TWI753211B - 裝置及固態驅動機裝置 - Google Patents

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大衛 Ｔ. 王
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南韓商三星電子股份有限公司
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Abstract

一種裝置包括連接件及偵測器裝置。連接件包括至少一 個第一類型的引腳及至少一個第二類型的引腳。連接件能夠連接至固態驅動機(SSD)裝置的對應的連接件。偵測器裝置至少部分地基於在固態驅動機裝置的所述對應的連接件連接至第一連接件的同時所述至少一個第二類型的引腳連接至第二電源供應電壓而控制所述至少一個第一類型的引腳耦合至第一電源供應電壓。若在固態驅動機裝置的對應的連接件連接至第一連接件的同時所述至少一個第二類型的引腳被偵測到連接至第三電源供應電壓，則偵測器裝置控制所述至少一個第一類型的引腳處於非連接狀態，第三電源供應電壓不同於第二電源供應電壓。

Description

裝置及固態驅動機裝置 [相關申請的交叉參考]
本專利申請案主張於2018年2月7日提出申請的美國臨時專利申請案第62/627,646號的優先權，所述美國臨時專利申請案的揭露內容全文併入本案供參考。
本文所揭露標的一般而言是有關於固態驅動機(SSD)的形狀因數，且更具體而言是有關於可符合不同的介面標準的主機裝置及客戶機裝置的形狀因數。
由固態驅動機(solid-state drive，SSD)裝置使用的M.2介面標準的形狀因數已成為一種成功的形狀因數，其中使用了數以億計的符合M.2形狀因數的SSD裝置，且其中年度裝運量(annual shipment volumes)為數以億計。
示例性實施例提供一種裝置，所述裝置可包括第一連接件及至少一個第一偵測器裝置。所述第一連接件可包括至少一個第一類型的引腳及至少一個第二類型的引腳，其中所述第一連接件可能夠連接至SSD裝置的對應的連接件。所述至少一個第一偵 測器裝置可耦合至所述第一連接件的所述至少一個第一類型的引腳。所述至少一個第一偵測器裝置可至少部分地基於偵測到在所述SSD裝置的所述對應的連接件連接至所述第一連接件的同時所述至少一個第二類型的引腳連接至第二電源供應電壓而控制所述至少一個第一類型的引腳耦合至第一電源供應電壓。所述至少一個第一偵測器裝置亦可至少部分地基於偵測到在所述SSD裝置的所述對應的連接件連接至所述第一連接件的同時所述至少一個第二類型的引腳連接至第三電源供應電壓而控制所述至少一個第一類型的引腳處於非連接狀態。在一個實施例中，所述第一連接件可具有M.2形狀因數，其中所述第一連接件的至少一個第一類型的引腳可為所述第一連接件的引腳30、引腳32、引腳34、及引腳36中的至少一者，且所述第一連接件的所述至少一個第二類型的引腳可為所述第一連接件的引腳2、引腳4、引腳72、及引腳74中的至少一者。
另一個示例性實施例提供一種SSD裝置，所述SSD裝置可包括第一連接件及至少一個第一偵測器裝置。所述第一連接件可包括至少一個第一類型的引腳及至少一個第二類型的引腳，其中所述第一連接件可能夠連接至主機裝置的對應的連接件。所述至少一個第一偵測器裝置可耦合至所述第一連接件的所述至少一個第一類型的引腳及所述至少一個第二類型的引腳。所述至少一個第一偵測器裝置可至少部分地基於偵測到在所述SSD裝置連接至所述主機裝置的所述對應的連接件的同時所述第一連接件的所 述至少一個第二類型的引腳連接至第二電壓而控制所述第一連接件的所述至少一個第一類型的引腳耦合至第一電壓，其中所述第一電壓可由所述主機裝置提供。所述至少一個第一偵測器裝置亦可至少部分地基於偵測到在所述第一連接件連接至所述主機裝置的所述對應的連接件的同時所述第一連接件的所述至少一個第二類型的引腳連接至第三電壓而控制所述第一連接件的所述至少一個第一類型的引腳處於非連接狀態。在一個實施例中，所述第一電壓可為12伏，所述第二電壓可為地電壓，且所述第三電壓可為3.3伏。
再一個示例性實施例提供一種SSD裝置，所述SSD裝置可包括第一連接件及至少一個第一偵測器裝置。所述第一連接件可包括至少一個第一類型的引腳及至少一個帶訊號類型的引腳，且所述第一連接件可能夠連接至主機裝置的對應的連接件。所述至少一個第一偵測器裝置可耦合至所述第一連接件的所述至少一個第一類型的引腳及所述至少一個帶訊號類型的引腳。所述至少一個第一偵測器裝置可至少部分地基於偵測到在所述第一連接件連接至所述主機裝置的所述對應的連接件的同時所述第一連接件的所述至少一個帶訊號類型的引腳連接至第二電壓而控制所述第一連接件中的每一第一類型的引腳耦合至第一電壓，其中所述第一電壓可由所述主機裝置提供。所述至少一個第一偵測器裝置亦可至少部分地基於偵測到在所述第一連接件連接至所述主機裝置的所述對應的連接件的同時所述第一連接件的所述至少一個帶訊 號類型的引腳連接至第三電壓而控制所述第一連接件中的每一第一類型的引腳處於非連接狀態。在一個實施例中，所述第一連接件可具有M.2形狀因數，其中所述第一連接件的所述至少一個第一類型的引腳可包括所述第一連接件的引腳30、引腳32、引腳34、及引腳36中的至少一者，所述第一連接件的所述至少一個帶訊號類型的引腳可包括所述第一連接件的引腳2、引腳4、引腳72、及引腳74中的至少一者，且所述第一電壓可為12伏，所述第二電壓可為地電壓，且所述第三電壓可為3.3伏。
