DE60210170T2 - Speichersystem - Google Patents

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DE60210170T2
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    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40Bus structure
    • G06F13/4063Device-to-bus coupling
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Speichersystem und insbesondere auf ein Speichersystem, das eine Speichersteuerung, eine Mehrzahl von Speichermodulen und einen Speicherbus (Datenbus), der mit der Speichersteuerung verbunden ist und sich in eine Mehrzahl von Teilbussen verzweigt, die jeweils mit einem der Speichermodule verbunden sind, aufweist.
  • Die herkömmlichen Strukturen von Speichersystemen oder Speicherteilsystemen umfassen eine Speichersteuerung und einen Datenbus, durch den die Speichersteuerung mit einer Mehrzahl von Speichermodulen verbunden ist, üblicherweise von zwei (Desktop) bis zu acht (Server). Zu diesem Zweck verzweigt sich der Datenbus in eine Mehrzahl von Teilbussen, die jeweils mit einem der Speichermodule und, auf dem Modul, mit einem oder mehreren Speicherchips/Bauelementen verbunden sind. Im Betrieb beinhaltet ein Speicherzugriff, wie z. B. Lesen oder Schreiben, nur ein aktives Modul. Die anderen Module sind während eines Zugriffs auf das aktive Modul unter Verwendung von Stichleitungswiderständen und/oder Feldeffekttransistor- (FET-) Schaltern deaktiviert.
  • In Speichersystemen des obigen Typs des Stands der Technik schränken parasitäre Parameter der nichtaktiven Module die Bandbreite des Bus und/oder die Anzahl angeschlossener Speichermodule ein. Die parasitären Parameter umfassen die Eingangskapazität der nichtaktiven Module und parasitäre Effekte, die durch nichtabgeschlossene Leiterbahnstichleitungen bewirkt werden, die Reflexionen bewirken. So ist die Datenrate in dem Datenbus von Speicherteilsystemen des Stands der Technik, die mehr als ein Speichermodul umfassen, aufgrund des Einflusses der parasitären Parameter eines oder mehrerer nichtaktiver Module eingeschränkt.
  • Die US-B1-6,349,051 bezieht sich auf ein Speichersystem, das eine Speichersteuerung, eine Mehrzahl von Speichervorrichtungen, einen Datenbus, der sich in eine Mehrzahl von Teilbussen verzweigt, die die Speichersteuerung mit der Mehrzahl von Speichervorrichtungen koppeln, und Busschalter, die sich in jeweiligen Teilbussen befinden, umfasst. Gemäß dem Dokument US-B1-6,349,051 weist ein jeweiliger Busschalter einen oder mehrere n-Kanal-MOSFET-Transistoren auf.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Speichersystem bereitzustellen, das eine Mehrzahl von Speichermodulen aufweist, die mit hohen Datenraten betrieben werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Speichersystem gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass Dioden vorzugsweise eingesetzt werden können, um Module eines Speichersystems, auf die zugegriffen wird, zu aktivieren und Module, auf die nicht zugegriffen wird, inaktiv zu halten. Zu diesem Zweck können jeweilige Dioden in jedem Teilbus platziert sein und eine Sperrvorspannung oder eine Null-Vorspannung kann an dieselben angelegt werden, um inaktive Module von dem Speicherbus zu trennen. Die Sperrvorspannung kann durch jeweilige Treiber der Speichermodule bereitgestellt werden. Eine Durchlassvorspannung zumindest in der Größenordnung der Durchlassspannung der Diode kann an die Diode, die in dem Teilbus eines aktiven Moduls platziert ist, angelegt werden, um ein Lesen und/oder Schreiben von Daten von und/oder auf dieses Modul zu erlauben. Wieder kann die Durchlassvorspannung durch jeweilige Treiber der Speichermodule bereitgestellt werden.
