專利名稱：非支持超傳輸處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及超傳輸總線控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種具有超傳輸總線(Hyper Transport Bus)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，且特別是有關(guān)于一種具有超傳輸總線且處理器不支持超傳輸?shù)挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)及其超傳輸總線的控制方法。
背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要由輸入單元、輸出單元、控制單元、存儲單元及算術(shù)邏輯單元所構(gòu)成，各單元之間通過總線傳輸數(shù)據(jù)，以發(fā)揮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的效能。
總線可分為數(shù)據(jù)總線(Data Bus)、地址(Address Bus)、控制總線(ControlBus)、擴(kuò)充總線(Expansion Bus)、及局部總線(Local Bus)等?？偩€的傳輸能力取決于總線的頻寬，總線的頻寬＝總線寬度(Bus Width)×工作頻率。工作頻率亦有人稱的為總線速度(Bus Speed)。舉例來說，若總線寬度為8bit或16bit(比特)，即表示總線一次可傳輸8bit或16bit的數(shù)據(jù)。而工作頻率以時(shí)鐘脈沖為運(yùn)作單位，所以如果工作頻率為100MHz，而總線寬度為8bit，代表數(shù)據(jù)能以每秒100MB的速度傳輸。同樣地，若總線寬度為16bit，則代表數(shù)據(jù)能以每秒200MB的速度傳輸。
然而，在開機(jī)程序中，一般處理器以較低的工作頻率及較低的總線寬度傳輸數(shù)據(jù)，若欲提高總線的工作頻率及總線寬度，則計(jì)算機(jī)系統(tǒng)需要增加信號線來傳送控制信號以改變總線的工作頻率及總線寬度。當(dāng)信號線增加時(shí)，容易造成信號線彼此間的電磁干擾。且信號線的增加，將造成信號線電路布局(Layout)于印刷電路板(Printed Circuit Board，PCB)上時(shí)，其布局的困難度的提高。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及超傳輸總線的控制方法。將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的中央處理器、北橋(Northbridge)及系統(tǒng)管理控制器分別電連接至同一條電源管理信號線。系統(tǒng)管理控制器通過電源管理信號線將電源管理信號輸出至北橋及中央處理器，使得超傳輸總線由第一工作頻率改變至第二工作頻率，且由第一總線寬度改變至第二總線寬度。進(jìn)而達(dá)到超傳輸總線最佳化的目的。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)目的，提出一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括系統(tǒng)管理控制器、北橋、超傳輸總線、中央處理器及電源管理信號線。北橋與系統(tǒng)管理控制器通過超傳輸總線電連接。而中央處理器與北橋電連接，且中央處理器并不支持超傳輸總線。系統(tǒng)管理控制器通過電源管理信號線輸出電源管理信號至中央處理器及北橋，使超傳輸總線由第一工作頻率改變至第二工作頻率，且超傳輸總線由第一總線寬度改變至第二總線寬度。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)目的，提出一種超傳輸總線的電源管理方法。超傳輸總線的電源管理方法用于一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括系統(tǒng)管理控制器、北橋、超傳輸總線及中央處理器。中央處理器與北橋電連接且中央處理器不支持超傳輸總線技術(shù)。而北橋與系統(tǒng)管理控制器通過超傳輸總線電連接。
超傳輸總線的電源管理方法包括如下步驟首先，提供一電源管理信號線。接著，系統(tǒng)管理控制器致能電源管理信號。最后，經(jīng)由電源管理信號線將電源管理信號輸出至中央處理器及北橋，使超傳輸總線由第一工作頻率改變至第二工作頻率，且超傳輸總線由第一總線寬度改變至第二總線寬度。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下


圖1表示依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的方塊圖。
圖2表示依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種超傳輸總線的控制方法的流程圖。
圖3表示使超傳輸總線達(dá)最佳化的細(xì)部流程圖。
主要組件符號說明20計(jì)算機(jī)系統(tǒng)210中央處理器220北橋222第一寄存器230系統(tǒng)管理控制器
232第二寄存器234定時(shí)器236電源管理寄存器240電源管理信號線250主總線260超傳輸總線具體實(shí)施方式
