專利名稱：總線存取端口管道數(shù)的配置方法與相關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在總線的各存取端口上配置不同管道數(shù)的方法與相關(guān)裝置，特別是涉及一種能以同一電路設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)不同管道數(shù)配置的方法與相關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是現(xiàn)代信息社會(huì)最重要的硬件基礎(chǔ)之一；隨著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被普遍運(yùn)用于不同的應(yīng)用，也突顯了在不同應(yīng)用下對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的不同要求。舉例來說，個(gè)人計(jì)算機(jī)的個(gè)人使用者常利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來播放多媒體影音，故個(gè)人使用者可能較為注重計(jì)算機(jī)系統(tǒng)影音訊號(hào)處理的效能。相較之下，像是用來實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，就較為注意網(wǎng)絡(luò)信息傳輸管理的效能，對(duì)影音訊號(hào)處理的效能反而要求不高。因此，要如何滿足不同應(yīng)用下對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的不同要求，也就成為信息業(yè)者研發(fā)的重點(diǎn)之一。
一般來說，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中設(shè)有一中央處理器、一系統(tǒng)存儲(chǔ)器、一芯片組及各種各樣的周邊裝置/電路。其中，中央處理器用來執(zhí)行程序、處理數(shù)據(jù)以主控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能；系統(tǒng)存儲(chǔ)器可以是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，用來提供系統(tǒng)存儲(chǔ)資源。各種周邊的裝置/電路則可包括有可加速影像處理效能的顯示卡，可連接網(wǎng)絡(luò)、處理網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)卡，乃至于各種輸出入接口以及非易失性的儲(chǔ)存裝置等等。而芯片組就連接于中央處理器、系統(tǒng)存儲(chǔ)器及各周邊之間，用來協(xié)調(diào)、管理這些電路間訊號(hào)數(shù)據(jù)的往來傳輸。為了管理各周邊與中央處理器、系統(tǒng)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)往來，芯片組會(huì)以總線來與各個(gè)周邊連接，使各個(gè)周邊可經(jīng)由總線、芯片組而存取到中央處理器及系統(tǒng)存儲(chǔ)器。
為了增進(jìn)各周邊經(jīng)由總線存取數(shù)據(jù)的效能，現(xiàn)代的總線規(guī)格多能實(shí)現(xiàn)可縮放(scalable)的數(shù)據(jù)傳輸頻寬(也就是單位時(shí)間內(nèi)的總數(shù)據(jù)流量)。舉例來說，在新一代的快捷周邊互連(PCI-E，PCI代表peripheral communicationinterconnect，E代表express)的規(guī)格中，芯片組經(jīng)由一存取端口(port)的總線來連接于一周邊，而不同存取端口的總線上就可包括有不同數(shù)目的實(shí)體訊號(hào)傳輸管道(lane)，以使不同的存取端口能以不同的頻寬服務(wù)其對(duì)應(yīng)的周邊。舉例來說，一存取端口A上可設(shè)有1個(gè)管道，另一存取端口B上可設(shè)有2個(gè)管道；由于各個(gè)管道的數(shù)據(jù)傳輸頻寬相同，而具有2個(gè)管道的存取端口B可利用2個(gè)管道來同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，其加總的數(shù)據(jù)傳輸頻寬就會(huì)是存取端口A的2倍。同理，具有4個(gè)管道的存取端口可利用4倍(x4)頻寬來傳輸數(shù)據(jù)，具有8個(gè)管道的存取端口就可利用8倍(x8)頻寬來傳輸數(shù)據(jù)，而具有1 6個(gè)管道的存取端口就可實(shí)現(xiàn)出16倍(x16)的數(shù)據(jù)傳輸頻寬。
在現(xiàn)行現(xiàn)有技術(shù)的芯片組上，各個(gè)存取端口所分配到的管道數(shù)均是固定的。舉例來說，現(xiàn)行的現(xiàn)有芯片組通?？商峁┮?6管道的存取端口，并搭配其它一個(gè)或兩個(gè)單管道(也就是1管道)的存取端口。其中，16管道的存取端口可用來連接一顯示卡，以使芯片組能運(yùn)用16倍(x16)的頻寬來服務(wù)顯示卡，增進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)影音處理的效能。然而，如前面所提到的，在許多應(yīng)用下，其實(shí)不需要極致的影音處理效能，反而需要其它種類的頻寬(像是4倍、8倍)來服務(wù)其它種類的周邊。舉例來說，要實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)其實(shí)就比較需要多個(gè)4倍頻寬的存取端口來管理其網(wǎng)絡(luò)周邊。也就是說，在現(xiàn)有技術(shù)的芯片組中，由于各個(gè)存取端口上的管道數(shù)配置均是固定的，也就不能兼顧各種不同應(yīng)用下所需的頻寬配置，無法普遍地滿足不同應(yīng)用下不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的需求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種可調(diào)整各個(gè)存取端口管道數(shù)的方法與相關(guān)裝置，以便在芯片組的各個(gè)存取端口上實(shí)現(xiàn)出各種不同的管道數(shù)(頻寬)配置，以兼顧不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的互異需求，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的總線配置管理機(jī)制/管道分配裝置可實(shí)施于一芯片組上；在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，本發(fā)明的芯片組可設(shè)有4個(gè)存取端口PE0、PE1、PE2及PE3，使用18條管道L00至L17來連接周邊，并設(shè)有一配置模塊來控制各個(gè)存取端口可利用哪些管道，以在不同的存取端口上實(shí)現(xiàn)出不同的管道數(shù)(頻寬)配置。在配置模塊的控制下，管道L00至L03可連接至存取端口PE0，管道L04至L07可切換連接于存取端口PE0或PE1，管道L08至L11可切換連接于存取端口PE0或PE2，管道L12至L15可切換連接于存取端口PE0、PE2或PE3，而管道L16、L17可分別切換是否連接于存取端口PE1及PE3。若管道L04至L15皆切換連接于存取端口PE0，管道L16、L17分別切換連接于存取端口PE1、PE3，就能使存取端口PE0具有16條管道(由管道L00至L15)，存取端口PE1、PE3各具有1條管道，也就是實(shí)現(xiàn)出一個(gè)16管道的存取端口PE0及兩個(gè)1管道的存取端口PE1、PE3，做為第一種配置。同理，使管道L04至L07切換連接于存取端口PE0，管道L08至L15切換連接于存取端口PE2，管道L16、L17分別切換連接于存取端口PE1、PE3，就能實(shí)現(xiàn)出兩個(gè)8管道的存取端口以及兩個(gè)1管道的存取端口，做為第二種配置。使管道L04至L07切換連接于存取端口PE0、管道L08至L11切換連接至存取端口PE2、管道L12至L15切換連接于存取端口PE3、管道L16切換連接于存取端口PE1并使管道L17不連接，就可實(shí)現(xiàn)出一個(gè)8管道、兩個(gè)4管道及一個(gè)1管道的存取端口，做為第三種配置。使管道L04至L07切換連接于存取端口PE1，管道L08至L11切換連接于存取端口PE2、管道L12至L15切換連接于存取端口PE3并使管道L16、17不連接，就能實(shí)現(xiàn)出四個(gè)4管道的存取端口，做為第四種配置。
在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，本發(fā)明的芯片組可另設(shè)有一個(gè)或多個(gè)接腳來由外界控制芯片組中的配置模塊。利用不同的接腳跳接(jumper)方式，就可控制配置模塊要實(shí)現(xiàn)出上述哪一種配置。舉例來說，若主機(jī)板廠商要實(shí)現(xiàn)第一種配置，當(dāng)要將芯片組安裝于主機(jī)板上時(shí)，就可適當(dāng)?shù)卦O(shè)定接腳跳接，讓芯片組中的配置模塊可作適當(dāng)?shù)那袚Q；接下來，主機(jī)板廠商就能將芯片組上的管道L00至L15布線連接至一個(gè)16倍頻寬的插槽，并將管道L16、L17分別連接至一個(gè)1倍頻寬的插槽。這樣，該主機(jī)板就能支持1個(gè)16倍頻寬及2個(gè)1倍頻寬的周邊附插卡了。同理，若主機(jī)板廠商要制作服務(wù)器的主機(jī)板，就可將芯片組的接腳跳接設(shè)定為第四種配置，將管道L00至L03、L04至L07、L08至L11、L12至L15分別連接于4倍頻寬的插槽，就能實(shí)現(xiàn)出一個(gè)可支持四個(gè)4倍頻寬周邊的主機(jī)板，讓四個(gè)插槽可分別插上4倍頻寬的網(wǎng)絡(luò)附插周邊，符合服務(wù)器的需求。
總結(jié)來說，本發(fā)明可調(diào)整/切換各個(gè)存取端口與各個(gè)管道間的映射關(guān)系，使各個(gè)存取端口所具有的管道數(shù)目具有多種可能的配置，這樣就能以單一芯片組的電路設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)出各種配置，兼顧各種不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的相異需求。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的功能方塊示意圖。
圖2至圖5為圖1中芯片組于各存取端口實(shí)現(xiàn)不同管道配置的示意圖。
圖6表列了圖2至圖5中各配置下各管道被分配運(yùn)用的情形。
圖7表列了圖2至圖5中各配置下各存取端口的管道分配情形。
附圖符號(hào)說明10計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 12中央處理器14存儲(chǔ)器 16芯片組18控制模塊 20配置模塊22A-22D存取模塊24A-24C、26-28多任務(wù)模塊30輸出入電路 P0-P3周邊L00-L17管道PE0-PE3存取端口具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖1；圖1為本發(fā)明計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10一實(shí)施例的功能方塊示意圖；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10中設(shè)有一中央處理器12、一存儲(chǔ)器14、一芯片組16以及多個(gè)周邊裝置/電路(圖1中以周邊P0至P3來代表)。中央處理器12用來處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行程序以主控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)10；作為系統(tǒng)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器14可以是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，其可提供系統(tǒng)存儲(chǔ)資源，像是暫存中央處理器12運(yùn)作所需的程序及數(shù)據(jù)。各個(gè)周邊P0至P3可以是各種附插卡或電路，像是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接的網(wǎng)絡(luò)卡、用來加速影像、聲音處理效能的顯示卡或聲卡，或是儲(chǔ)存裝置的適配卡，譬如說是管理硬盤數(shù)組的硬盤數(shù)組控制卡等等。而芯片組16就可作為一總線管理電路，用來協(xié)調(diào)各個(gè)周邊與中央處理器12、存儲(chǔ)器14間的數(shù)據(jù)往來傳輸。
在芯片組16中，設(shè)有一控制模塊18、多個(gè)存取模塊(圖1中的實(shí)施例具有4個(gè)存取模塊22A至22D)以及多個(gè)輸出入電路30，以形成多條可和周邊傳輸數(shù)據(jù)的管道(lane)；在圖1的實(shí)施例中，芯片組16即具有18條管道L00至L17。其中，控制模塊18可存取中央處理器12及存儲(chǔ)器14，以便和中央處理器12/存儲(chǔ)器14交換數(shù)據(jù)。而各個(gè)存取模塊22A至22D可分別服務(wù)一周邊，當(dāng)一存取模塊通過一條或多條管道而與一周邊相連接時(shí)，就能協(xié)助該周邊經(jīng)由控制模塊18而與中央處理器12/存儲(chǔ)器14交換數(shù)據(jù)。也就是說，各個(gè)存取模塊22A至22D可分別實(shí)現(xiàn)一存取端口，通過周邊與存取端口之間的管道連接，各個(gè)周邊就可經(jīng)由一個(gè)對(duì)應(yīng)的存取端口來和中央處理器12/存儲(chǔ)器14交換數(shù)據(jù)。
更具體地說，若各存取模塊22A至22D、各管道L00至L17是用來實(shí)現(xiàn)快捷周邊互連(PCI-E)規(guī)格的周邊總線，則各存取模塊22A至22D可以分別實(shí)現(xiàn)一存取端口的交易層(transaction layer)與數(shù)據(jù)鏈接層(data linklayer)的功能，還能實(shí)現(xiàn)部分實(shí)體層(physical layer)的功能，像是位劃分(byte stripe)及組合(un-stripe)的功能，并實(shí)現(xiàn)連結(jié)訓(xùn)練/狀態(tài)的狀態(tài)機(jī)制(即LTSSM，link training and status state machine)，并可和對(duì)應(yīng)的周邊實(shí)現(xiàn)總線訊號(hào)同步。各個(gè)管道L00至L17中則分別具有四條訊號(hào)排線，其中兩條用來以差動(dòng)方式將數(shù)據(jù)/訊號(hào)傳輸至周邊(即標(biāo)示有Tx的D+、D-兩排線，見圖1)，另兩條則是以差動(dòng)方式接收來自周邊的數(shù)據(jù)/訊號(hào)(即標(biāo)示有Rx的D+、D-的兩排線)。對(duì)應(yīng)于各管道的輸出入電路30則會(huì)可支持雙向同時(shí)(dual simplex)數(shù)據(jù)傳輸，在將數(shù)據(jù)/訊號(hào)由存取端口傳輸至周邊時(shí)，還能同時(shí)接收周邊輸出至存取端口的數(shù)據(jù)/訊號(hào)。各輸出入電路30中可設(shè)有混碼(scramble)、8位至10位編碼(8b/10b encoding)以及輸出的電路，以便將要輸出的數(shù)據(jù)訊號(hào)混碼、編碼后實(shí)際輸出至周邊。另外，輸出入電路30中也設(shè)有接收、解混碼(de-scramble)、譯碼(decode)的電路，以便將來自周邊的數(shù)據(jù)/訊號(hào)解混碼、譯碼后傳輸至對(duì)應(yīng)的存取端口(存取模塊)。配合存取模塊、輸出入電路及各管道的快捷周邊互連規(guī)格，各周邊也可以是快捷周邊互連規(guī)格的兼容周邊。舉例來說，周邊也可以是快捷周邊互連規(guī)格下的轉(zhuǎn)接器(switch)。
除了服務(wù)周邊所需要的各個(gè)存取模塊以及管道/輸出入電路之外，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的總線配置管理機(jī)制，本發(fā)明的芯片組16中還另外設(shè)有一配置模塊20，電連接于各存取端口與各管道的輸出入電路30之間。配置模塊20可接收一設(shè)定訊號(hào)，并根據(jù)設(shè)定訊號(hào)的設(shè)定內(nèi)容來切換控制各個(gè)存取端口可通過哪些管道連接于周邊。也就是說，配置模塊20可根據(jù)設(shè)定訊號(hào)來分配各個(gè)存取端口所能利用的管道，若某一存取模塊被分配到較多的管道，就能以較大的頻寬來服務(wù)其對(duì)應(yīng)的周邊了。在圖1的實(shí)施例中，配置模塊20中可設(shè)有多任務(wù)模塊24A至24C、26及28。其中，多任務(wù)模塊24A可根據(jù)設(shè)定訊號(hào)來切換控制管道L04至L07是要連接至存取端口PE0或PE1(也就是存取模塊22A、22B)；多任務(wù)模塊24B可根據(jù)設(shè)定訊號(hào)來切換控制管道L08至L11是要連接至存取端口PE0或PE2，而多任務(wù)模塊24C則可根據(jù)設(shè)定訊號(hào)來切換控制管道L12至L15是要連接至存取端口PE0、PE2或是PE3。多任務(wù)模塊26、28則可根據(jù)設(shè)定訊號(hào)來分別控制管道L16、L17是否連接于存取端口PE1、PE3。
為說明本發(fā)明以單一電路設(shè)計(jì)而于各個(gè)存取端口上實(shí)現(xiàn)不同管道數(shù)配置的情形，請(qǐng)參考圖2至圖5。延續(xù)圖1中的實(shí)施例，圖2至圖5顯示的就是本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)不同管道數(shù)配置的情形。首先，如圖2所示，若設(shè)定訊號(hào)的值符合一配置A(如圖6所示)的設(shè)定訊號(hào)，多任務(wù)模塊24A就會(huì)切換使管道L04至L07連接于存取端口PE0，而不使管道L04至L07連接于存取端口PE1(故圖2中已將多任務(wù)模塊24A至存取端口PE1的聯(lián)機(jī)省略而未繪出)。多任務(wù)模塊24B則會(huì)切換使管道L08至L11連接至存取端口PE0(而非存取端口PE2)，多任務(wù)模塊24C亦切換使管道L12至L15連接至存取端口PE0(而非存取端口PE2及PE3)。多任務(wù)模塊26、28則分別使管道L16、L17分別連接于存取端口PE1、PE3。這樣一來，就總共有16條管道(即管道L00至L15)連接至存取端口PE0，而存取端口PE0就可利用這16條管道提供的16倍頻寬來服務(wù)周邊P0。另外，存取端口PE1、PE3則可分別以1管道服務(wù)1倍頻寬的周邊P1、P2。存取模塊22C未連接任何管道，故存取端口PE2不使用。當(dāng)存取模塊22A經(jīng)由16條管道的總線來服務(wù)周邊P0時(shí)，周邊P0發(fā)出的存取需求(譬如說是要讀取存儲(chǔ)器中某些地址的數(shù)據(jù))可被分割成16個(gè)部分，平行地經(jīng)由16條管道傳輸至存取模塊22A。存取模塊22A會(huì)將16條管道收到的各個(gè)部分重新組合起來，以得知周邊P0的存取需求，并通過控制模塊18進(jìn)行存取(譬如說是讀取存儲(chǔ)器14)?？刂颇K18進(jìn)行存取的響應(yīng)(像是由存儲(chǔ)器14中讀出的數(shù)據(jù))會(huì)由存取模塊22A分割成16個(gè)部分，平行地由1 6條管道回傳至周邊P0。這樣，存取端口PE0就能以16倍的頻寬來服務(wù)周邊P0。如前面提到過的，若要追求較佳的影音處理效能，就可以利用此種配置來支持16倍頻寬的顯示卡。
在圖3中，若設(shè)定訊號(hào)符合另一配置B(如圖6所示)的設(shè)定訊號(hào)，多任務(wù)模塊24A就會(huì)使管道L04至L07連接于存取端口PE0，多任務(wù)模塊24B會(huì)使管道L08至L11連接于存取端口PE2，而多任務(wù)模塊24C則使管道L12至L15連接至存取端口PE2；多任務(wù)模塊26、28則分別使管道L16、L17連接于存取端口PE1及PE3。也就是說，在此配置下，存取端口PE0、PE1分別被映射至8條管道，故能以8條管道服務(wù)8倍頻寬的周邊P0、P1；而存取端口PE1、PE3則能經(jīng)由1管道服務(wù)1倍頻寬的周邊P2、P3。在某些應(yīng)用架構(gòu)中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可利用兩個(gè)8倍頻寬的顯示卡聯(lián)合加速影像處理效能，而圖3中的配置B能支持兩個(gè)8管道存取端口，故很適合用來實(shí)現(xiàn)此種架構(gòu)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
在圖4中，設(shè)定訊號(hào)符合配置C(如圖6所示)的設(shè)定訊號(hào)，讓多任務(wù)模塊24A將管道L04至L07連接于存取端口PE0、多任務(wù)模塊24B將管道L08至L11連接于存取端口PE2、多任務(wù)模塊24C則將管道L12至L15連接至存取端口PE3；多任務(wù)模塊26將管道L16連接于存取端口PE1，而多任務(wù)模塊28則停止管道L17的連接，使其未連接于任何存取端口。在此配置C之下，本發(fā)明的芯片組16可實(shí)現(xiàn)出一個(gè)8管道存取端口PE0、兩個(gè)4管道的存取端口PE1及PE2以及一個(gè)1管道的存取端口PE，以分別支持一個(gè)8倍頻寬周邊P0、兩個(gè)4倍頻寬周邊P1、P2及一個(gè)1倍頻寬的周邊P3。
在圖5中，設(shè)定訊號(hào)為配置D(如圖6所示)的設(shè)定訊號(hào)可使多任務(wù)模塊24A將管道L04至L07連接于存取端口PE1、多任務(wù)模塊24B將管道L08至L11連接至存取端口PE2、多任務(wù)模塊24C則將管道L12至L15連接至存取端口PE3。而多任務(wù)模塊24、26則使管道L16、L17不連接。在此配置D之下，本發(fā)明的芯片組16就能實(shí)現(xiàn)出四個(gè)4管道的存取端口PE0至PE3，以分別服務(wù)四個(gè)4倍頻寬的周邊P0至P3。如前面討論過的，在服務(wù)器的應(yīng)用中，用來實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需要多個(gè)4倍頻寬的存取端口來支持各種網(wǎng)絡(luò)周邊，而圖5的配置D就可用來實(shí)現(xiàn)此種架構(gòu)下的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
延續(xù)圖1至圖5的例子，圖6、圖7則歸納了本發(fā)明芯片組16(圖1)所能實(shí)現(xiàn)的各種總線配置。圖6表列的是各管道在不同配置下被分配到的存取端口，圖7則表列了本發(fā)明所能支持的各種存取端口配置。如圖6、圖7所示，本發(fā)明在配置A(圖2)下，管道L00至L15被分配至存取端口PE0，管道L16、L17則被分別映射至存取端口PE1及PE3，總計(jì)可實(shí)現(xiàn)一個(gè)16管道的存取端口，及兩個(gè)1管道的存取端口(存取端口PE2不使用)。在配置B之下，管道L00至L07、L08至L15分別被分配給存取端口PE0及PE2，管道L16、L17則分別映射至存取端口PE1及PE3，共可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)8管道的存取端口以及兩個(gè)1管道的存取端口。配置C中，管道L00至L07被分配給存取端口PE0，管道L08至L11、L12至L15被分別映射(mapping)至存取端口PE2、PE3，管道L16映射至存取端口PE1而管道L17不使用，這樣就能支持一個(gè)8管道存取端口、兩個(gè)4管道存取端口及一個(gè)1管道存取端口。在配置D中，管道L00至L03、L04至L07、L08至L11以及L12至L15分別被分配給存取端口PE0至PE3(管道L16、17不使用)，總計(jì)能支持4個(gè)4管道的存取端口。事實(shí)上，本發(fā)明芯片組16還能實(shí)現(xiàn)另一種變形的配置C’，其是將管道L00至L03、L04至L07分別分配給存取端口PE0及PE1，管道L08至L15映射至存取端口PE2，而管道L17分配給存取端口PE3(管道L16不使用)。與配置C相同，配置C’可實(shí)現(xiàn)出一個(gè)8管道、兩個(gè)4管道及一個(gè)1管道的存取端口。
由圖6可知，本發(fā)明謹(jǐn)慎地限制了各個(gè)管道所能映射的存取端口，以便在配置變化的余簡(jiǎn)化配置模塊中各個(gè)多任務(wù)模塊的設(shè)計(jì)，減少配置模塊20(圖1)所需的門數(shù)(gate count)。事實(shí)上，本發(fā)明可以在每一個(gè)管道(及其對(duì)應(yīng)的輸出入電路)上設(shè)置一獨(dú)立的多任務(wù)模塊，使每一管道能獨(dú)立地設(shè)定其所連接的存取端口是PE0、PE1、PE2或PE3。此種設(shè)計(jì)雖然能使管道與存取端口間的映射關(guān)系更自由、更有彈性、變化更多，但也會(huì)使線路布局更加復(fù)雜，需要使用許多的門數(shù)來實(shí)現(xiàn)整個(gè)配置模塊。相較之下，圖6所示的設(shè)計(jì)就是較佳的設(shè)計(jì)，既能組合出實(shí)用的各種配置，還能精簡(jiǎn)配置模塊的電路。舉例來說，由圖6可看出，管道L00至L03在各種配置下都是固定分配給存取端口PE0的，不需任何多任務(wù)模塊切換；管道L04至L07僅需于存取端口PE0、PE1之間切換，這樣就能精簡(jiǎn)多任務(wù)模塊24A(圖1)的設(shè)計(jì)?；旧?，本發(fā)明可將4條管道視為一組，而在芯片組中設(shè)置多組可切換的4管道組合(像是圖1中的管道L04至L07、L08至L11)，再搭配一個(gè)或多個(gè)可獨(dú)立切換的管道(像圖1中的管道L16、L17)，這樣就能組合出多種具有實(shí)用價(jià)值的配置。
在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，本發(fā)明的芯片組16可設(shè)置設(shè)定控制用的接腳，用來由芯片組之外接收配置的設(shè)定訊號(hào)。在這些接腳上利用不同的接腳跳接(jumper)方式，就可控制配置模塊要實(shí)現(xiàn)出哪一種配置。舉例來說，若主機(jī)板廠商要實(shí)現(xiàn)配置B(圖3)，當(dāng)要將芯片組16安裝于主機(jī)板上時(shí)，就可適當(dāng)?shù)卦O(shè)定接腳跳接，等效上就是以配置B的設(shè)定訊號(hào)來控制配置模塊20，使芯片組16中的配置模塊20可發(fā)揮適當(dāng)?shù)那袚Q功能。接下來，主機(jī)板廠商就能將芯片組上的管道L00至L07布線連接至一個(gè)8管道的插槽(或直接連接至一周邊芯片)，將管道L08至L15布線連接至另一個(gè)8管道的插槽，而管道L16、L17則分別連接至一個(gè)1管道頻寬的插槽。這樣，該主機(jī)板就能支持兩個(gè)8倍頻寬及兩個(gè)1倍頻寬的周邊附插卡/周邊電路了。
總結(jié)來說，本發(fā)明的芯片組中可設(shè)有N個(gè)存取端口(存取模塊)以及M個(gè)可連接周邊的管道，并在存取端口及管道之間實(shí)現(xiàn)一配置模塊，以切換這些存取端口與管道之間的映射關(guān)系，在不同的配置下將不同數(shù)目的管道分配給各存取端口，以實(shí)現(xiàn)出不同的存取端口配置。相較于現(xiàn)有技術(shù)固定的存取端口管道配置，本發(fā)明可沿用相同的電路設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)不同的存取端口配置，廣泛地兼顧各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的不同需求。除了應(yīng)用于芯片組的外，本發(fā)明的技術(shù)也可應(yīng)用于總線的轉(zhuǎn)接器(switch)上；舉例來說，在快捷周邊互連(PCI-E)規(guī)格中，一轉(zhuǎn)接器(switch或fabric)可提供一個(gè)上傳(upstream)存取端口以及多個(gè)下傳(downstream)存取端口，上傳存取端口可連接于芯片組的一個(gè)存取端口，而多個(gè)下傳存取端口就可分別連接至不同的周邊，讓這些周邊可共享芯片組上的同一個(gè)存取端口。在設(shè)計(jì)這樣的轉(zhuǎn)接器時(shí)，也可在轉(zhuǎn)接器中利用本發(fā)明的精神來實(shí)現(xiàn)出不同配置的下傳存取端口。在本發(fā)明中，各模塊的功能可用硬件或固件來實(shí)現(xiàn)；舉例來說，多任務(wù)模塊可用多個(gè)多任務(wù)器來實(shí)現(xiàn)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明的權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種分配管道的裝置，包含有多條管道，用以傳輸數(shù)據(jù)；一配置模塊，分別連接至該多條管道；以及多個(gè)存取模塊，分別連結(jié)至該配置模塊，每一個(gè)該存取模塊可使用的管道數(shù)目由該配置模塊決定；其中該配置模塊接收一設(shè)定訊號(hào)，用以分配每一個(gè)該管道給該多個(gè)存取模塊的其中一個(gè)使用或使得該管道不被使用。
2.如權(quán)利要求1所述的分配管道的裝置，其中該配置模塊包含有多個(gè)多任務(wù)模塊，每一個(gè)多任務(wù)模塊連接至少一個(gè)該管道；而各個(gè)多任務(wù)模塊根據(jù)該設(shè)定訊號(hào)切換所連結(jié)的該管道至不同的該存取模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的分配管道的裝置，其中該裝置還包含有多個(gè)存取端口用以與外部周邊連結(jié)，每一個(gè)該存取端口分別對(duì)應(yīng)一該存取模塊，根據(jù)該存取模塊被分配到的管道數(shù)目，提供該存取端口所連結(jié)的該外圍可使用的管道頻寬。
4.如權(quán)利要求1所述的分配管道的裝置，其中各個(gè)該存取模塊可分配到至少一個(gè)管道或者不分配到管道；使得各個(gè)該管道可被使用或不被使用。
5.如權(quán)利要求1所述的分配管道的裝置，其中多個(gè)該存取模塊同時(shí)分配到相同數(shù)目的管道數(shù)；或者，多個(gè)該存取模塊同時(shí)分配到不同數(shù)目的管道數(shù)。
6.如權(quán)利要求1所述的分配管道的裝置，其中一該管道同時(shí)只能給一個(gè)存取模塊使用。
7.一種分配管道的方法，其中該方法用以將M條管道分配給N個(gè)存取模塊使用，每一個(gè)該存取模塊分別連結(jié)一存取端口用以與外部周邊連結(jié)，該方法包含有根據(jù)一設(shè)定訊號(hào)決定每一條該管道提供給該N個(gè)存取模塊中的其中一個(gè)使用，或者不提供給該N個(gè)存取模塊中的任何一個(gè)使用。
8.如權(quán)利要求7所述的分配管道的方法，其中根據(jù)該設(shè)定訊號(hào)切換該管道連結(jié)至不同的該存取模塊。
9.如權(quán)利要求7所述的分配管道的方法，其中提供至少一個(gè)該管道給一個(gè)該存取模塊或不提供任何一該管道給該存取模塊。
10.一種管道配置的方法，其中該方法是用以分配包含有18個(gè)管道(L0～L17)以及4個(gè)存取模塊(PE0～PE3)的裝置中，每個(gè)該存取模塊可利用的該管道數(shù)目，該方法包含有根據(jù)一設(shè)定訊號(hào)切換每一個(gè)該管道連結(jié)或不連接至該存取模塊的任何一個(gè)。
11.如權(quán)利要求10所述的管道配置的方法，其中該方法包含一第一種配置，當(dāng)該設(shè)定訊號(hào)符合該第一種配置時(shí)，使得第1個(gè)到第16個(gè)該管道L0～L15連結(jié)至第一個(gè)該存取模塊PE0，第17個(gè)該管道L16連結(jié)至第二個(gè)該存取模塊PE1，第18個(gè)該管道L17連結(jié)至第四個(gè)該存取模塊PE3。
12.如權(quán)利要求10所述的管道配置的方法，其中該方法包含一第二種配置，當(dāng)該設(shè)定訊號(hào)符合該第二種配置時(shí)，使得第1個(gè)到第8個(gè)該管道L0～L7連結(jié)至第一個(gè)該存取模塊PE0，第9個(gè)到第16個(gè)該管道L8～L15連結(jié)至第三個(gè)該存取模塊PE2，第17個(gè)該管道L16連結(jié)至第二個(gè)該存取模塊PE1，第18個(gè)該管道L17連結(jié)至第四個(gè)該存取模塊PE3
13.如權(quán)利要求10所述的管道配置的方法，其中該方法包含一第三種配置，當(dāng)該設(shè)定訊號(hào)符合該第三種配置時(shí)，使得第1個(gè)到第8個(gè)該管道L0～L7連結(jié)至第一個(gè)該存取模塊PE0，第9個(gè)到第12個(gè)該管道L8～L11連結(jié)至第三個(gè)該存取模塊PE2，第13個(gè)到第16個(gè)該管道L12～L15連結(jié)至第四個(gè)該存取模塊PE3，第17個(gè)該管道L16連結(jié)至第二個(gè)該存取模塊PE1，第18個(gè)該管道L17不連結(jié)至任何一個(gè)該存取模塊，亦即不使用第18個(gè)該管道L17。
14.如權(quán)利要求10所述的管道配置的方法，其中該方法包含一第四種配置，當(dāng)該設(shè)定訊號(hào)符合該第四種配置時(shí)，使得第1個(gè)到第4個(gè)該管道L0～L3連結(jié)至第一個(gè)該存取模塊PE0，第5個(gè)到第8個(gè)該管道L4～L7連結(jié)至第二個(gè)該存取模塊PE1，第9個(gè)到第16個(gè)該管道L8～L15連結(jié)至第三個(gè)該存取模塊PE2，第17個(gè)該管道L16不連結(jié)至任何一個(gè)該存取模塊，亦即不使用第17個(gè)該管道L16，第18個(gè)該管道L17連結(jié)至第四個(gè)該存取模塊PE3。
15.如權(quán)利要求10所述的管道配置的方法，其中該方法包含一第五種配置，當(dāng)該設(shè)定訊號(hào)符合該第五種配置時(shí)，使得第1個(gè)到第4個(gè)該管道L0～L3連結(jié)至第一個(gè)該存取模塊PE0，第5個(gè)到第8個(gè)該管道L4～L7連結(jié)至第二個(gè)該存取模塊PE1，第9個(gè)到第12個(gè)該管道L8～L11連結(jié)至第三個(gè)該存取模塊PE2，第13個(gè)到第16個(gè)該管道L12～L15連結(jié)至第四個(gè)該存取模塊PE3，第17個(gè)該管道L16以及第18個(gè)該管道L17不連結(jié)至任何一個(gè)該存取模塊，亦即不使用第17個(gè)該管道L16以及第18個(gè)該管道L17。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在總線上于不同存取端口配置不同管道數(shù)的方法與相關(guān)裝置，以使單一電路設(shè)計(jì)可簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)出不同的存取端口配置，方便不同的運(yùn)用。在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，可于一芯片組的快捷周邊互連總線上調(diào)整4個(gè)存取端口對(duì)18條管道的不同映射關(guān)系，以選擇性地實(shí)現(xiàn)出4種不同的配置，第一種配置可實(shí)現(xiàn)出一個(gè)16管道的存取端口及兩個(gè)1管道的存取端口，第二種配置可實(shí)現(xiàn)出兩個(gè)8管道及兩個(gè)1管道的存取端口，第三種配置可實(shí)現(xiàn)出一個(gè)8管道、兩個(gè)4管道及一個(gè)1管道的存取端口，第四種配置則可實(shí)現(xiàn)出四個(gè)4管道存取端口。
文檔編號(hào)G06F11/22GK1702642SQ200510081418
公開日2005年11月30日 申請(qǐng)日期2005年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月9日
發(fā)明者曾紋郁 申請(qǐng)人:威盛電子股份有限公司