光学透射式信息存储单元制造技术

本发明专利技术涉及存储设备(300、400)以及控制存储设备(300、400)的方法。根据本发明专利技术的存储设备(300、400)包括多个信息存储单元(101、201、302)，每一个都包括光学透射式存储元件(104、306)、光学透射式光接收设备(102、304)以及连接至存储元件(104、306)和光接收设备(102、304)的光学透射式控制单元(103、305)。部件是光学透射的，使得针对存储在光学透射式存储元件(104、306)上的信息数据的请求可以从任何方向接收。从而，可以同时通过多个光接收设备(102、304)接收包括针对信息的请求的光学信号(316、309、422)，使得能够快速获取存储在包括多个信息存储单元(101、201、302)的存储设备(300、400)上的信息数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及存储设备以及控制存储设备的方法。
技术介绍
现在计算机中的计算能力在过去数十年里急剧增加。在现代电子设备中，大量的电子部件被电连接来用于相互之间的通信。在一些应用中，分立部件安装在印刷电路板(PCB)上，该PCB包括用于互连部件所需的导电路径。对于要求大量部件的更加复杂的应用来说，使用集成电路，其中在半导体衬底中制造部件并且部件之间的通信发生在衬底上配置的不同金属层中。随着集成电路以及包括配置在PCB上的分立部件的电路的复杂度的增加，产生与部件之间的通信相关的问题。在包括数百万个部件的集成电路中，需要越来越多的导电层来实现不同部件之间所需的通信路径。在集成电路中增加金属层导致更加复杂的制造工艺和与来自部件的散热相关联的问题。类似地，随着PCB上分立部件数量的增加，连接路径可能在限制PCB面积时变得更加复杂，这又会导致电路功能的限制。此外，对当今开发的电子设备的性能要求(诸如处理速度和功耗)增加，同时为了用于各种便携式设备而使得减小电路尺寸变得越来越重要。为了跟上更高的要求，电子设备中部件的数量由此增加，这意味着设备中可能和要求的连接和接触的数量快速增长，因此还增加了电路的总体复杂度。现代计算机的限制是获取来自计算机的存储设备的信息的速度。随着部件(诸如存储设备)复杂度的增加，存储设备与计算机的处理器之间的通信变得越来越复杂，由此限制了从存储设备获取信息的速度。为了有效获取存储设备中的信息，期望并行地访问存储设备中的不同位置。然而，例如由于有限的总线宽度，例如难以在大容量存储设备中进行并行访问。在US6118682中，公开了用于读取存储设备中的多个地址的方法。US6118682中公开的方法基于存储设备中条目的有效匹配。然而，US6118682中公开的方法依赖于复杂电路和包括存储设备且与存储设备通信的电路的通信路径。因此，存在从存储设备中获取信息的改进方法和设备的需求。
技术实现思路
考虑到现有技术的上述和其他缺陷，本专利技术的主要目的在于提供一种存储设备，其能够从存储设备更快速地获取信息。根据本专利技术的第一方面，提供了一种信息存储单元，包括：光学透射式存储元件；光学透射式光接收设备，被配置为接收光学信号，光学信号包括用于获取存储在存储元件中的信息数据的请求；以及光学透射式控制单元，电连接至光接收设备和存储元件，其中，控制单元被配置为基于请求获取存储在存储元件中的信息数据；其中，信息存储单元被布置和配置为，使得从信息存储单元外部的光发射设备发送的光学信号可以无引导地从外部光发射设备传播至光接收设备。光学透射式部件是可以允许光学信号的至少一部分穿过该部件的材料，使得可以通过光接收设备精确地接收光学信号的信息的部件。光学透射例如可以是透明的、半透明的、或它们的组合。本专利技术基于由光学透射式材料制成的部件的实现，布置在信息存储单元中的光接收设备可以从多个方向接收光学信号。利用这种信息存储单元，能够通过光学信号进行通信，这不会被信息存储单元的光学透射式部件所妨碍。本专利技术还能够并行和同时访问存储设备的所有信息存储单元。因此，通过并行地寻址所有单元，可以减少从这种存储设备中获取信息的时间，从而可以提高设备的速度。