2、4、30、32、34、36、71、72、74:引腳
100:M.2+主機/主機
101:M.2+SSD裝置/SSD裝置/M.2 SSD裝置
200、600:NGSFF+主機
201、301:上拉電阻
202:電壓供應閘控裝置
300:NGSFF+SSD裝置
302:第一開關
303:反相器
304:第二開關
601、603、701、704、801、804:連接件
602:M.2 SSD裝置
700:NGSFF+主機裝置/主機裝置
702、802:偵測器裝置/感測裝置
703:SSD裝置/M.2+SSD裝置
705、805:開關裝置
706、806:電阻式裝置
707、807:控制端子
708、808:第二端子
709、809:第三端子
800:NGSFF+SSD裝置/SSD裝置
803:主機裝置
810:低電壓保護電路
在以下部分中，將參照圖中所示的示例性實施例來闡述本文所揭露標的的態樣，在圖中：圖1繪示呈連接關係的M.2+主機與M.2+SSD裝置的方塊圖。
圖2繪示呈連接關係的下一代小形狀因數(next generation small form factor，NGSFF)+主機與M.2+SSD裝置的方塊圖。
圖3繪示呈連接關係的M.2+主機與NGSFF+SSD裝置的方塊圖。
圖4繪示呈連接關係的NGSFF+主機與NGSFF+SSD裝置的方塊圖。
圖5繪示符合當前的M.2介面標準的連接件的引腳輸出圖(pin out diagram)。
圖6繪示呈連接關係的NGSFF+主機與M.2 SSD裝置的方塊圖。
圖7繪示根據本文所揭露標的的NGSFF+主機裝置的示例性實施例的示意性方塊圖。
圖8繪示根據本文所揭露標的的NGSFF+SSD裝置的示例性實施例的示意性方塊圖。
圖9繪示根據本文所揭露標的的主機裝置的示例性實施例與SSD裝置的示例性實施例的關係的示意性方塊圖。
在以下詳細說明中，闡述諸多具體細節來提供對揭露內容的透徹理解。然而，熟習此項技術者應理解，無需該些具體細節亦可實踐所揭露的各個態樣。在其他情形中，未詳細闡述眾所習知的方法、流程、組件及電路，以免使本文所揭露的標的模糊不清。
本說明書通篇中所提及的「一個實施例(one embodiment)」或「實施例(an embodiment)」意指結合所述實施例所闡述的特定特徵、結構或特性可包括於本文所揭露的至少一個實施例中。因此，在本說明書通篇中各處出現的片語「在一個實施例中(in one embodiment)」或「在實施例中(in an embodiment)」或者「根據一個實施例(according to one embodiment)」(或具有相似含義的其他片語)可未必皆指同一實施例。此外，在一或多個實施例中，特定特徵、結構或特性可採用任何適合的方式進行組合。就此而言，本文所用的詞「示例性(exemplary)」意指「用作實例、例子或例示」。本文被闡述為「示 例性」的任何實施例不應被視為與其他實施例相較必定是較佳的或有利的。另外，根據本文中的論述的上下文而定，單數用語可包括對應的複數形式且複數用語可包括對應的單數形式。亦應注意，本文中所示及所論述的各個圖(包括組件圖)僅是出於例示目的，而並非按比例繪示。相似地，示出各種波形及時序圖僅是用於例示目的。舉例而言，為清晰起見，可相對於其他元件誇大元件中的一些元件的尺寸。另外，在適當情況下，在各個圖中重複使用參考編號來指示對應的元件及/或類似元件。
本文所用術語僅是用於闡述特定示例性實施例的目的，而非旨在限制所主張的標的。除非上下文清楚地另外指明，否則本文所用單數形式「一(a、an)」及「所述(the)」旨在亦包括複數形式。更應理解，當在本說明書中使用用語「包括(comprises及/或comprising)」時，是指明所陳述特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件的存在，但不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件及/或其群組的存在或添加。本文所用用語「第一(first)」、「第二(second)」等被用作位於所述用語後面的名詞的標簽，且除非如此明確定義，否則所述用語並不隱含著任何類型的排序(例如，空間排序、時間排序、邏輯排序等)。此外，在兩個或更多個圖中可使用相同的參考編號來指代具有相同或相似功能的部件、組件、區塊、電路、單元或模組。然而，此種用法僅是為了使例示簡潔且易於論述起見；所述用法並不隱含著該些組件或單元的構造細節或架構細節在所有實施例中皆是相同的或 者該些共同提及的部件/模組是實作本文中所揭露特定實施例的教示內容的唯一方式。
除非另外定義，否則本文所用所有用語(包括技術及科學用語)的含義皆與本標的所屬技術中具有通常知識者所通常理解的含義相同。更應理解，用語(例如在常用詞典中所定義的用語)應被解釋為具有與其在相關技術的上下文中的含義一致的含義，且除非在本文中明確定義，否則不應將其解釋為具有理想化或過於正式的意義。
本文所揭露標的提供一種系統，所述系統使用標準化介面的連接件的形狀因數且使得符合不同的介面標準並使用所述形狀因數連接件的配對版本的裝置可連接至彼此，而不損壞相應的裝置且同時仍提供功能。另外，本文所揭露標的使得符合不同的介面標準且使用形狀因數連接件的配對版本的裝置可被可靠地偵測並被分化以使得具有未來擴展功能的裝置可連接於一起而不會造成嚴重的損壞。亦即，本文所揭露標的提供能夠進行可靠的偵測及分化以將使用標準化介面的形狀因數的裝置區分開的系統。
