및 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)를 제공한다. 파장 선택기(100)는 수신 파장 선택 신호(RX_WSS)를 이용하여 광전 변환기(300a, 300b, 300c, 300d))를 제어할 수 있고, 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)를 이용하여 전광 변환기(500a, 500b, 500c, 500d, 500e, 500f)를 제어할 수 있다. 파장 제어 신호(CS)는 CPU, 메모리 컨트롤러(400) 또는 SPD(Serilal Presence Detect)로부터 제공될 수 있다. 파장 제어 신호(CS)는 도선과 같은 전기적 채널을 통해서 전송될 수 있고, 광 섬유와 같은 광 채널을 통해서 전송될 수도 있다. 수신 파장 선택 신호(RX_WSS)는 파장 제어 신호(CS) 및 파장 선택기(100)의 내부 논리 회로에 기초하여 생성될 수 있다. 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)는 파장 제어 신호(CS) 및 파장 선택기(100)의 내부 논리 회로에 기초하여 생성될 수 있다.
광전 변환기(300a, 300b, 300c, 300d))는 메모리 컨트롤러(400)로부터 전송되는 어드레스(ADDR), 데이터 및 커맨드(CMD)에 상응하는 수신 광 신호(RX_OS) 및 수신 파장 선택 신호(RX_WSS)에 기초하여 적어도 하나의 수신 선택 파장(RX_SW)에 상응하는 선택 광 신호(S_OS)를 수신 전기 신호(RX_ES)로 변환한다. 메모리 컨트롤러(400)로부터 전송되는 수신 광 신호(RX_OS)는 광 채널을 통해서 전송될 수 있다. 수신 광 신호(RX_OS)는 복수의 파장들을 통해서 각각 모듈레이션된 광 신호들을 포함할 수 있다. 수신 파장 선택 신호(RX_WSS)에 따라서 복수의 파장들 중 적어도 하나의 파장을 선택할 수 있다. 수신 파장 선택 신호(RX_WSS)에 기초하여 수신 선택 파장(RX_SW)이 선택되면 광전 변환기(300a, 300b, 300c, 300d))는 수신 광 신호(RX_OS) 중 수신 선택 파장(RX_SW)에 상응하는 선택 광 신호(S_OS)를 선택하여 전기적 신호(RX_ES)로 변환할 수 있다.
전광 변환기(500a, 500b, 500c, 500d, 500e, 500f)는 송신 파장 선택 신호(TX_WSS) 및 메모리 컨트롤러(400)로 전송되는 송신 전기 신호(TX_ES)에 기초하여 송신 전기 신호(TX_ES)를 적어도 하나의 송신 선택 파장(TX_SW)에 상응하는 송신 광 신호(TX_OS)로 변환한다. 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)에 따라서 복수의 파장들 중 적어도 하나의 파장을 선택할 수 있다. 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)에 기초하여 송신 선택 파장(TX_SW)이 선택되면 전광 변환기(500a, 500b, 500c, 500d, 500e, 500f)는 송신 전기 신호(TX_ES)를 송신 선택 파장(TX_SW)에 상응하는 송신 광 신호(TX_OS)로 변환할 수 있다. 송신 광 신호(TX_OS)는 광 채널을 통해서 메모리 컨트롤러(400)로 전송될 수 있다.
본 발명에 따른 메모리 시스템(20)은 복수 개의 파장들을 이용하여 전송되는 수신 광 신호(RX_OS) 중 각 메모리 장치(600)에서 요구되는 선택 광 신호(S_OS)만을 선택적으로 수신할 수 있다. 따라서 각 메모리 장치(600)에서 요구되는 데이터를 파장을 달리하여 모듈레이션하고, 각 파장 별로 구분되는 모듈레이션 데이터를 광 채널을 통해서 전송하더라도 각 메모리 장치(600)는 전달되는 파장 제어 신호(CS)에 의하여 각 메모리 장치(600)에서 요구되는 데이터를 선별적으로 획득할 수 있다. 파장 별로 구분되는 모듈레이션 데이터를 광 채널을 통해서 전송하므로 컨트롤러와 메모리 장치(600) 사이의 데이터 전송 속도를 증가시킬 수 있다.
또한 메모리 시스템(20)을 구성하는 경우, 메모리 장치(600) 별로 동작하는 파장이 다르면 각 파장 별로 광전송 변환 장치가 요구된다. 그러나, 본 발명에 따른 광전송 변환 장치(10a, 10b, 10c)는 동일한 구조의 광전송 변환 장치(10a, 10b, 10c)들을 이용하면서 수신 파장 선택 신호(RX_WSS) 및 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)에 기초하여 파장을 선택할 수 있으므로 각 파장 별로 광전송 변환 장치를 구현할 필요가 없다. 따라서 광전송 변환 장치를 효율적으로 구현할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 복수의 메모리 장치(600)들마다 각각 다른 파장을 할당하여 복수의 메모리 장치(601 내지 604)들을 제어할 수 있다. 예를 들어 제1 메모리 장치(601)에는 lambda1의 파장을 할당할 수 있다. 제2 메모리 장치(602)에는 lambda2의 파장을 할당할 수 있다. 제3 메모리 장치(603)에는 lambda3의 파장을 할당할 수 있다. 제4 메모리 장치(604)에는 lambda4의 파장을 할당할 수 있다. 메모리 컨트롤러(400)로부터 전달되는 수신 광 신호(RX_OS)의 파장이 lambda1인 경우, 수신 광 신호(RX_OS)는 제1 메모리 장치(601)를 제어할 수 있다. 메모리 컨트롤러(400)로부터 전달되는 수신 광 신호(RX_OS)의 파장이 lambda2인 경우, 수신 광 신호(RX_OS)는 제2 메모리 장치(602)를 제어할 수 있다. 메모리 컨트롤러(400)로부터 전달되는 수신 광 신호(RX_OS)의 파장이 lambda3인 경우, 수신 광 신호(RX_OS)는 제3 메모리 장치(603)를 제어할 수 있다. 메모리 컨트롤러(400)로부터 전달되는 수신 광 신호(RX_OS)의 파장이 lambda4인 경우, 수신 광 신호(RX_OS)는 제4 메모리 장치(604)를 제어할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 커맨드(CMD), 어드레스(ADDR) 및 데이터 각각에 서로 다른 파장을 할당하여 복수의 메모리 장치(600)들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 커맨트는 파장이 lambda1인 광으로 모듈레이션된 수신 광 신호(RX_OS)일 수 있다. 어드레스(ADDR)는 파장이 lambda2인 광으로 모듈레이션된 수신 광 신호(RX_OS)일 수 있다. 데이터는 파장이 lambda3인 광으로 모듈레이션된 수신 광 신호(RX_OS)일 수 있다. 각 수신 광 신호(RX_OS)는 메모리 장치(600)에 전달될 수 있다. 메모리 장치(600)는 파장이 lambda1인 수신 광 신호(RX_OS)를 커맨드(CMD)로 신호 처리할 수 있다. 메모리 장치(600)는 파장이 lambda2인 수신 광 신호(RX_OS)를 어드레스(ADDR)로 신호 처리할 수 있다. 메모리 장치(600)는 파장이 lambda3인 수신 광 신호(RX_OS)를 데이터로 신호 처리할 수 있다.
도 22는 사용되는 파장의 개수에 따른 데이터의 전송 속도 변화를 나타내는 도면이다.