此外，经由光学信号获取信息不依赖总线宽度，这可进一步增加了设备的速度。此外，如果信息存储单元是光学透射式的话，则经由光学信号发送信息能够与电路布局的复杂度无关地进行通信，因为光学信号可以经过光学透射式单元。换句话说，可以通过布置在信息存储单元中的光接收设备全方向地接收光学信号。能够从所有方向接收信号使得包括信息存储单元的存储设备的设计灵活化，因为存储设备中的信息存储单元的位置可以相互无关。因此，几乎消除了电路的特定布局的相关性。在本专利技术的一个实施例中，信息存储单元可进一步包括光学透射式光发射设备，其电连接至光学透射式控制单元。通过在信息存储单元中配置光学透射式光发射设备，能够经由光学信号进行从信息存储单元的通信。光发射设备可以配置为使其可以在所有方向上(即，全方向地)发射光学信号。因此，光发射设备能够与例如多个其他信息存储单元经由来自信息存储单元的光学信号并行和同时通信。在本专利技术的一个实施例中，控制单元可进一步被配置为：如果在存储元件上找到对应于请求的信息数据，则控制光学透射式光发射设备发射表示请求信息数据的第二光学信号。使用光学信号与信息存储设备通信进一步降低了对通信的电连接的需求。因此，通过能够利用光学信号与信息存储单元进行通信增加了包括信息存储单元的存储设备的设计的灵活性。信息数据可以是存储内容或存储位置。例如，请求可以是是否特定的信息存储在特定的信息存储单元上，因此，表示请求信息数据的信号可以是存储位置。请求可以进一步用于存储在信息存储单元中的内容。在这种情况下，表示请求信息数据的信号包括内容形式的信息。存储在信息存储单元上的内容例如可以是特定的数据文件，例如文本文件、可执行文件、图片文件或用于存储在存储设备上的任何其他内容。在本专利技术的一个实施例中，信息存储单元可进一步包括导电路径，导电路径被配置为将光学透射式控制单元电连接至被配置为距信息存储单元一定距离的外部控制单元，并且被配置为将表示请求信息数据的信号发送至外部控制单元。导电路径能够使用传统的电连接用于从信息存储单元获取信息。此外，导电路径可以通过由适当材料进行制造而可以是光学透射的。例如，导电路径可以由ITO(氧化铟锡)制成。利用导电路径，信息存储单元可以进一步使用电信号来直接寻址。此外，用于发送电信号的导电路径可以与用于发送光学信号的光发射设备组合。根据本专利技术的一个实施例，信息存储单元可进一步包括导电路径，导电路径被配置为将功率提供给信息存储单元。例如，导电路径可以由ITO(氧化铟锡)制成，其使得光学透射式的导电路径能够用于将功率提供给信息存储单元。根据一个实施例，信息存储单元可进一步包括射频接收单元，其被配置为无线地接收来自远程发射器的功率并且将电功率提供给信息存储单元。使用无线功率进一步降低了电连接的需求。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种存储设备，包括多个信息存储单元，其中，信息存储单元可被配置为使得光学信号可以无引导地从外部光发射设备传播至信息存储单元中的任一个。多个信息存储设备可以在多个维度上堆叠，因此形成信息存储单元的网络或矩阵。此外，信息存储单元可以配置为使得每个信息存储单元都与至少一个其他信息存储单元接触。多个信息存储单元由此可配置为使得光学信号无引导地从光发射设备通过一个或多个信息存储单元传播至光接收设备。例如，光学信号可以经过光学透射式光接收设备，这进一步能够实现信息存储设备的布局可能性。换句话说，光信号不从第一信息存储单元引导至第二信息存储单元，而是被光发射设备所发射并且可以自由地传播通过光学透射式固态材料和空气。因此，光学信号可以并行地到达至少两个信息存储单元，使得能够并行且基本同时地向存储设备的多个信息存储单元发送信息的请求。经由无引导的光学信号的通信进一步消除了通过例如光纤或者使用反射镜引导光学信号的需求，由此降低了存储设备的复杂度。通过减少部件之间的物理连接的需求，可以增加连接的数量，并且因此增加存储设备的处理速度而降低关于互连的数量的复杂度。