  • Anders ausgedrückt stellt die vorliegende Erfindung einen diodenschaltbaren Datenbus für Speichersysteme oder Spei cherteilsysteme dar, wobei Speichermodule durch Dioden mit dem Speicherbus verbunden sind. Dioden, die in Teilbussen platziert sind, die nichtaktiven Modulen zugeordnet sind, werden in Sperrrichtung vorgespannt oder nullspannungsvorgespannt, so dass aufgrund der geringen Diodenkapazität ein Einfluss nichtaktiver Vorrichtungen auf den gemeinsamen Teil des Speicherbus vernachlässigbar ist. Ein Vorspannen der Diode in Durchlassrichtung, die den aktiven Speichermodulen zugeordnet ist, lässt das aktive Modul mit der Speichersteuerung verbunden, in einer ähnlichen Weise wie in Punkt-zu-Punkt-Systemen, bei denen jedes Speichermodul mit der Speichersteuerung direkt ohne einen gemeinsamen Speicherbus verbunden ist.
  • Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine verbesserte Leistung verglichen mit herkömmlichen Lösungen, die Stichleitungswiderstände und FET-Schalter einsetzen, da in Sperrrichtung vorgespannte Dioden oder nullspannungsvorgespannte Dioden eine sehr geringe Kapazität zeigen. Zusätzlich stellen die Dioden, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, verglichen mit Lösungen des Stands der Technik angesichts der geringen Kosten derselben im Vergleich zu den Feldeffekttransistorschaltern, die gemäß dem Stand der Technik verwendet werden, keine zusätzlichen Kosten dar. Kommerzielle Dioden, die für die vorliegende Erfindung verwendet werden können, weisen einen Preis auf, der mit dem von Widerständen vergleichbar ist. Ferner ist der schaltbare Datenbus des Speichersystems mit Diodentrennung gemäß der Erfindung für Hochgeschwindigkeitsdatenübertragungen, z. B. in dem Bereich von 500 bis 600 Mbit/sek oder bis zu 1.333 Mbit/sek, anwendbar.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Ansicht einer Speicherarchitektur, die die vorliegende Erfindung ausführt;
  • 2 eine schematische Ansicht einer alternativen Speicherarchitektur, die die vorliegende Erfindung ausführt;
  • 3a und 3b vereinfachte äquivalente Diagramme einer typischen in Sperrrichtung vorgespannten Niederleistungsschaltdiode und einer in Durchlassrichtung vorgespannten -diode;
  • 4 ein Diagramm, das ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zur Darstellung eines Lesezugriffs darstellt;
  • 5 ein Diagramm, das das Ausführungsbeispiel aus 4 für einen Schreibzugriff zeigt;
  • 6 ein Diagramm, das ein alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt und einen Lesezugriff darstellt;
  • 7 ein Diagramm des Ausführungsbeispiels aus 6, das einen Schreibzugriff darstellt; und
  • 8a bis 8d unterschiedliche Speichertopologien, die die vorliegende Erfindung einsetzen.
  • 1 zeigt eine Speicherarchitektur, die ein Speichersystem oder Speicherteilsystem gemäß der Erfindung darstellt. Das Speichersystem weist eine Mehrzahl von Speichermodulen 10, 12 auf, die z. B. durch Speicherchips gebildet sind, wie in 1 angezeigt ist. Das Speichersystem weist ferner eine Speichersteuerung 14 auf, durch die ein Zugriff auf die Speicherchips 10, 12 verwaltet wird. Die Speichersteuerung 14 ist mit einem gemeinsamen Speicherbus 16, z. B. dem Datenbus des Speichers, verbunden. An einem Knoten 18 verzweigt sich der gemeinsame Speicherdatenbus 16 in zwei Teilbusse 20 und 22, die mit den Speicherchips 10 bzw. 12 verbunden sind. In den Figuren sind Leitungslängen jeweiliger Abschnitte des Bus 16 und der Teilbusse 20 und 22 durch zylindrische Zeichen 16a, 20a, 22a und 22b angezeigt.
  • Gemäß der Erfindung umfassen die Teilbusse 20 und 22 Dioden 24 und 26. Durch ein Anlegen einer Sperrvorspannung an die Dioden 24 und 26 können die Speicherchips 10 und 12 von dem gemeinsamen Speicherbus 16 getrennt werden. In 1 ist die Diode 24 als eine in Sperrrichtung vorgespannte oder eine nullspannungsvorgespannte Diode gezeigt, so dass der Speicherchip 10 von dem gemeinsamen Speicherbus 16 getrennt ist und ein nichtaktives Speichermodul darstellt. Im Gegensatz dazu ist die Diode 26 als eine in Durchlassrichtung vorgespannte Diode (durch das ausgefüllte Zeichen angezeigt) dargestellt, so dass der Speicherchip 12 ein aktives Modul darstellt.