도 22를 참조하면, 메모리 시스템(20)의 동작 속도에 따라 파장의 개수를 변경할 수 있다. 메모리 장치(600)의 동작 속도가 1.066Gb/s인 경우, 사용되는 파장의 수가 6개이고 각각의 파장이 11.4Gb/s의 속도로 전송된다고 가정하면, 밴드 위스(bandwidth)는 11.4Gb/s X 6=68.4Gb/s이 될 수 있다. 이 경우, 밴드 위스를 메모리의 병렬 데이터 비트인 64bit로 나누면, 68.4Gb/s / 64bit=1.066Gb/s의 데이터 레이트로 메모리에 데이터가 전송될 수 있다. 사용되는 파장의 수가 9개이고 각각의 파장이 11.4Gb/s의 속도로 전송된다고 가정하면, 밴드 위스(bandwidth)는 11.4Gb/s X 9=102.6Gb/s이 될 수 있다. 이 경우, 밴드 위스를 메모리의 병렬 데이터 비트인 64bit로 나누면, 102.6Gb/s / 64bit=1.6Gb/s의 데이터 레이트로 메모리에 데이터가 전송될 수 있다. 기어 비(gear ratio)는 옵티컬 속도와 전기적 속도의 비로 나타낼 수 있다. 파장의 수가 6개의 경우, 기어 비(gear ratio)는 12:1일 수 있다. 파장의 수가 9개의 경우, 기어 비(gear ratio)는 8:1일 수 있다. 결과적으로 메모리 시스템(20)의 동작 속도에 따라 파장의 개수를 조절할 수 있다.
도 23은 본 발명의 실시예들에 따른 메모리 시스템을 포함하는 컴퓨팅 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 23을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(800)은 프로세서(810), 입출력 허브(820), 입출력 컨트롤러 허브(830), 적어도 하나의 메모리 모듈(840) 및 그래픽 카드(850)를 포함한다. 실시예에 따라, 컴퓨팅 시스템(800)은 개인용 컴퓨터(Personal Computer; PC), 서버 컴퓨터(Server Computer), 워크스테이션(Workstation), 노트북(Laptop), 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 개인 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 디지털 TV(Digital Television), 셋-탑 박스(Set-Top Box), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(portable game console), 네비게이션(Navigation) 시스템 등과 같은 임의의 컴퓨팅 시스템일 수 있다.
프로세서(810)는 특정 계산들 또는 태스크들과 같은 다양한 컴퓨팅 기능들을 실행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(810)는 마이크로프로세서 또는 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU)일 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(810)는 하나의 프로세서 코어(Single Core)를 포함하거나, 복수의 프로세서 코어들(Multi-Core)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1510)는 듀얼 코어(Dual-Core), 쿼드 코어(Quad-Core), 헥사 코어(Hexa-Core) 등의 멀티 코어(Multi-Core)를 포함할 수 있다. 또한, 도 18에는 하나의 프로세서(810)를 포함하는 컴퓨팅 시스템(800)이 도시되어 있으나, 실시예에 따라, 컴퓨팅 시스템(800)은 복수의 프로세서들을 포함할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 프로세서(810)는 내부 또는 외부에 위치한 캐시 메모리(Cache Memory)를 더 포함할 수 있다.
프로세서(810)는 메모리 모듈(840)의 동작을 제어하는 메모리 컨트롤러(811)를 포함할 수 있다. 프로세서(810)에 포함된 메모리 컨트롤러(811)는 집적 메모리 컨트롤러(Integrated Memory Controller; IMC)라 불릴 수 있다. 메모리 컨트롤러(811)와 메모리 모듈(840) 사이의 메모리 인터페이스는 복수의 신호선들을 포함하는 하나의 채널로 구현되거나, 복수의 채널들로 구현될 수 있다. 또한, 각 채널에는 하나 이상의 메모리 모듈(840)이 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 메모리 컨트롤러(811)는 입출력 허브(820) 내에 위치할 수 있다. 메모리 컨트롤러(811)를 포함하는 입출력 허브(820)는 메모리 컨트롤러 허브(Memory Controller Hub; MCH)라 불릴 수 있다.
메모리 모듈(840)은 메모리 컨트롤러(811)로부터 제공된 데이터를 저장하는 복수의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 상기 메모리 장치들은 메모리 컨트롤러(811)와 직접 연결되는 제1 랭크를 구성하는 제1 세트의 메모리 장치들과 상기 제1 세트의 메모리 장치들을 경유하여 상기 메모리 컨트롤러(811)와 연결되며 적어도 제2 랭크를 구성하는 제2 세트의 메모리 장치들을 포함한다. 따라서 메모리 컨트롤러(811)는 제1 랭크(RANK0)에 해당하는 메모리 장치들의 로딩만을 부담하면 되므로 메모리 모듈(840)의 동작 속도를 감소시키지 않으면서 랭크의 수를 증가시킬 수 있다.
입출력 허브(820)는 그래픽 카드(850)와 같은 장치들과 프로세서(810) 사이의 데이터 전송을 관리할 수 있다. 입출력 허브(820)는 다양한 방식의 인터페이스를 통하여 프로세서(810)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 입출력 허브(820)와 프로세서(810)는, 프론트 사이드 버스(Front Side Bus; FSB), 시스템 버스(System Bus), 하이퍼트랜스포트(HyperTransport), 라이트닝 데이터 트랜스포트(Lightning Data Transport; LDT), 퀵패스 인터커넥트(QuickPath Interconnect; QPI), 공통 시스템 인터페이스(Common System Interface; CSI) 등의 다양한 표준의 인터페이스로 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 컴퓨팅 시스템(800)은 복수의 입출력 허브들을 포함할 수 있다.
입출력 허브(820)는 장치들과의 다양한 인터페이스들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 입출력 허브(820)는 가속 그래픽 포트(Accelerated Graphics Port; AGP) 인터페이스, 주변 구성요소 인터페이스-익스프레스(Peripheral Component Interface-Express; PCIe), 통신 스트리밍 구조(Communications Streaming Architecture; CSA) 인터페이스 등을 제공할 수 있다.
그래픽 카드(850)는 AGP 또는 PCIe를 통하여 입출력 허브(820)와 연결될 수 있다. 그래픽 카드(850)는 영상을 표시하기 위한 디스플레이 장치(미도시)를 제어할 수 있다. 그래픽 카드(850)는 이미지 데이터 처리를 위한 내부 프로세서 및 내부 반도체 메모리 장치를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 입출력 허브(820)는, 입출력 허브(820)의 외부에 위치한 그래픽 카드(850)와 함께, 또는 그래픽 카드(850) 대신에 입출력 허브(820)의 내부에 그래픽 장치를 포함할 수 있다. 입출력 허브(820)에 포함된 그래픽 장치는 집적 그래픽(Integrated Graphics)이라 불릴 수 있다. 또한, 메모리 컨트롤러 및 그래픽 장치를 포함하는 입출력 허브(820)는 그래픽 및 메모리 컨트롤러 허브(Graphics and Memory Controller Hub; GMCH)라 불릴 수 있다.
입출력 컨트롤러 허브(830)는 다양한 시스템 인터페이스들이 효율적으로 동작하도록 데이터 버퍼링 및 인터페이스 중재를 수행할 수 있다. 입출력 컨트롤러 허브(830)는 내부 버스를 통하여 입출력 허브(820)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 입출력 허브(820)와 입출력 컨트롤러 허브(830)는 다이렉트 미디어 인터페이스(Direct Media Interface; DMI), 허브 인터페이스, 엔터프라이즈 사우스브릿지 인터페이스(Enterprise Southbridge Interface; ESI), PCIe 등을 통하여 연결될 수 있다.
입출력 컨트롤러 허브(830)는 주변 장치들과의 다양한 인터페이스들을 제공할 수 있다. 예를 들어, 입출력 컨트롤러 허브(830)는 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus; USB) 포트, 직렬 ATA(Serial Advanced Technology Attachment; SATA) 포트, 범용 입출력(General Purpose Input/Output; GPIO), 로우 핀 카운트(Low Pin Count; LPC) 버스, 직렬 주변 인터페이스(Serial Peripheral Interface; SPI), PCI, PCIe 등을 제공할 수 있다.
실시예에 따라, 프로세서(810), 입출력 허브(820) 및 입출력 컨트롤러 허브(830)는 각각 분리된 칩셋들 또는 집적 회로들로 구현되거나, 프로세서(810), 입출력 허브(820) 또는 입출력 컨트롤러 허브(830) 중 2 이상의 구성요소들이 하나의 칩셋으로 구현될 수 있다.
본 발명에 따른 광전송 변환 장치(10a, 10b, 10c)를 포함하는 메모리 시스템(20)은 복수 개의 파장들을 이용하여 전송되는 수신 광 신호(RX_OS) 중 각 메모리 장치(600)에서 요구되는 선택 광 신호(S_OS)만을 선택적으로 수신할 수 있다. 따라서 각 메모리 장치(600)에서 요구되는 데이터를 파장을 달리하여 모듈레이션하고, 각 파장 별로 구분되는 모듈레이션 데이터를 광 채널을 통해서 전송하더라도 각 메모리 장치(600)는 전달되는 파장 제어 신호(CS)에 의하여 각 메모리 장치(600)에서 요구되는 데이터를 선별적으로 획득할 수 있다. 파장 별로 구분되는 모듈레이션 데이터를 광 채널을 통해서 전송하므로 컨트롤러와 메모리 장치(600) 사이의 데이터 전송 속도를 증가시킬 수 있다.
또한 메모리 시스템(20)을 구성하는 경우, 메모리 장치 별로 동작하는 파장이 다르면 각 파장 별로 광전송 변환 장치가 요구된다. 그러나, 본 발명에 따른 광전송 변환 장치(10a, 10b, 10c)는 동일한 구조의 광전송 변환 장치들을 이용하면서 수신 파장 선택 신호(RX_WSS) 및 송신 파장 선택 신호(TX_WSS)에 기초하여 파장을 선택할 수 있으므로 각 파장 별로 광전송 변환 장치를 구현할 필요가 없다. 따라서 광전송 변환 장치를 효율적으로 구현할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 광전송 변환 장치 및 이를 포함하는 메모리 시스템은 데이터 전송 속도를 증가시킬 있고, 광전송 변환 장치의 생산 효율성을 높일 수 있어 메모리 장치를 사용하는 다양한 반도체 장치에 적용될 수 있다.
상기에서는 본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (10)

  1. 파장 제어 신호에 응답하여 수신 파장 선택 신호 및 송신 파장 선택 신호를 제공하는 파장 선택기;
    메모리 컨트롤러로부터 전송되는 수신 광 신호 및 상기 수신 파장 선택 신호에 기초하여 적어도 하나의 수신 선택 파장에 상응하는 선택 광 신호를 수신 전기 신호로 변환하는 광전 변환기; 및
    상기 송신 파장 선택 신호 및 상기 메모리 컨트롤러로 전송되는 송신 전기 신호에 기초하여 상기 송신 전기 신호를 적어도 하나의 송신 선택 파장에 상응하는 송신 광 신호로 변환하는 전광 변환기를 포함하는 광전송 변환 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 광전 변환기는,
    상기 수신 파장 선택 신호에 기초하여 상기 수신 광 신호 중 상기 적어도 하나의 수신 선택 파장에 상응하는 상기 선택 광 신호를 출력하는 광 신호 선택부; 및
    상기 선택 광 신호를 상기 선택 광 신호에 상응하는 상기 수신 전기 신호로 변환하는 광전 변환부를 포함하고,
    상기 전광 변환기는,
    상기 송신 파장 선택 신호에 기초하여 상기 적어도 하나의 송신 선택 파장에 상응하는 선택 광을 제공하는 광 선택부; 및
    상기 송신 전기 신호를 상기 선택 광으로 모듈레이션하여 상기 송신 광 신호를 출력하는 모듈레이션부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전송 변환 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 광 신호 선택부는 상기 수신 선택 파장과 일치하도록 수신 필터 파장을 조절하고 상기 수신 광 신호를 필터링하여 상기 선택 광 신호를 출력하는 수신 튜너블 필터를 포함하고,
    상기 광 선택부는 상기 송신 선택 파장과 일치하도록 광 파장을 조절하여 상기 선택 광을 제공하는 튜너블 광 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전송 변환 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 광 선택부는,
    복수의 파장 광들을 제공하는 광 발생기; 및
    상기 송신 선택 파장과 일치하도록 송신 필터 파장을 조절하고 상기 복수의 파장 광들을 선택적으로 필터링하여 상기 선택 광을 출력하는 송신 튜너블 필터를 포함하고,
    상기 광 발생기는,