本文所揭露標的使得具有不同功能的不同的客戶機類型的裝置可連接至不同的主機裝置以實現主機裝置系統的系統管理實體的優點及益處。亦即，由多個主機裝置形成的均質群組可連接至可能符合不同的介面標準的客戶機類型的裝置，而不會產生替換主機裝置中的一些或所有主機裝置以使主機類型的裝置與客戶機類型的裝置在介面標準級別匹配的成本。相似地，由可能符 合給定介面標準的客戶機類型的裝置形成的均質群組可連接至由可能符合不同的介面標準的主機裝置形成的異質群組。因此，系統操作員及裝置製造商二者可受益於本文所揭露標的所提供的特徵。
在一個實施例中，本文所揭露標的提供一種客戶機類型的裝置(例如SSD裝置)，所述客戶機類型的裝置具有M.2形狀因數，同時提供可能不符合與M.2介面標準相關聯的功能/能力的功能/能力。在一個實施例中，下一代小形狀因數(NGSFF)SSD裝置可包括符合M.2形狀因數並且能夠提供可不同於M.2介面標準的擴展能力/功能的形狀因數。此種NGSFF客戶機裝置可連接至符合M.2介面標準的主機裝置而不會損壞主機裝置或M.2 SSD裝置。
在一個實施例中，NGSFF SSD裝置可包括偵測器裝置，所述偵測器裝置可靠地感測或偵測到已連接至M.2主機裝置並防止對M.2主機裝置及NGSFF SSD裝置二者的損壞。無論是NGSFF SSD裝置還是M.2 SSD裝置連接至M.2主機裝置，M.2主機裝置仍能夠提供M.2介面標準功能。
另外，本文所揭露標的提供一種NGSFF主機裝置，所述NGSFF主機裝置符合M.2形狀因數且可連接至M.2 SSD裝置而不會損壞NGSFF主機裝置或M.2 SSD裝置。在一個實施例中，NGSFF主機裝置可包括偵測器裝置，所述偵測器裝置可靠地感測或偵測到已連接至M.2 SSD裝置並防止對NGSFF主機裝置及M.2 SSD 裝置二者的損壞。無論是M.2 SSD裝置還是NGSFF SSD裝置連接至NGSFF主機裝置，NGSFF主機裝置仍能夠提供NGSFF功能。若M.2 SSD裝置連接至NGSFF主機裝置，則M.2 SSD裝置可在連接至NGSFF主機裝置的同時提供與M.2功能對應的功能。
本文所揭露標的亦為在NGSFF SSD裝置連接至M.2+主機裝置時會提供未來/擴展M.2功能的M.2主機裝置(在本文中稱為M.2+主機)提供連接保護。相似地，本文所揭露標的為在M.2 SSD裝置連接至NGSFF+主機裝置時會提供未來/擴展NGSFF功能的NGSFF主機裝置(在本文中稱為NGSFF+主機)提供連接保護。亦即，本文所揭露的感測器裝置提供用於偵測並區分主機裝置與SSD裝置的相應功能的可靠的系統。
本文所用用語「M.2」是指M.2 SSD介面標準的當前版本。本文所用用語「M.2+」是指相對於M.2 SSD介面標準的當前版本而言具有擴展功能的M.2 SSD介面標準的未來版本。本文所用用語「NGSFF」是指NGSFF SSD介面標準的當前版本。本文所用用語「NGSFF+」是指相對於NGSFF SSD介面標準的當前版本而言具有擴展功能的NGSFF SSD介面標準的未來版本。本文所用用語「M.2」與「M.2+」可被理解為可互換的。另外，本文所用用語「NGSFF」與「NGSFF+」可被理解為可互換的。
因此，本文所揭露標的使得M.2主機裝置(無論是M.2主機裝置還是M.2+主機裝置)可連接至NGSFF SSD裝置或NGSFF+SSD裝置，且可不會損壞主機裝置以及SSD裝置。同樣， 本文所揭露標的使得NGSFF主機裝置(無論是NGSFF主機裝置還是NGSFF+主機裝置)可連接至M.2 SSD裝置或M.2+SSD裝置，且可不會損壞主機裝置以及SSD裝置。
在一個實施例中，M.2介面的形狀因數可被配置成提供與M.2介面標準及/或NGSFF標準相關聯的功能而不會損壞符合任一種介面標準的裝置。遺留M.2裝置(無論是主機裝置還是客戶機裝置)能夠在連接至NGSFF客戶機裝置/主機裝置時繼續提供遺留功能。具有未來擴展功能的M.2+裝置可連接至NGSFF裝置而不會損壞，但是可能無法藉由NGSFF裝置獲得M.2+裝置的擴展功能。相似地，具有未來擴展功能的NGSFF+裝置可連接至M.2裝置而不會損壞，但是可能無法藉由M.2裝置獲得NGSFF+裝置的擴展功能。
本文所揭露標的利用由M.2介面標準的形狀因數提供的優點及益處。亦即，本文所揭露標的正在利用由SSD的M.2介面標準的形狀因數建立的富生態系統(rich ecosystem)，M.2介面標準可提供較低的成本及較快的上市時間。為利用M.2生態系統，本文所揭露的NGSFF形狀因數使用與M.2連接件相同的形狀因數及相同的套接字介面(socket interface)。與M.2介面標準相較，NGSFF SSD連接件的訊號分配包括已被添加至M.2介面上的先前預留的引腳的新的高電壓12伏供應軌條。因此，已選擇了NGSFF SSD介面的訊號分配以避免與M.2 SSD訊號分配衝突，藉此使得M.2 SSD裝置與NGSFF SSD裝置二者能夠共享同一套接字介面。
與NGSFF SSD介面標準及M.2 SSD介面標準相關的問題是此兩種介面標準由兩個不同的標準製定機構控制。具體而言，NGSFF SSD介面標準是由電子裝置工程設計聯合協會(Joint Electron Device Engineering Council，JEDEC)標準化，而M.2 SSD介面標準是由周邊組件互連特別興趣群(Peripheral Component Interconnect Special Interest Group，PCI SIG)標準化。因此，已選擇了NGSFF SSD訊號分配以避免與現有的M.2 SSD訊號分配衝突。然而，PCI SIG可利用向M.2 SSD介面上先前預留的引腳分配的新訊號來接受M.2 SSD介面標準的功能及能力在未來的可能的擴展。因此，已將高電壓12伏供應軌條分配至M.2 SSD介面的M.2預留引腳的NGSFF SSD訊號分配可能會造成未來M.2介面擴展的衝突。
鑒於M.2 SSD訊號分配由PCI SIG控制且PCI SIG可將M.2套接字介面上的所有預留訊號重新映射至新的特徵及功能，本文所揭露標的提供一種可靠地偵測並分化NGSFF SSD裝置與M.2 SSD裝置以使得具有不同訊號及供應電壓的NGSFF與未來的M.2 SSD不會彼此衝突的系統。
以下表1列出當前的及未來的M.2主機裝置及當前的及未來的M.2 SSD裝置以及當前的NGSFF SSD裝置之間可能發生的潛在衝突。另外，表1列出當前的NGSFF主機裝置與當前的及未來的M.2 SSD裝置以及當前的NGSFF SSD裝置之間可能發生的潛在衝突。
Figure 107137690-A0305-02-0015-1
參照表1的第一行，若當前的M.2 SSD裝置連接至當前的M.2主機，則M.2 SSD裝置與M.2主機二者將正確地運作。若M.2+SSD裝置連接至當前的M.2主機，則此兩個裝置將運作，但是無法藉由當前的M.2主機獲得與M.2+SSD裝置相關聯的任意新的特徵。若當前的NGSFF SSD裝置連接至當前的M.2主機，則NGSFF SSD裝置將無法工作，此乃因NGSFF SSD裝置將無法接通。
參照表1的第二行，若當前的M.2 SSD裝置連接至M.2+主機，則M.2 SSD裝置將運作，但是無法藉由當前的M.2 SSD裝置獲得與M.2+主機相關聯的任意新的特徵。若M.2+SSD裝置連 接至M.2+主機，則M.2+SSD裝置將運作，且將能夠獲得與M.2+主機及SSD裝置相關聯的任意新的特徵。若當前的NGSFF SSD裝置連接至M.2+主機，則NGSFF SSD裝置無法運作且M.2+主機及/或NGSFF SSD裝置可能被損壞。
參照表1的第三行，若當前的M.2 SSD裝置連接至當前的NGSFF主機，則M.2 SSD裝置將無法工作，此乃因M.2 SSD裝置將無法接通。若M.2+SSD裝置連接至NGSFF主機，則M.2+SSD裝置將無法運作且NGSFF主機及/或M.2+SSD裝置可能被損壞。若當前的NGSFF SSD裝置連接至當前的NGSFF主機，則NGSFF SSD裝置將運作。
表1中標示出的藉由本文所揭露標的解決的衝突情況可為以下情況：(1)NGSFF SSD裝置有意地或無意地連接至M.2或M.2+主機；以及(2)M.2 SSD裝置或M.2+SSD裝置有意地或無意地連接至NGSFF主機。為進一步考慮表1中的衝突情況而亦應包括在內的兩種額外的衝突情況是：(3)NGSFF+SSD裝置有意地或無意地連接至M.2主機或M.2+主機；以及(4)M.2 SSD裝置或M.2+SSD裝置有意地或無意地連接至NGSFF+主機。
藉由解決衝突情況的本文所揭露標的，SSD裝置製造商可受益於能夠提供熟悉的SSD裝置設計，所述熟悉的SSD裝置設計與SSD裝置製造商原本將選擇新的SSD介面標準的情形相比具有相對較快的上市時間。另外，原始設備製造商(original equipment manufacturers，OEM)可受益於具有較低的成本結構，且較大數 目的SSD裝置供應商將能夠具有較大範圍的可用SSD容量選項以及較大範圍的可用配置選項。連接件製造商可受益於對基線設計的熟悉度，此將實現較快的上市時間。最後，所述行業可因可用的低成本及高容量的基礎設施以及以最小轉型風險向富的且魯棒的生態系統的快速升級而受益。
表1所列出的衝突問題是藉由本文所揭露標的提供對符合M.2/M.2+介面標準及NGSFF/NGSFF+介面標準的主機裝置及SSD裝置的可靠的偵測及分化以及減輕在主機及/或SSD裝置處的任意衝突而得到解決。就此而言，觀察到為了使M.2+主機及M.2+SSD裝置與當前的M.2主機及M.2 SSD裝置反向相容(backward compatible)，藉由M.2介面進行的接地連接及電源電壓(VDD)連接很可能不會發生變化。因此，可靠的偵測技術可偵測或感測接地連接及/或VDD連接是否對應於M.2介面標準。
圖1繪示呈連接關係的M.2+主機100與M.2+SSD裝置101的方塊圖。由於主機100與SSD裝置101二者為M.2+裝置，因此已分配了新的訊號引腳，在圖1中已示出所述新的訊號引腳中的僅一個代表性的新訊號分配。應注意，M.2介面標準(以及M.2+介面標準)的引腳71已被分配成接地電壓軌條或帶，此在M.2介面標準的不同版本之間可為不變的。因此，可將引腳71可靠地偵測成接地電壓軌條或帶，藉此指示具有連接至地的引腳71的裝置符合M.2介面標準或M.2+介面標準。
圖2繪示呈連接關係的NGSFF+主機200與M.2+SSD裝 置101的方塊圖。NGSFF+主機200可包括偵測電路，偵測電路可靠地偵測連接至NGSFF+主機200的SSD裝置是否符合M.2介面標準。為此，NGSFF+主機200可包括上拉電阻201以及電壓供應閘控裝置202，上拉電阻201可連接於+3.3伏與引腳71之間。NGSFF+主機200亦包括自引腳71至上拉電阻201的一個端子的電性連接以及自引腳71至電壓供應閘控裝置202的控制輸入的電性連接。NGSFF+主機200可被配置成在已基於M.2介面標準被指定為預留的引腳上輸出例如+12伏電源供應軌條或帶。當M.2 SSD裝置或M.2+SSD裝置101連接至NGSFF+主機200時，M.2 SSD裝置的接地帶連接會將引腳71拉至地電壓，藉此控制電壓供應閘控裝置202斷開+12伏電源供應軌條與新訊號分配引腳之間的連接。因此，NGSFF+主機200能夠可靠地探測到M.2 SSD裝置101是M.2 SSD裝置。此外，電壓供應閘控裝置202會保護M.2 SSD裝置101不受+12伏電源供應軌條的損壞。另外，由上拉電阻201及電壓供應閘控裝置202提供的偵測功能可用於對其他電源供應電壓帶(未示出)及/或訊號(未示出)進行閘控，藉此保護可能連接至NGSFF+主機200的M.2 SSD裝置101。若M.2+SSD裝置101連接至NGSFF+主機200，則無法獲得與M.2+介面標準相關聯的任意未來功能。
圖3繪示呈連接關係的M.2+主機100與NGSFF+SSD裝置300的方塊圖。NGSFF+SSD裝置300可包括偵測電路，偵測電路可靠地偵測主機是否符合M.2介面標準。NGSFF+SSD裝置 300可包括上拉電阻301，上拉電阻301可連接於+3.3伏、引腳71以及第一開關302的輸入之間。第一開關302的輸出可藉由反相器303及第二開關304進行電性連接，然後電性連接至NGSFF+SSD裝置300的遠程禁用(PWDIS)引腳。在一個實施例中，第一開關302可為預設閉合開關，且第二開關304可為預設斷開開關。若NGSFF+SSD裝置300連接至M.2+主機100，則引腳71將經由M.2+主機100連接至地電壓。NGSFF+SSD裝置300亦可使用PWDIS訊號來控制來自M.2+主機100的+3.3伏輸出，藉此防止雜散電流(stray current)自NGSFF+SSD裝置300驅動並保護M.2+主機100，PWDIS訊號需要被添加為NGSFF+介面標準的新訊號。可能需要額外慮及的關於圖3所繪示的連接關係的其他態樣可涉及是否能夠自M.2+主機100獲得+12伏電源供應軌條、是否在+12伏電源供應軌條上自M.2+主機100供應+3.3伏、及/或是否需要協調PWDIS訊號與系統管理匯流排(SMBus)之間的排序關係。
圖4繪示呈連接關係的NGSFF+主機200與NGSFF+SSD裝置300的方塊圖。應觀察到，NGSFF+主機200及NGSFF+SSD裝置300二者的偵測功能偵測或感測到另一裝置不是M.2裝置。
儘管NGSFF裝置支持熱插拔操作(hot-plugging operation)，但M.2裝置不支持，因此可能仍需要提出關於可能支持熱插拔操作的M.2+裝置的考慮，此乃因偵測功能及抑制功能可能會使+12伏的施加滯後。亦即，需要在提供+12伏之前提供+3.3 伏。因此，涉及M.2裝置及NGSFF裝置的熱插拔操作可能對主機及/或SSD裝置造成損壞。然而，由於NGSFF裝置支持熱插拔操作，因此+12伏電源供應軌條可能正常運作。
圖5繪示符合當前的M.2介面標準的連接件的引腳輸出圖。可看見引腳1、3、71、73及75被分配為接地引腳(ground pin)，引腳2、4、72及74被分配為3.3伏引腳，且引腳20至引腳36被分配為非連接(no connection，NC)引腳。因此，對主機或SSD裝置是否是M.2裝置的可靠的偵測可使用引腳1、3、71、73及75以及引腳2、4、72及74來進行。引腳20至引腳36可被用作用於NGSFF裝置的+12伏。
圖6繪示呈連接關係的NGSFF+主機600與M.2 SSD裝置602的方塊圖。如圖6所示，NGSFF+主機600包括連接件601，且M.2 SSD裝置602包括連接件603。已對連接件601的現有的NGSFF訊號引腳輸出進行了分配以使得NGSFF介面標準不與當前的M.2 SSD訊號映射衝突。針對NGSFF主機及NGSFF SSD裝置而言，引腳2、4、72及74被NGSFF介面分配為NC。針對NGSFF主機及NGSFF SSD裝置而言，引腳30、32、34及36已被分配為12伏VDD。與NGSFF引腳分配相較，針對M.2主機及M.2 SSD裝置而言，引腳30、32、34及36是已被M.2介面標準預留的訊號(即，圖5所示NC)。因此，如圖6所示，若針對M.2+SSD向引腳30、32、34及36進一步分配M.2+擴展訊號並將M.2+SSD插入至NGSFF主機，則12伏可被施加至M.2+SSD裝置的訊號引 腳且可能會損壞NGSFF+主機及M.2+SSD裝置二者。
因此，本文所揭露標的涉及在分別控制預留訊號分配的標準機構之間不存在合作的情況下，對可偵測到的訊號或電源供電軌條進行選擇以在兩組不同的訊號分配(例如，NGSFF介面標準與M.2介面標準)之間進行可靠地分化。根據本文所揭露標的，可用於在NGSFF介面標準與M.2介面標準之間進行可靠地分化的訊號並非選自M.2預留引腳池。而是，本文所揭露標的利用了以下事實：NGSFF介面標準使用12伏VDD而非3.3伏VDD，且NGSFF介面標準已針對SSD將3.3伏VDD訊號重新分配為NC，其中應理解，周邊元件互連特別興趣小組(PCISIG)亦必須維持現有的M.2裝置與未來的M.2裝置之間的相容性，且可能不會重新分配VDD或地電壓(GND)引腳。因此，M.2分配的3.3伏VDD及GND引腳提供隱含的帶訊號，所述隱含的帶訊號可被選擇為候選項以用作用於在NGSFF裝置與M.2裝置之間進行分化的可靠的偵測訊號。此外，若在連接件的相對端處選擇冗餘的帶訊號，則偵測系統可能因故障安全偵測技術而變得更可靠。
圖7繪示根據本文所揭露標的的NGSFF+主機裝置700的示例性實施例的示意性方塊圖。NGSFF+主機裝置700可包括連接件701及偵測器裝置702。連接件701可具有符合所公佈的規格單或介面標準的形狀因數。在一個實施例中，連接件701可符合M.2介面標準的形狀因數。偵測器裝置702可感測或偵測例如連接至連接件701的SSD裝置703的電性/功能相容性並基於所述偵 測啟用或禁用由主機裝置700提供的訊號/功能。同樣重要的是，偵測器裝置702可控制或閘控向SSD裝置703施加一或多個電源供應軌條電壓以防止對NGSFF+主機及/或M.2+SSD裝置的損壞。
在一個實施例中，連接件701可具有符合例如M.2介面標準的形狀因數。在其他實施例中，主機裝置700可不同於NGSFF+裝置，且連接件701可具有符合不同於M.2介面標準的介面標準的形狀因數。
M.2+SSD裝置703可包括連接件704，連接件704具有符合所公佈的規格單或介面標準的形狀因數。在一個實施例中，連接件704可符合M.2介面標準的形狀因數。舉例而言，若M.2+SSD裝置703的連接件704符合M.2介面標準的當前版本，則連接件704的引腳2、4、72及74被分配為+3.3伏，且引腳30、32、34及36被分配為預留的(即，NC)。如上所述，M.2連接件的預留引腳30、32、34及36可能用於未來的功能及/或訊號分配。若連接件704符合M.2介面標準的未來版本，則引腳30、32、34及36可載送訊號及/或電壓以提供未來功能及/或訊號分配。偵測器裝置702偵測連接件704是否符合M.2介面標準並防止不正確的訊號及/或電壓連接至引腳30、32、34及36，藉此防止M.2+SSD裝置703及/或主機裝置700被損壞。
偵測器裝置702可包括開關裝置705及電阻式裝置706，開關裝置705及電阻式裝置706感測或偵測連接至連接件701的SSD裝置703是否是M.2裝置。開關裝置705的控制端子707可 電性連接至連接件701的一或兩個引腳4及72。開關裝置705的第二端子708可電性耦合至例如+12伏電源供應軌條，且開關裝置705的第三端子709電性連接至引腳30、32、34及36。控制端子707亦可電性耦合至電阻式裝置706的一個端子。電阻式裝置706的另一個端子可電性耦合至地電壓。
主機裝置700的引腳2及74可電性連接至+3.3伏供應。若SSD裝置703的連接件704符合M.2介面標準的電性配置，則連接件704的引腳2、4、72及74將在M.2+SSD裝置703內部連接於一起(即，短接)。若連接件704插入至連接件701中，則向連接件701的引腳2及74供應的+3.3伏將經由SSD裝置703的連接件704被施加至連接件701的引腳4及72。若(藉由連接件701的引腳4及72)向開關裝置705的控制端子707施加了+3.3伏，則開關裝置705不會將向第二端子708施加的+12伏電源供應軌條導通至開關裝置705的第三端子709，藉此將連接件704的引腳30、32、34及36自+12伏電源供應電壓軌條隔離。
主機裝置700由於連接件701及704的其餘引腳而可獲得M.2+SSD裝置703的任意遺留功能，且與該些引腳相關聯的遺留功能仍彼此電性地/功能地相容。
圖8繪示根據本文所揭露標的的NGSFF+SSD裝置800的示例性實施例的示意性方塊圖。NGSFF+SSD裝置800可包括連接件801及偵測器裝置802。連接件801可具有符合所公佈的規格單或介面標準的形狀因數。在一個實施例中，介面標準可為 NGSFF介面標準。連接件801可連接至主機裝置803的連接件804，且偵測器裝置802可感測或偵測NGSFF+SSD裝置800在連接至主機裝置803時相對於主機裝置803的電性/功能相容性。具體而言，偵測器裝置802可基於所感測的電性/功能相容性來啟用或禁用由NGSFF+SSD裝置800提供的功能。
在一個實施例中，連接件801可具有符合例如M.2介面標準的形狀因數。在其他實施例中，SSD裝置800可不同於NGSFF+SSD裝置，且連接件801可具有符合不同於M.2介面標準的介面標準的形狀因數。
主機裝置803可包括連接件804，連接件804具有符合所公佈的規格單或介面標準的形狀因數。舉例而言，若主機裝置803的連接件804符合M.2介面標準，則連接件804的引腳2、4、72及74被分配為+3.3伏，且引腳30、32、34及36被分配為預留的(即，NC)。M.2連接件的預留引腳30、32、34及36可能用於未來的功能。若連接件804符合M.2介面標準的未來版本，則引腳30、32、34及36可載送提供未來功能的訊號及/或電壓。偵測器裝置802偵測連接件804是否符合M.2介面標準並防止不正確的訊號及/或電壓連接至引腳30、32、34及36，藉此防止NGSFF+SSD裝置800及/或主機裝置803被損壞。
圖8中的偵測器裝置802可包括一或多個開關裝置805(圖中示出所述一或多個開關裝置805中的僅一個開關裝置)及電阻式裝置806，來感測連接至連接件801的主機裝置803是否是 M.2主機裝置。每一開關裝置805的控制端子807可電性連接至連接件801的一或兩個引腳4及72。每一開關裝置805的第二端子808可電性耦合至連接件801的相應的引腳30、32、34及36。每一開關裝置805的第三端子809電性連接至低電壓保護電路810及/或SSD裝置800上的圖中未示出的其他電路。控制端子807亦可電性耦合至電阻式裝置806的一個端子。電阻式裝置806的另一個端子可電性耦合至地電壓。
由於連接件804符合所公佈的介面標準(例如，M.2介面標準)，因此主機裝置803的引腳2、4、72及74可電性連接至+3.3伏供應電壓軌條。若SSD裝置800的連接件801不符合M.2介面標準的電性配置，則連接件801的引腳2及74不連接至SSD裝置800中的任意元件。連接件801的引腳4及72將連接至自主機裝置803輸出的+3.3伏電源供應電壓軌條，且將向開關裝置805的控制端子807施加3.3伏，藉此將連接件801的引腳30、32、34及36自低電壓保護電路810隔離。
NGSFF+SSD裝置800將無法獲得藉由主機裝置803的連接件804的引腳30、32、34及36獲得的任意擴展或未來功能。SSD裝置800仍可獲得藉由連接件801及804的其餘引腳獲得的任意遺留功能。
圖9繪示根據本文所揭露標的的主機裝置700的示例性實施例與SSD裝置800的示例性實施例的關係的示意性方塊圖。如在圖9中可看到，若SSD裝置800的連接件801連接至主機裝 置700的連接件701，則感測裝置702及802二者感測或偵測到另一裝置可在電性及功能兩方面相容，以使得例如可經由引腳30、32、34及36供應電源。在另一個實施例中，連接件701及801二者的引腳30、32、34及36可端視NGSFF+主機裝置700及/或NGSFF+SSD裝置800的特定應用或配置來用於載送電力、資料及/或控制訊號。
如熟習此項技術者將認識到，可在各種各樣的應用中對本文所述創新概念進行修改及改變。因此，所主張標的的範圍不應僅限於以上所論述的任何具體示例性教示內容，而是由以下申請專利範圍來界定。
2、4、30、32、34、36、72、74:引腳
700:NGSFF+主機裝置/主機裝置
701、801:連接件
702、802:偵測器裝置/感測裝置
705、805:開關裝置
706、806:電阻式裝置
707、807:控制端子
708、808:第二端子
709、809:第三端子
800:NGSFF+SSD裝置/SSD裝置
810:低電壓保護電路

Claims (20)

  1. 一種固態驅動機(SSD)裝置，包括：第一連接件，包括至少一個第一類型的引腳及至少一個第二類型的引腳，所述第一連接件能夠連接至所述固態驅動機(SSD)裝置的對應的連接件；以及至少一個第一偵測器裝置，耦合至所述第一連接件的所述至少一個第一類型的引腳，所述至少一個第一偵測器裝置至少部分地基於偵測到回應於所述固態驅動機裝置的所述對應的連接件連接至所述第一連接件，所述至少一個第二類型的引腳連接至第二電源供應電壓而控制所述至少一個第一類型的引腳耦合至第一電源供應電壓，以透過所述至少一個第一類型的引腳供應電源至所述固態驅動機，並至少部分地基於偵測到回應於所述固態驅動機裝置的所述對應的連接件連接至所述第一連接件，所述至少一個第二類型的引腳連接至第三電源供應電壓而控制所述至少一個第一類型的引腳處於非連接狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的固態驅動機裝置，其中所述第一連接件包括M.2形狀因數。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的固態驅動機裝置，其中所述第一連接件的所述至少一個第一類型的引腳包括所述第一連接件的引腳30、引腳32、引腳34、及引腳36中的至少一者。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的固態驅動機裝置，其中所述第一連接件的所述至少一個第二類型的引腳包括所述第一連接 件的引腳2、引腳4、引腳72、及引腳74中的至少一者。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的固態驅動機裝置，其中所述第一電源供應電壓包括12伏，所述第二電源供應電壓包括地電壓，且所述第三電源供應電壓包括3.3伏。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的固態驅動機裝置，更包括：第二連接件，包括至少一個第一類型的引腳及至少一個第二類型的引腳，所述第二連接件能夠連接至所述第一連接件；以及至少一個第二偵測器裝置，耦合至所述第二連接件的所述至少一個第一類型的引腳及所述至少一個第二類型的引腳，所述至少一個第二偵測器裝置至少部分地基於偵測到回應於所述第二連接件連接至所述第一連接件，所述第二連接件的所述至少一個第二類型的引腳連接至所述第二電源供應電壓而控制所述第二連接件的所述至少一個第一類型的引腳耦合至所述第一電源供應電壓，並至少部分地基於偵測到回應於所述第二連接件連接至所述第一連接件，所述第二連接件的所述至少一個第二類型的引腳連接至所述第三電源供應電壓而控制所述第二連接件的所述至少一個第一類型的引腳處於非連接狀態。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的固態驅動機裝置，其中所述第二連接件包括M.2形狀因數。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的固態驅動機裝置，其中所述第二連接件的所述至少一個第一類型的引腳包括所述第二連接 件的引腳30、引腳32、引腳34、及引腳36中的至少一者。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的固態驅動機裝置，其中所述第二連接件的所述至少一個第二類型的引腳包括所述第二連接件的引腳2、引腳4、引腳72、及引腳74中的至少一者。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的固態驅動機裝置，其中所述第一電源供應電壓包括12伏，所述第二電源供應電壓包括地電壓，且所述第三電源供應電壓包括3.3伏。