  • Für ein Vorspannen der Diode 24 in Sperrrichtung wird ein geeigneter Spannungsabfall von z. B. –5 V zwischen der Anode und der Kathode der Diode bewirkt. Alternativ kann es in dem Fall, dass Dioden verwendet werden, die eine geringe Kapazität aufweisen, ohne eine Sperrvorspannung anzulegen, d. h. bei 0 V, ausreichend sein, die Diode nicht in Sperrrichtung vorzuspannen, um ein nichtaktives Modul von dem Speicherbus zu trennen. Abhängig von der Art verwendeter Dioden wird ein geeigneter positiver Spannungsabfall zwischen z. B. 0 und 2,5 V zwischen der Anode und der Kathode der Diode zur Vorspannung derselben in Durchlassrichtung, um die Diode in einen leitfähigen An-Zustand zu bringen, bewirkt.
  • Das Diagramm aus 1 stellt eine mögliche Datenbustopologie für ein Speichersystem dar, wobei die Leitungslänge 16a des gemeinsamen Datenbus 16 127 mm betragen kann und die Leitungslängen 20a, 22a und 22b z. B. 12,7 betragen können.
  • Eine alternative Datenbustopologie ist in 2 gezeigt, bei der die Dioden 24 und 26 in beiden Teilbussen 20 und 22 benachbart zu dem Verzweigungsknoten 18 platziert sind. Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Leitungslänge des Teilbus 20, durch das zylindrische Zeichen 20c angezeigt, 127 mm betragen und die Leitungslänge des Teilbus 22, durch das Zeichen 22c angezeigt, kann 142 mm betragen.
  • Die 3a und 3b zeigen ein vereinfachtes Modell von Niedrigsignaldioden in dem Fall, dass eine Sperrvorspannung an dieselbe angelegt wird (Diode 24), und in dem Fall, dass eine Durchlassvorspannung an dieselbe angelegt wird (Diode 26). Die in Sperrrichtung vorgespannte Diode kann als eine Parallelschaltung eines hohen Widerstandswerts von etwa 50 MOhm und einer geringen Kapazität von etwa 0,5 pF gestaltet sein. Die in Durchlassrichtung vorgespannte Diode 26 stellt eine Parallelschaltung eines niedrigen Widerstandswerts von etwa 5 Ohm und einer hohen Kapazität von etwa 5 pF dar. So bewirkt eine jeweilige Durchlassvorspannung einen Stromfluss durch die Diode 26 abhängig von den Charakteristika der verwendeten Diode. Für Niederleistungs-Schottky-Dioden beträgt der Stromfluss durch die Diode etwa 10 mA für eine Durchlassvorspannung von etwa 0,5 V.
  • Es ist aus 3a klar, dass die in Sperrrichtung vorgespannte Diode eine sehr geringe Kapazität und einen sehr hohen Stromwiderstandswert darstellt. So können Stichleitungsleiterbahnen und Eingangschipkapazitäten nichtaktiver Module von dem gemeinsamen Speicherbus durch die niedrige Kapazität der in Sperrrichtung vorgespannten Diode getrennt werden. So wird der Lese-Schreib-Signalpfad für jede aktive Diode ähnlich wie der einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung.
  • Die Werte der Kapazität und der Widerstandswerte für die in Sperrrichtung vorgespannte Diode und die in Durchlassrichtung vorgespannte Diode variieren gemäß den Charakteristika einer jeweiligen eingesetzten Diode. Es ist jedoch ein gemeinsames Merkmal von z. B. Dioden, pn-Dioden und Schottky-Dioden, dass diese eine geringe Kapazität und einen hohen Widerstandswert zeigen, wenn sie in einem nichtleitenden Zustand sind, d. h. in einem in Sperrrichtung vorgespannten oder nichtvorgespannten Zustand. So kann eine beliebige Diode mit einer derartigen Charakteristik gemäß der Erfindung eingesetzt werden.
  • 4 ist ein detaillierteres Diagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Speichersystems. Das Speichersystem weist die Speichermodule 10 und 12 und die Speichersteuerung 14 auf. Die Speichermodule 10 und 12 sind mit der Speichersteuerung 14 über Teilbusse 20 und 22 und einen gemeinsamen Speicherbus 16 verbunden, wie oben Bezug nehmend auf 1 erklärt wurde. In 4 sind die jeweiligen Leitungslängen der Busse wieder durch zylindrische Zeichen angezeigt, wobei in einer echten Implementierung die Leitungslänge 16d 127 mm betragen kann, die Leitungslänge 20d 12,7 mm betragen kann, die Leitungslänge 20e 2,54 mm betragen könnte, die Leitungslänge 22d 12,7 mm betragen kann, die Leitungslänge 22e 2,54 mm betragen kann und die Leitungslänge 22f 15 mm betragen kann. Es wird angemerkt, dass die Leitungslängen lediglich exemplarisch sind.
  • Wie in 4 gezeigt ist, weist jedes Speichermodul 10 und 12 einen Treiber 30 und einen Empfänger 32 auf. Ferner weist die Steuerung 14 einen Steuerungstreiber 34 und einen Steuerungsempfänger 36 auf. Der Treiber 30 und der Empfänger 32 jedes Speichermoduls stellen eine Stromschnittstelle zu dem jeweiligen Teilbus 20 oder 22 dar. Der Steuerungstreiber 34 und der Empfängertreiber 36 der Steuerung 14 stellen eine Stromschnittstelle zu dem Speicherbus 16 dar.
  • Von den Komponenten der Treiber und Empfänger innerhalb der Steuerung und der Speichermodule sind nur diejenigen Komponenten, die nützlich für eine Beschreibung der vorliegenden Erfindung sind, gezeigt.
  • Der Steuerungstreiber 34 weist einen Feldeffekttransistor (FET) 40 auf, dessen Drain mit dem Speicherbus 16 verbunden ist und dessen Source mit Masse verbunden ist. Der Steuerungsempfänger 36 weist einen Differenzverstärker auf, der zwei FETs 42 und 44 aufweist. Das Gate des Feldeffekttransistors 44 ist mit dem gemeinsamen Datenbus 16 verbunden und ist über einen Widerstand R1 mit Masse verbunden. Die Sources der Feldeffekttransistoren 42 und 44 sind miteinander verbunden und sind über einen Widerstand R2 mit Masse verbunden. Das Gate des FET 42 ist mit einer Referenzspannung Vref verbunden. Das Drain des FET 42 ist mit einer Versorgungsspannung VDD verbunden. Das Drain des FET 44 ist über einen Widerstand R3 mit der Versorgungsspannung VDD verbunden. Zusätzlich ist das Drain des Feldeffekttransistors mit einem Datenleseanschluss 50 verbunden. Das Gate des FET 40 des Steuerungstreibers 34 ist mit einem Datenschreibanschluss 52 verbunden.
  • Der Speichermodultreiber 30 weist zwei FETs 60 und 62 und einen Widerstand R4 auf, der zwischen die Source des FET 62 und das Drain des FET 60 geschaltet ist. Die Source des FET 60 ist mit einem vorbestimmten Potential, z. B. –5 V, verbunden. Das Gate des FET 60 ist mit einer Steuerleitung 64 verbunden. Das Drain des FET 62 ist mit der Versorgungsspannung VDD verbunden. Das Gate des FET 62 ist mit einer Datenleseleitung 68 verbunden, durch die Daten („10101"), die über den Teilbus 22 und den Speicherbus 16 getrieben werden sollen, an die Steuerung 14 angelegt werden.
  • Der Empfänger 32 des Speichermoduls weist einen Differenzverstärker auf, der FETs 70 und 72 aufweist. Das Gate des FET 70 ist mit dem Teilbus 22 verbunden, der auch mit dem Drain des FET 60 des Modultreibers 30 verbunden ist. Die Source des FET 70 ist mit der Source des FET 72 verbunden und ist über einen Widerstand R5 mit Masse verbunden. Das Drain des FET 70 ist mit der Versorgungsspannung VDD verbunden und das Drain des FET 72 ist über einen Widerstand R6 mit der Versorgungsspannung VDD verbunden. Zusätzlich ist das Drain des FET 72 mit einer Datenschreibleitung 66 des Speichermoduls verbunden.