以这种方式，允许均为光学透射的并且布置在多个信息存储单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信息存储单元(101、201、302)，包括：光学透射式存储元件(104、306)；光学透射式光接收设备(102、304)，被配置为从多个方向接收光学信号，所述光学信号与所述存储元件(104、306)通信并且包括用于获取存储在所述存储元件(104、306)中的信息数据的请求；以及光学透射式控制单元(103、305)，电连接至所述光接收设备(102、304)和所述存储元件(104、306)，其中，所述控制单元(103、305)被配置为与所述存储元件(104、306)通信，以基于所述请求获取存储在所述存储元件(104、306)中的信息数据；其中，所述信息存储单元(101、201、302)被布置和配置为使得从所述信息存储单元(101、201、302)外部的光发射设备发送的光学信号能够无引导地从所述外部光发射设备传播至所述光接收设备(102、304)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.13 EP 14159331.91.一种信息存储单元(101、201、302)，包括：光学透射式存储元件(104、306)；光学透射式光接收设备(102、304)，被配置为从多个方向接收光学信号，所述光学信号与所述存储元件(104、306)通信并且包括用于获取存储在所述存储元件(104、306)中的信息数据的请求；以及光学透射式控制单元(103、305)，电连接至所述光接收设备(102、304)和所述存储元件(104、306)，其中，所述控制单元(103、305)被配置为与所述存储元件(104、306)通信，以基于所述请求获取存储在所述存储元件(104、306)中的信息数据；其中，所述信息存储单元(101、201、302)被布置和配置为使得从所述信息存储单元(101、201、302)外部的光发射设备发送的光学信号能够无引导地从所述外部光发射设备传播至所述光接收设备(102、304)。2.根据权利要求1所述的信息存储单元(101、201、302)，还包括光学透射式光发射设备(106、303)，其被布置用于在多个方向上发射光并且电连接至所述光学透射式控制单元(103、305)。3.根据权利要求2所述的信息存储单元(101、201、302)，其中，所述控制单元(103、305)还被配置为：如果在所述存储元件(104、306)上找到对应于所述请求的所述信息数据，则控制所述光学透射式光发射设备(106、303)发射指示请求的所述信息数据的光学信号。4.根据权利要求1所述的信息存储单元(101、201、302)，还包括导电路径，所述导电路径被配置为将所述光学透射式控制单元(103、305)电连接至被布置在距所述信息存储单元(101、201、302)的一定距离处的外部控制单元，并且被配置为将指示请求的所述信息数据的信号发送至所述外部控制单元。5.根据权利要求1所述的信息存储单元(101、201、302)，还包括导电路径，所述导电路径被布置为将电功率提供给所述信息存储单元(101、201、302)。6.根据权利要求1所述的信息存储单元(101、201、302)，还包括射频接收器单元，所述射频接收器单元被配置为无线地接收来自远程发射器的功率并且将电功率提供给所述信息存储单元(101、201、302)。7.一种存储设备(300、400)，包括多个根据权利要求1至6中任一项所述的信息存储单元(101、201、302)，其中，所述信息存储单元(101、201、302)被布置为使得光学信号能够无引导地从所述外部光发射设备传播至所述信息存储单元(101、201、302)中的任一个。8.根据权利要求7所述的存储设备(300、400)，其中，多个所述信息存储单元(101、201、302)被布置为使得光学信号能够无引导地通...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·A·奎兰内尤夫，M·P·C·M·克里杰恩，
申请(专利权)人：飞利浦照明控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL