(57)【要約】【課題】ライザーカードを提供する。【解決手段】ライザーカード１００は、複数のデータポート１０８をサポートする第一タイプの第一インターフェース１０２、複数のデータポートの少なくとも一部をサポートする第二タイプの第二インターフェース１０４、及び第二タイプの第三インターフェース１０４を有する。装置はさらに切り換えモジュール１０６を有し、切り換えモジュール１０６は、第一インターフェース１０２の制御ポート１１０に結合されるとともに、制御ポート１１０の信号に基づいて、複数のデータポート１０８を、第二インターフェース１０４及び第三インターフェース１０４の少なくとも一つに選択的に結合する。【選択図】図１
2018005907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータポートをサポートする第一タイプの第一インターフェースと、
前記複数のデータポートの少なくとも一部をサポートする第二タイプの第二インターフェースと、
前記第二タイプの第三インターフェースと、
前記第一インターフェースの制御ポートに結合されるとともに、前記制御ポートの信号に基づいて、前記複数のデータポートを、前記第二インターフェース及び前記第三インターフェースの少なくとも一つに選択的に結合する切り換えモジュールと、
を有することを特徴とするライザーカード。
【請求項２】
前記信号は、前記切り換えモジュールが、第一ルーティングモード又は第二ルーティングモードであることを示し、
前記第一ルーティングモードは、前記第一インターフェースの前記複数のデータポートの前記信号を前記第二インターフェースに送信することを有し、
前記第二ルーティングモードは、前記複数のデータポートの一部の信号を前記第二インターフェースに送信するとともに、前記複数のデータポートの残りの部分の信号を前記第三インターフェースに送信することを有することを特徴とする請求項１に記載のライザーカード。
【請求項３】
前記第一インターフェースはＵ．２インターフェースを有し、前記第二インターフェースと前記第三インターフェースとは、それぞれ、Ｍ．２インターフェースを有することを特徴とする請求項１に記載のライザーカード。
【請求項４】
前記第二インターフェースと前記第三インターフェースとは、それぞれ、一つのコンポーネントと結合されることを特徴とする請求項１に記載のライザーカード。
【請求項５】
前記コンポーネントは、ＰＣＩｅ  ＳＳＤであることを特徴とする請求項４に記載のライザーカード。
【請求項６】
前記コンポーネントはホットスワップ可能（hot-swappable）であり、前記第二インターフェース及び前記第三インターフェースは、それぞれ、操作中に前記コンポーネントから取り外すことができることを特徴とする請求項４に記載のライザーカード。
【請求項７】
装置の温度や電圧使用状況を検出することができるハードウェア監視器をさらに有することを特徴とする請求項１に記載のライザーカード。
【請求項８】
第一タイプの第一インターフェース及び第二タイプの第二インターフェースという二つのインターフェースを有する装置をサポートする方法であって、
切り換えモジュールが、第一インターフェースの複数のデータポートを第二インターフェース及び第三インターフェースの少なくとも一つと選択的に結合するための制御信号を受信する工程と、
前記切り換えモジュールが、前記制御信号に基づいて、第一ルーティングモード又は第二ルーティングモードを選択する工程と、を有し、
前記第一ルーティングモードであるとき、前記切り換えモジュールは、前記第一インターフェースの前記複数のデータポートの信号を、前記第二インターフェース及び前記第三インターフェースの一つに送信し、
前記第二ルーティングモードであるとき、前記切り換えモジュールは、前記第一インターフェースの前記複数のデータポートの少なくとも一部の信号を、前記第二インターフェースに送信するとともに、前記複数のデータポートの前記残りの部分の信号を、前記第三インターフェースに送信することを特徴とする方法。
【請求項９】
前記切り換えモジュールが、装置の操作温度、電圧、および、操作統計を監視する工程、をさらに有することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数のデータポートは四つのデータポートを含み、
前記複数のデータポートの前記一部は前記複数のデータポートの最初の二つを含み、
前記第一インターフェースはＵ．２インターフェースを含み、
前記第二インターフェース及び前記第三インターフェースは、それぞれ、Ｍ．２インターフェースを含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。     