  • In 4 stellt das Speichermodul 10 ein nichtaktives Modul dar und das Speichermodul 12 stellt ein aktives Modul dar. Ferner zeigt 4 die Situation, in der Daten „10101" von dem Speichermodul 12 gelesen werden.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Speichermodul 10 durch Anlegen einer Sperrvorspannung von –5 V an die Diode 24 deaktiviert. Dies wird durch Anlegen eines geeigneten Steuersignals über die Steuerleitung 64 an das Gate des FET 60 erzielt, so dass der FET 60 eingeschaltet wird und die Spannung von –5 V an die Anode der Diode 24 angelegt wird. So stellt der FET 60 einen Negativvorspannschalter dar. In dem nichtaktiven Modul 10 wird ein geeignetes Steuersignal über die Datenleseleitung 68 an das Gate des FET 62 angelegt, so dass der FET 62 abgeschaltet wird.
  • In dem aktiven Speichermodul 12 wird das Datensignal „10101" über die Datenleseleitung 68 angelegt. Ferner wird ein geeignetes Steuersignal über die Steuerleitung 64 an das Gate des FET 60 angelegt, so dass der FET 60 abgeschaltet wird und die Sperrvorspannung von –5 V nicht an die Diode 26 angelegt wird. In dieser Situation tritt ein Stromfluss über den FET 62, den Widerstand R4, den Teilbus 22, den Speicherbus 16 und in den Empfänger 36 der Steuerung 14 auf, wenn der FET 62 durch die Daten, die über die Datenleseleitung 68 angelegt werden, eingeschaltet wird. Dieser Stromfluss ist durch Pfeile x in 4 angezeigt. Dieser Strom bewirkt, dass die Diode 26 in Durchlassrichtung vorgespannt ist, und bewirkt einen Spannungsabfall über den Widerstand R1 des Steuerungsempfängers, so dass die über den Speicherbus getriebenen Daten auf der Datenleseleitung 50 empfangen werden.
  • Die Situation beim Schreiben von Daten in das aktive Modul 12 ist in 5 gezeigt. Wieder ist das Modul 10 das nichtaktive Speichermodul und entsprechende Steuersignale werden an die Gates der FETs 60 und 62 über die Steuerleitung 64 bzw. die Datenleseleitung 68 angelegt. Das Speichermodul 12 stellt das aktive Modul dar und deshalb wird der FET 60 durch ein geeignetes Steuersignal, das über die Steuerleitung 64 angelegt wird, abgeschaltet. Im Gegensatz dazu wird der FET 62 durch Anlegen eines geeigneten Steuersignals über die Datenleseleitung 68 an das Gate desselben angeschaltet, z. B. durch ein fortwährendes Anlegen einer logischen „1" an das Gate des FET 62. Gleichzeitig werden in das Speichermodul 12 zu schreibende Daten über die Datenschreibleitung 52 an das Gate des Transistors 40 des Steuerungstreibers 14 angelegt. Wieder sind in 5 die Daten durch eine binäre Zeichenfolge „10101" angezeigt.
  • Jedes Mal, wenn der FET 40 durch die an das Gate desselben angelegten Daten eingeschaltet wird, wird ein Stromfluss durch den FET 62, den Widerstand R4, den Teilbus 22, den Speicherbus 16 und den FET 40 bewirkt. Dieser Stromfluss ist in 5 durch Pfeile y angezeigt. Durch diesen Stromfluss wird die Diode 26 in Durchlassrichtung vorgespannt, Ferner wird das Potential an dem Drain des FET 72 aufgrund dieses Stroms verändert, so dass die Daten „10101" auf der Datenschreibleitung 66 empfangen werden.
  • Es ist aus der obigen Beschreibung klar, dass die vorliegende Erfindung ein Speichersystem bereitstellt, das einen schaltbaren Datenbus mit einer Diodentrennung aufweist, wobei der Empfänger 36 und der Treiber 34 der Steuerung 14 und der Empfänger 32 und der Treiber 30 des jeweiligen aktiven Speichermoduls für eine Stromschnittstelle zum Treiben und Empfangen von Daten über das Bussystem sorgen. Angesichts der Tatsache, dass die in Sperrrichtung vorgespannten Dioden der nichtaktiven Speichermodule eine geringe Kapazität aufweisen, wird der Signal-Lese/Schreib-Pfad zu dem jeweiligen aktiven Speichermodul ähnlich wie eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung.
  • Angesichts der großen Diodenkreuzspannung kommerzieller Dioden (für Niederleistungs-Schottky-Dioden beträgt diese bei einem Strom von 10 mA etwa 0,5 V) wird es bevorzugt, den Stromtreiber an der Steuerung und dem Speicherchip als Treiber mit offenem Drain oder Treiber mit offenem Kollektor zu implementieren. Ferner können die Stromtreiber als eine emittergekoppelte Logik implementiert sein.
  • Ein alternatives Ausführungsbeispiel der Erfindung, das keine negative Vorspannung (von z. B. –5,0 V) benötigt, ist in den 6 und 7 gezeigt.
  • 6 zeigt die Situation zum Lesen von Daten von einem Modul 12, während drei nichtaktive Module 10 gezeigt sind. Die Diode 24, die dem aktiven Modul 12 zugeordnet ist, wird dadurch in Durchlassrichtung vorgespannt, dass ein Spannungsabfall über die Diode 24 zumindest in der Größenordnung der Durchlassspannung derselben bewirkt wird. In den 6 und 7 ist das Speichermodul 12 als eine Kapazität von 2,8 pF und eine Induktivität von 1 nH aufweisend gestaltet. Die Durchlassvorspannung der Diode 24 wird durch eine Leistungsversorgung 70 erzielt, die einen Stromfluss durch Widerstände 72 und 74 bewirkt. Ein Widerstand 76 dient zum Abschließen des Speicherbus 16 zum Verbessern der Signalintegrität durch das Verhindern eines Nachschwingens oder dergleichen. Ein entsprechender Abschlusswiderstand kann für den Speicherbus des in den 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiels vorgesehen sein.
  • Die Dioden 26, die den inaktiven Modulen 10 zugeordnet sind (bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel DRAMs), sind nicht vorgespannt und deshalb sind die Module 10 von dem Datenbus 16 getrennt. Verbindungselemente 80, die in 6 gezeigt sind, könnten übliche Schlitzverbinder zum Verbinden der Speichermodule mit einer Platine, auf der die Steuerung vorgesehen ist, sein.
  • In 7 ist ein Schreibzugriff auf das Speichermodul 12 gezeigt. Nun werden geeignete Spannungen, um die Diode 24 in einem An-Zustand zu platzieren, durch die Steuerung 14 und das Modul 12 angelegt. Im Gegensatz dazu sind die Dioden 26 durch die durch die Steuerung 14 angelegte Spannung in Sperrrichtung vorgespannt, so dass die Module 10 von dem Datenbus 16 getrennt sind.
  • Unterschiedliche Speichertopologien, die die vorliegende Erfindung einsetzen, sind in den 8a bis 8d gezeigt. Eine bevorzugte Konfiguration, bei der die Speichermodule 10 in einer Linie angeordnet sind und bei der ein Teilbus für jedes Modul vorgesehen ist, ist in 8a gezeigt. Gemäß der Topologie aus 8b verzweigt sich der Speicherbus 16 in zwei Zwischenbusse, die sich in vier Teilbusse verzweigen, die jeweils eine jeweilige Diode 24 aufweisen. 8c zeigt eine Topologie, die mit der aus 2 vergleichbar ist, die jedoch angesichts der resultierenden Leitungslängen der Teilbusse nicht so bevorzugt ist wie die Topologie aus 8a. Gemäß 8d sind Teilbusse, in denen jeweilige Dioden 24 vorgesehen sind, mit einer Mehrzahl von zwei Speichermodulen 10 verbunden. So kann gemäß der Erfindung jede Diode einer Mehrzahl von Speichermodulen zugeordnet sein. Die Datenrate jedoch, die erhalten werden kann, nimmt mit der Anzahl von Modulen, die jeder Diode zugeordnet sind, ab.