  11. 一種固態驅動機(SSD)裝置，包括：第一連接件，包括至少一個第一類型的引腳及至少一個第二類型的引腳，所述第一連接件能夠連接至主機裝置的對應的連接件；以及至少一個第一偵測器裝置，耦合至所述第一連接件的所述至少一個第一類型的引腳及所述至少一個第二類型的引腳，所述至少一個第一偵測器裝置至少部分地基於偵測到回應於所述固態驅動機裝置連接至所述主機裝置的所述對應的連接件，所述第一連接件的所述至少一個第二類型的引腳連接至第二電壓而控制所述第一連接件的所述至少一個第一類型的引腳耦合至第一電壓，並至少部分地基於偵測到回應於所述第一連接件連接至所述主機裝置的所述對應的連接件，所述第一連接件的所述至少一個第二類型的引腳連接至第三電壓而控制所述第一連接件的所述至少一個第一類型的引腳處於非連接狀態，所述第一電壓是由所述主機裝置提供。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的固態驅動機裝置，其中所述第一連接件包括M.2形狀因數。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的固態驅動機裝置，其中所述第一連接件的所述至少一個第一類型的引腳包括所述第一連接件的引腳30、引腳32、引腳34、及引腳36中的至少一者。
  14. 如申請專利範圍第12項所述的固態驅動機裝置，其中所述第一連接件的所述至少一個第二類型的引腳包括所述第一連接件的引腳2、引腳4、引腳72、及引腳74中的至少一者。
  15. 如申請專利範圍第12項所述的固態驅動機裝置，其中所述第一電壓包括12伏，所述第二電壓包括地電壓，且所述第三電壓包括3.3伏。
  16. 如申請專利範圍第11項所述的固態驅動機裝置，更包括所述主機裝置，所述主機裝置包括：第二連接件，包括至少一個第一類型的引腳及至少一個第二類型的引腳，所述第二連接件能夠連接至所述第一連接件；以及至少一個第二偵測器裝置，耦合至所述第二連接件的所述至少一個第一類型的引腳，所述至少一個第二偵測器裝置至少部分地基於偵測到回應於所述第二連接件連接至所述第一連接件，所述第二連接件的所述至少一個第二類型的引腳連接至所述第二電壓而控制所述第二連接件的所述至少一個第一類型的引腳耦合至所述第一電壓，並至少部分地基於偵測到回應於所述第二連接件連接至所述第一連接件，所述第二連接件的所述至少一個第二類 型的引腳連接至所述第三電壓而控制所述第二連接件的所述至少一個第一類型的引腳處於非連接狀態。
  17. 一種固態驅動機(SSD)裝置，包括：第一連接件，包括至少一個第一類型的引腳及至少一個帶訊號類型的引腳，所述第一連接件能夠連接至主機裝置的對應的連接件；以及至少一個第一偵測器裝置，耦合至所述第一連接件的所述至少一個第一類型的引腳及所述至少一個帶訊號類型的引腳，所述至少一個第一偵測器裝置至少部分地基於偵測到回應於所述第一連接件連接至所述主機裝置的所述對應的連接件，所述第一連接件的所述至少一個帶訊號類型的引腳連接至第二電壓而控制所述第一連接件的所述至少一個第一類型的引腳中的每一第一類型的引腳耦合至第一電壓，並至少部分地基於偵測到回應於所述第一連接件連接至所述主機裝置的所述對應的連接件，所述第一連接件的所述至少一個帶訊號類型的引腳連接至第三電壓而控制所述第一連接件的所述至少一個第一類型的引腳中的每一第一類型的引腳處於非連接狀態，所述第一電壓是由所述主機裝置提供。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的固態驅動機裝置，其中所述第一連接件包括M.2形狀因數。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的固態驅動機裝置，其中所述第一連接件的所述至少一個第一類型的引腳包括所述第一連接件的引腳30、引腳32、引腳34、及引腳36中的至少一者； 其中所述第一連接件的所述至少一個帶訊號類型的引腳包括所述第一連接件的引腳2、引腳4、引腳72、及引腳74中的至少一者，且其中所述第一電壓包括12伏，所述第二電壓包括地電壓，且所述第三電壓包括3.3伏。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的固態驅動機裝置，更包括所述主機裝置，所述主機裝置包括：第二連接件，包括至少一個第一類型的引腳及至少一個帶訊號類型的引腳，所述第二連接件能夠連接至所述第一連接件；以及至少一個第二偵測器裝置，耦合至所述第二連接件的所述至少一個第一類型的引腳，所述至少一個第二偵測器裝置至少部分地基於偵測到回應於所述第二連接件連接至所述第一連接件，所述第二連接件的所述至少一個帶訊號類型的引腳連接至所述第二電壓而控制所述第二連接件的所述至少一個第一類型的引腳中的每一第一類型的引腳耦合至所述第一電壓，並至少部分地基於偵測到回應於所述第二連接件連接至所述第一連接件，所述第二連接件的所述至少一個帶訊號類型的引腳連接至所述第三電壓而控制所述第二連接件的所述至少一個第一類型的引腳中的每一第一類型的引腳處於非連接狀態。
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