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ライザーカードに関するものであって、とくに、一つ以上のＭ．２（旧称、次世代フォームファクター（ＮＧＦＦ））コンポーネントを変換して、Ｕ．２コネクタ（旧称、ＳＦＦ-８６３９）と連動させるライザーカードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｕ．２コンポーネント、たとえば、不揮発性メモリエクスプレス（ＮＶＭｅ）ペリフェラルコンポーネントインターコネクトエクスプレス（ＰＣＩｅ）ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）は、高パフォーマンスを提供するが、市場にとっては比較的新しく、よって、コストが高い。Ｍ．２（旧称、次世代フォームファクター（ＮＧＦＦ））コンポーネントは、更に小さいフォームファクターを有するとともに、コストを大幅に減少させる。Ｍ．２は、低電力消耗、コスト、および、高パフォーマンスのＰＣＩｅをサポートすることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、ライザーカードを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によると、装置は、複数のデータポートをサポートする第一タイプの第一インターフェース、複数のデータポートの少なくとも一部をサポートする第二タイプの第二インターフェース、および、第二タイプの第三インターフェースを有する。装置は、さらに、切り換えモジュールを有し、切り換えモジュールは、第一インターフェースの制御ポートに結合されるとともに、制御ポートの信号に基づいて、複数のデータポートを、選択可能に、第二インターフェース、および、第三インターフェースの少なくとも一つに結合する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明は、ＰＣＩｅ２×２によって、システムが、二重経路冗長性において最大の成果を達成し、パフォーマンスを向上させ、システム構造の融通性を増加させると同時に、設計コストと全体の複雑度を減少できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本発明の一実施形態に係る第一インターフェースタイプ、および、第二インターフェースタイプのライザーカードの斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る第一インターフェースタイプ、および、第二インターフェースタイプのライザーカードの正面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る第一インターフェースタイプ、および、第二インターフェースタイプのライザーカードを示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るライザーカードシステムを示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る第一ルーティングモードのシステムを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る第二ルーティングモードのシステムを示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るライザーカードの切り換え方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
説明を簡単、および、分かりやすくするため、適切な状況下で、符号は、異なる図式中で重複して使用されて、対応する、あるいは、類似する構成要素を示すことを理解されたい。このほか、記載される実施形態に対する十分な理解を提供すべく、多くの詳細な説明が記される。しかし、当業者なら理解できるように、ここで記載される実施形態は、これらの特定の詳細がなくても、実現できる。その他の実施形態において、記載される関係のある特徴点が曖昧にならないようにするため、方法、工程及び構成要素については詳述されていない。図面は必ずしも、尺寸通り描かれておらず、且つ、ある部分の比率は拡大されて、詳細と特徴点をさらに説明している。これらの記載は、記載される実施形態の範囲を制限するものではない。
【０００８】
以下で、本発明に関するいくつかの定義を示す。
【０００９】
“結合”という用語は接続として定義され、直接、または、中間構成要素を介して間接的に接続されることを含み、且つ、物理的な接続に制限されない。接続は、物体を恒久的に、あるいは、取り外し可能なように接続する。“実質的に”というのは、本質的に特定のサイズ、形状、その他の実質的に変更される語句に合致することとして定義され、すなわち構成要素がまさにそれそのものである必要はない。たとえば、実質的に円柱状の、とは、その物体が円柱体のようであるが、真の円柱体からは多少のずれを有することを意味する。“有する”というのは“含んでいるが、それだけを含んでいるということではない”のであり、記載される集合、群、シリーズ等の中だけに制限されない包含や組成の状態であることが理解できる。
【００１０】
本発明は、複数のデータポートをサポートする第一タイプの第一インターフェースと、複数のデータポートの少なくとも一部をサポートする第二タイプの第二インターフェースと、第二タイプの第三インターフェースとを有する装置を開示する。切り換えモジュールは、第一インターフェースの制御ポートに結合されるとともに、制御ポートの信号に基づいて、複数のデータポートを第二インターフェース及び第三インターフェースの少なくとも一つに結合する。切り換えモジュールは、複数のデータポートと第二インターフェースの一つを接続する、あるいは複数のデータポートを二つの第二インターフェース間に接続する。
【００１１】
本発明は、一つ以上のＭ．２  ＳＳＤとＵ．２コネクタを結合することができるライザーカードに関するものであるが、本発明の範囲内で、その他のコネクタ、コンポーネント及び／又は切り換えモジュールを使用しても、本発明の技術を実施することができる。
【００１２】
図１〜図３は、第一インターフェース１０２、二つの第二インターフェース１０４、及び切り換えモジュール１０６を有するライザーカード１００を示す。第一インターフェース１０２は、第一インターフェース１０２と第二インターフェース１０４間でデータを送信することができる複数のデータポート１０８を有する。第一インターフェース１０２は制御ポート１１０を有し、制御ポート１１０の信号に基づいて、複数のデータポート１０８を第二インターフェース１０４の少なくとも一つに選択的に結合する。
【００１３】
第一インターフェース１０２及び第二インターフェース１０４は、第一タイプの第一インターフェース及び第二タイプの第二インターフェースという、二つの異なるタイプのインターフェースである。少なくとも一つの実施形態において、第一インターフェース１０２のタイプはＵ．２コネクタの一種であるＮＶＭｅ  ＳＳＤインターフェースであり、第二インターフェース１０４のタイプはＭ．２インターフェースである。
【００１４】
ライザーカード１００は、二つの第二インターフェース１０４のそれぞれに対応する二つの受入部１１２を有する。受入部１１２は、コンポーネント１１４（図３に示される）を受け入れるのに用いられ、たとえば、Ｍ．２基準で規定されるＭ．２  ＰＣＩｅ  ＳＳＤ２２４２、２２６０、および、２２８０の三種の長さタイプを有するＭ．２  ＰＣＩｅ  ＳＳＤを少なくとも含む。ライザーカード１００は、二つの受入部１１２の任意の一つ、あるいは、両方で、コンポーネント１１４を選択的に受け入れる。図３に示されるように、第一インターフェース１０２は、電子装置（図示しない）上のＵ．２コネクタ２００中に設置される。第一インターフェース１０２は電子的にＵ．２コネクタ２００に結合され、二つの第二インターフェース１０４が、第一インターフェース１０２によって電子装置とデータを送受信できるようにする。
【００１５】
複数のデータポート１０８は、たとえば、２、４、６、あるいはその他の任意の数のデータポートである。示される実施形態において、ライザーカード１００は、第一インターフェース１０２と第二インターフェース１０４とを結合する４個のデータポートを有する。切り換えモジュール１０６は、第一インターフェース１０２と二つの第二インターフェース１０４間で、複数のデータポート１０８を割り当てる。ユーザーは、ユーザーの要求、インストールされたコンポーネント、および、必要とされるパフォーマンスにしたがって、切り換えモジュール１０６を制御して、複数のデータポート１０８を最適に配置する。
【００１６】
ライザーカード１００は、第二インターフェース１０４中に装着される一つのコンポーネント１１４を有し、複数のデータポート１０８をコンポーネント１１４に割り当ててもよい。ライザーカード１００は、二つのコンポーネント１１４と切り換えモジュール１０６を有していてもよく、切り換えモジュール１０６は、第二インターフェース１０４中に装着される二つのコンポーネント１１４間で、複数のデータポート１０８を割り当ててもよい。
【００１７】
少なくとも一つの実施形態において、ライザーカード１００は二つのコンポーネントを装着し、ユーザーは、複数のポート１０８を二つの装着されたコンポーネント１１４間に割り当てて、装着されたコンポーネント１１４の一つ又はその組み合わせを使用することができる。
【００１８】
ライザーカード１００は、第二インターフェース１０４で装着されるコンポーネント１１４のホットスワップをサポートすることができる。ホットスワップは、ライザーカード１００の電源を除去しない状況下で、コンポーネントを、第二インターフェース１０４から取り外したり、取り付けたり、あるいは交換することができる。少なくとも一つの実施形態において、ライザーカード１００は電子装置中に装着され、且つ、ホットスワップは、電子装置の電源を切断しない状況下で、一つ以上のコンポーネント１１４を、ライザーカード１００に取り付け、あるいは取り外しすることができる。
【００１９】
ホットスワップは、現有のピン配置と第一インターフェース１０２を用いて実現される。示される実施形態において、第一インターフェース１０２はＵ．２コネクタであり、これにより、Ｐ１２Ｖ、Ｐ３Ｖ３＿ＳＴＢＹを実行するとともに、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）を提供して電力ホットスワップの隔離を実施する。
【００２０】
ライザーカード１００は、電気的消去可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）にも応用されるとともに、Ｍ．２基準規格を採用するとき、ハードウェア監視（温度検出、電圧読み取り）を実行する。ＥＥＰＲＯＭはＦＲＵを有し、ＦＲＵは技術者がシステムをメンテナンス及び修復することができるようにする。
【００２１】
図４〜図６は、ライザーカード１００、及び複数のデータポート１０８のシステムを示す図である。システムの図は、第一インターフェース１０２と二つの第二インターフェース１０４とを結合する複数のデータポートの配置を示す。第一インターフェース１０２及び第二インターフェース１０４は、切り換えモジュール１０６により結合される。切り換えモジュール１０６は、ユーザーがライザーカード１００の測定システムを選択できるようにする。少なくとも一つの実施形態において、ライザーカード１００は、ＰＣＩｅ  １×４及び２×２をサポートするとともに、ユーザーが測定システムを選択して切り換えモジュールを制御できるようにする。
【００２２】
切り換えモジュール１０６は、複数の集積回路（ＩＣ）を有するマルチプレクサー（ＭＵＸ）であり、複数の集積回路（ＩＣ）は、多重化能力及びルーティング設計を有しており、伝播遅延を回避するとともに、ＰＣＩｅ１×４及びＰＣＩｅ２×２をうまく変換する。切り換えモジュール１０６は、チップ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、あるいはその他の任意のコントローラーである。切り換えモジュール１０６は、ＰＣＩｅ高速信号をサポートする任意のＰＣＩｅスイッチである。
【００２３】
切り換えモジュール１０６は、ライザーカード１００がＰＣＩｅ１×４配置中でコンポーネント１１４を操作して、一つのコンポーネント１１４により全てのデータポート１０８が使用できるようにする。切り換えモジュール１０６はさらにＰＣＩｅ２×２をサポートし、複数のデータポート１０８の一部を第二インターフェース１０４の一つに割り当て、複数のデータポート１０８の残りの部分をもう一つの第二インターフェース１０４に割り当てる。ＰＣＩｅ２×２は、システムが二重経路冗長性において最大の成果を達成し、パフォーマンスを向上させ、システム構造の融通性を増加させると同時に、設計コストと全体の複雑度を減少できるようにする。
【００２４】
切り換えモジュール１０６は、第一インターフェース１０２の制御ポート１１０に結合され、且つ、制御信号に基づいて、複数のデータポートを第二インターフェース１０４の少なくとも一つに選択的に結合する。制御信号が低レベルのとき、システムはＰＣＩｅ２×２であり、制御信号が高レベルのとき、システムはＰＣＩｅ１×４である。図４に示されるように、制御ポート１１０は、切り換えモジュール＿２と結合される。しかし、その他の実施形態において、制御ポート１１０は、切り換えモジュール＿１、切り換えモジュール＿２、あるいはそれらの組み合わせと結合される。
【００２５】
切り換えモジュール１０６は、第一インターフェース１０２と二つの第二インターフェース１０４とを結合する。示される実施形態において、第一インターフェース１０２は、ＮＶＭｅＳＳＤコネクタとして示され、第二インターフェース１０４は、Ｍ．２コネクタとして示され、それぞれ、Ｍ．２  ＰＣＩｅ  ＳＳＤコンポーネントを装着する。切り換えモジュール１０６は、二つの切り換えモジュール＿１  １０６ａ及び切り換えモジュール＿２  １０６ｂを有し、ＰＣＩｅ１×４及び２×２をサポートする。第一インターフェース１０２は、複数のデータポート１０８、図４に示される［０．１］および［０．１］／［２．３］を有するとともに、切り換えモジュール、第二インターフェース１０４と結合する。各第二インターフェース１０４は、対応する複数のデータポート１１６、図４で示される［０．１］および［２．３］を有する。
【００２６】
図５に示されるように、スイッチモジュール１０６が第二ルーティングモードになると、ＰＣＩｅ１×４中の操作システムに対応する制御信号を受信する。切り換えモジュール＿１  １０６ａは、Ｂ１とＡ１を接続し、切り換えモジュール＿２  １０６ｂは、Ｂ２とＡ２を接続する。切り換えモジュール＿２は、第一インターフェース１０２のコネクタ［２：３］とコンポーネント１１４［２：３］の接続にシフトして、ＰＣＩｅ１×４がシステムテストを実行する。図６では、切り換えモジュール＿２  １０６ｂのＢ２がコンポーネント１１４ａの［２．３］と接続されているが、その他の配置、たとえば、コンポーネント１１４ｂの［２．３］と接続される切り換えモジュール＿１のＣ１、あるいはそれらの組み合わせでも実施できる。
【００２７】
図６に示されるように、切り換えモジュール１０６が、第一ルーティングモードになると、ＰＣＩｅ２×２中の操作システムに対応する制御信号を受信する。ＰＣＩｅ２×２において、切り換えモジュール＿１  １０６ａのＣ１（図示しない）が配置されておらず、Ａ１がＢ１に接続され、切り換えモジュール＿２  １０６ｂのＡ２はＣ２に接続される。切り換えモジュール＿１  １０６ａは、Ｂ１とコンポーネント１１４ａを接続し（たとえば、Ｍ．２  ＰＣＩｅ  ＳＳＤ＿１［０：１］）、切り換えモジュール＿２  １０６ｂは、Ｃ２とコンポーネント１１４ｂを接続（たとえば、Ｍ．２  ＰＣＩ  ＳＳＤ＿２［０：１］）する。各コンポーネント１１４ａ、１１４ｂは、複数のデータポート１０８の一部を受け入れる。
【００２８】
示される実施形態において、複数のデータポート１０８は４つの［０．１］および［２．３］であり、複数のデータポートの一部分とは２つの［０：１］である。各コンポーネント１１４は、二組の可用な４つのデータポートを受け入れる。実施形態では、切り換えモジュール＿１は、第一インターフェース１０２のデータポート［０．１］と結合され、切り換えモジュール＿２は、データポート［２．３］と結合することが示されており、ライザーカード１００は、切り換えモジュール＿１、および、切り換えモジュール＿２が反対の状況でも実現される。
【００２９】
図７は、本発明の一実施形態に係るフローチャートである。例示的方法７００は一例として提供され、その他の方式によって、方法７００を実行することもできる。以下で記述される方法７００は、たとえば、図１〜図６中で示される配置により実施することができ、これらの図面の各種構成要素は、例示的方法７００の説明に引用される。図７中に示される各ブロックは、例示的方法７００を実施する一つ以上のプロセス、方法、あるいはサブルーティンを示す。さらに、ブロック中で示される順序は説明目的で定めたものあり、ブロックの順序は本発明にしたがって変化し得る。本発明の精神を逸脱しない範囲内で、ブロックを追加したり、さらに少なくしたりすることができる。例示的方法７００はブロック７０２から開始される。
【００３０】
ブロック７０２において、装置は、複数のデータポートをサポートする第一タイプの第一インターフェース、複数のデータポートの少なくとも一部をサポートする第二タイプの第二インターフェース及び第三インターフェース、並びに切り換えモジュールを有し、切り換えモジュールは、制御信号を受信して、第一インターフェースの複数のデータポートを、第二インターフェース及び第三インターフェースの少なくとも一つと選択的に結合する。
【００３１】
ブロック７０４において、切り換えモジュールは、制御信号に基づいて、第一ルーティングモード、あるいは第二ルーティングモードを選択する。
【００３２】
ブロック７０６において、第一ルーティングモードでは、切り換えモジュールは、第一インターフェースで、複数のデータポートの信号を第二インターフェース及び第三インターフェースのひとつに送信する。
【００３３】
ブロック７０８において、第二ルーティングモードでは、切り換えモジュールは、複数のデータポートの少なくとも一部の信号を第二インターフェースに送信するとともに、データポートの残りの部分の信号を第三インターフェースに送信する。
【００３４】
ブロック７１０において、切り換えモジュールは、装置の操作温度、電圧、及び操作統計を監視することができる。
【００３５】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明の内容を限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができるものであり、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００３６】
１００…ライザーカード
１０２…第一インターフェース
１０４…第二インターフェース
１０８…データポート
１１０…制御ポート
１１２…受入部
１１４…コンポーネント
１１４ａ…コンポーネント
１１４ｂ…コンポーネント
１０６…切り換えモジュール
１０６ａ…切り換えモジュール＿１
１０６ｂ…切り換えモジュール＿２
１１６…データポート
２００…Ｕ．２コネクタ
７００…方法
７０２〜７１０…工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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