  • Die obigen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wurden Bezug nehmend auf Datenbusse und Datenteilbusse einer Speichertopologie beschrieben. Es ist jedoch klar, dass die vorliegende Erfindung auch in Verbindung mit anderen Bussen eines Speichersystems, z. B. Bussen zum Kommunizieren von Steuersignalen und Befehlssignalen, eingesetzt werden kann.
  • 10, 12
    Speichermodule
    14
    Speichersteuerung
    16
    Speicherdatenbus
    18
    Verzweigungsknoten
    20, 22
    Teilbusse
    24, 26
    Dioden
    20a, 20b, 20d, 22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f
    Leitungslängen
    30
    Speichermodultreiber
    32
    Speichermodulempfänger
    34
    Steuerungstreiber
    36
    Steuerungsempfänger
    40, 42, 44, 60, 62, 70, 72
    FETs
    R1, R2, R3, R4, R5, R6
    Widerstände
    50
    Datenleseleitung
    52
    Datenschreibleitung
    64
    Steuerleitung
    66
    Datenschreibleitung
    68
    Datenleseleitung
    70
    Leistungsversorgung
    72, 74, 76
    Widerstände
    80
    Verbindungselemente

Claims (8)

  1. Speichersystem mit folgenden Merkmalen: einer Speichersteuerung (14); einer Mehrzahl von Speichermodulen (10, 12); einem Speicherbus (16), der mit der Speichersteuerung (14) verbunden ist und sich in eine Mehrzahl von Teilbussen (20, 22) verzweigt, die jeweils mit einem Speichermodul (10, 12) verbunden sind, wobei jedes der Speichermodule (10, 12) einen Treiber (30) und einen Empfänger (32) aufweist, wobei der Treiber (30) eine Datenleseleitung (68) zum Anlegen zu treibender Daten an die Speichersteuerung (14) aufweist, wobei der Empfänger (32) eine Datenschreibleitung (66) zum Empfangen von Daten von der Speichersteuerung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilbus (20, 22) eine Diode (24, 26), die demselben zugeordnet ist, zum Trennen eines Speichermoduls (10, 12), das mit diesem Teilbus (20, 22) verbunden ist, von dem Speicherbus (16) aufweist, und wobei, wenn Daten in ein Speichermodul geschrieben werden, die Diode, die dem Teilbus zugeordnet ist, der mit diesem Modul verbunden ist, zumindest in der Größenordnung der Durchlassspannung dieser Diode in Durchlassrichtung vorgespannt ist, indem ein geeignetes Steuersignal an die Datenleseleitung (68) angelegt wird.
  2. Speichersystem gemäß Anspruch 1, bei dem die Diode (24, 26) zwischen einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt eines jeweiligen Teilbus (20, 22) geschaltet ist.
  3. Speichersystem gemäß Anspruch 1 oder 2, das ferner eine Einrichtung zum Anlegen einer Sperrvorspannung an die Diode (24, 26) aufweist.
  4. Speichersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, das ferner einen Sperrvorspannschalter (60) zum Anlegen einer Sperrvorspannung an die Diode (24, 26) aufweist.
  5. Speichersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, das ferner einen Durchlassvorspannschalter (40, 62) zum Anlegen einer Durchlassvorspannung an die Diode aufweist.
  6. Speichersystem gemäß Anspruch 5, bei dem der Durchlassvorspannschalter durch Daten, die von dem Speichermodul gelesen werden sollen, und/oder durch Daten, die an das Speichermodul (10, 12) geschrieben werden sollen, gesteuert wird.
  7. Speichersystem gemäß Anspruch 6, bei dem der Durchlassvorspannschalter einen Feldeffekttransistor (62) aufweist, dessen Gate mit einer Datenleitung (68) des Speichermoduls (10, 12) verbunden ist, dessen Drain mit einer Durchlassvorspannquelle (VDD) verbunden ist, und dessen Source mit der Diode (25) verbunden ist.
  8. Speichersystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der Speicherbus (16) ein Datenbus ist.
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