    상기 광전 변환 장치 외부에 구현되어 상기 복수의 파장 광들을 상기 송신 튜너블 필터에 제공하는 것을 특징으로 하는 광전송 변환 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 광 신호 선택부는 상기 수신 광 신호를 필터링하여 각각의 고정 파장에 상응하는 고정 파장 광 신호들을 출력하는 복수의 수신 고정-파장 필터들을 포함하고,
    상기 선택 광 신호는 상기 수신 파장 선택 신호에 따라 상기 복수의 수신 고정-파장 필터들을 활성화 또는 비활성화하여 제공되고,
    상기 광 선택부는 복수의 파장 광들을 필터링하여 각각의 고정 파장에 상응하는 고정 파장 광들을 출력하는 복수의 송신 고정-파장 필터들을 포함하고,
    상기 선택 광은 상기 송신 파장 선택 신호에 따라 상기 복수의 송신 고정-파장 필터들을 활성화 또는 비활성화하여 제공되는 것을 특징으로 하는 광전송 변환 장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 광 신호 선택부는 상기 수신 광 신호를 필터링하여 각각의 고정 파장에 상응하는 수신 고정 파장 광 신호들을 출력하는 복수의 수신 고정-파장 필터들을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 선택 광 신호는 상기 수신 파장 선택 신호에 따라 상기 복수의 수신 고정-파장 필터들을 활성화 또는 비활성화하여 제공되며,
    상기 광전 변환부는 상기 적어도 하나의 선택 광 신호를 각각 수신 전기 신호로 변환하여 동시에 출력하고,
    상기 광 선택부는 복수의 파장 광들을 필터링하여 각각의 고정 파장에 상응하는 고정 파장 광들을 출력하는 복수의 송신 고정-파장 필터들을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 선택 광은 상기 송신 파장 선택 신호에 따라 상기 복수의 송신 고정-파장 필터들을 활성화 또는 비활성화하여 제공되며,
    상기 모듈레이션부는 상기 전기 신호를 상기 적어도 하나의 선택 광으로 각각 모듈레이션한 송신 광 신호를 동시에 출력하는 것을 특징으로 하는 광전송 변환 장치.
  7. 제2 항에 있어서,
    상기 광 선택부는 고정 파장 광을 제공하는 적어도 하나의 고정 파장 광 발생기를 포함하고,
    상기 모듈레이션부는 상기 전기 신호를 각각 상기 고정 파장 광으로 모듈레이션한 송신 광 신호를 동시에 출력하는 것을 특징으로 하는 광전송 변환 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 수신 광 신호 및 상기 송신 광 신호는 하나의 양방향 채널을 이용하여 전송되는 것을 특징으로 하는 광전송 변환 장치.
  9. 커맨드, 어드레스 및 데이터를 광 신호로 변환하는 전광 변환 장치를 포함하는 메모리 컨트롤러; 및
    상기 광 신호를 전기 신호로 변환하는 광전송 변환 장치를 포함하는 복수의 메모리 장치들을 포함하고,
    상기 광전송 변환 장치는,
    파장 제어 신호에 응답하여 수신 파장 선택 신호 및 송신 파장 선택 신호를 제공하는 파장 선택기;
    상기 메모리 컨트롤러로부터 전송되는 상기 어드레스, 데이터 및 커맨드에 상응하는 수신 광 신호 및 상기 수신 파장 선택 신호에 기초하여 적어도 하나의 수신 선택 파장에 상응하는 선택 광 신호를 수신 전기 신호로 변환하는 광전 변환기; 및
    상기 송신 파장 선택 신호 및 상기 메모리 컨트롤러로 전송되는 송신 전기 신호에 기초하여 상기 송신 전기 신호를 적어도 하나의 송신 선택 파장에 상응하는 송신 광 신호로 변환하는 전광 변환기를 포함하는 메모리 시스템.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 복수의 메모리 장치들마다 각각 다른 파장을 할당하여 상기 복수의 메모리 장치들을 제어하고,
    상기 커맨드, 어드레스 및 데이터 각각에 서로 다른 파장을 할당하여 상기 복수의 메모리 장치들을 제어하며,
    상기 메모리 시스템의 동작 속도에 따라 파장의 개수를 변경하는 것을 특징으로 하는 메모리 시스템.
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