超傳輸總線(Hyper-Transport bus)于開機(jī)時(shí)，以規(guī)定的第一工作頻率及第一總線寬度來傳輸數(shù)據(jù)；若欲提高超傳輸總線的工作頻率及總線寬度，則系統(tǒng)管理控制器需輸出一個(gè)信號至北橋，信號以發(fā)出(Assert)后隨即復(fù)原的狀態(tài)呈現(xiàn)，并在信號復(fù)原時(shí)使超傳輸總線根據(jù)系統(tǒng)管理控制器中寄存器的設(shè)定值，來以第二工作頻率及第二總線寬度來重新傳輸數(shù)據(jù)。
由于系統(tǒng)管理控制器在中央處理器進(jìn)入省電狀態(tài)C3時(shí)會將電源管理信號發(fā)出，因此可通過將電源管理信號同時(shí)輸出至北橋及中央處理器，并于一段預(yù)定時(shí)間過后令系統(tǒng)管理控制器復(fù)原電源管理信號，如此一來，超傳輸總線即能由第一工作頻率提高至第二工作頻率，且由第一總線寬度改變至第二總線寬度，進(jìn)而讓超傳輸總線的數(shù)據(jù)傳輸達(dá)到最佳化的目的。
請參照圖1，其表示依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的方塊圖。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)20包括中央處理器210、北橋220、系統(tǒng)管理控制器(SystemManagement Controller，SMC)230、電源管理信號線240、主總線(Host Bus)250及超傳輸總線(Hyper Transport Bus)260；其中，系統(tǒng)管理控制器230例如是南橋，電源管理信號線240則用以傳輸電源管理信號，電源管理信號包含休眠信號SLP#。中央處理器210不支持超傳輸總線，例如為英特爾P4系列(Intel P4)、超微K7系列(AMD K7)或賽揚(yáng)系列(Celeron)。
由于英特爾奔騰系列、超微K7系列或賽揚(yáng)系列等中央處理器的規(guī)格不支持超傳輸總線結(jié)構(gòu)，因此于本實(shí)施例中，主總線250即為非超傳輸總線。
于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)20中，中央處理器210與北橋220之間的主總線250為非超傳輸總線，而北橋220與系統(tǒng)管理控制器230以超傳輸總線260傳輸數(shù)據(jù)，此結(jié)構(gòu)為先前技術(shù)所未使用。
中央處理器210及北橋220分別與主總線250電連接，以通過主總線250互相傳輸數(shù)據(jù)。北橋220及系統(tǒng)管理控制器230則分別與超傳輸總線260電連接，以于數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)下通過超傳輸總線260傳輸數(shù)據(jù)。電源管理信號線240用以電連接至中央處理器210、北橋220及系統(tǒng)管理控制器230。
進(jìn)一步來說，北橋220還包括第一寄存器222，系統(tǒng)管理控制器230還包括第二寄存器232、定時(shí)器234及電源管理寄存器236。定時(shí)器234例如為自動恢復(fù)定時(shí)器(Auto Resume Timer)，且定時(shí)器234用以計(jì)時(shí)一預(yù)定時(shí)間。而第一寄存器222、第二寄存器232及電源管理寄存器236用以存儲一設(shè)定值。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)20于開機(jī)時(shí)，超傳輸總線260以第一工作頻率及第一總線寬度傳輸數(shù)據(jù)，第一工作頻率例如為200MHz，而第一總線寬度例如為8bit。
當(dāng)欲提高超傳輸總線260的工作頻率及總線寬度時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)20將更改第一寄存器222及第二寄存器232中的設(shè)定值。并通過操作系統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)管理控制器230讀取電源管理寄存器236(Power Management I/O Register，PMIO Register)，以發(fā)出(Assert)休眠信號SLP#，同時(shí)，定時(shí)器234將開始計(jì)時(shí)。
系統(tǒng)管理控制器230將休眠信號SLP#輸出至中央處理器210及北橋220后，中央處理器210的工作狀態(tài)會自正常狀態(tài)C0改變至最低的省電狀態(tài)C3，以減少中央處理器210所耗費(fèi)的電力。而計(jì)算機(jī)系統(tǒng)20于電源管理信號發(fā)出后，將隨之中斷(disconnect)超傳輸總線總線260原先的數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)。
當(dāng)定時(shí)器234計(jì)時(shí)到一預(yù)定時(shí)間后，系統(tǒng)管理控制器230即不發(fā)出(De-assert)休眠信號SLP#，使得中央處理器210于電源管理信號不發(fā)出后，超傳輸總線總線260將恢復(fù)原先的數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，并根據(jù)第一寄存器222及第二寄存器232中更改后的設(shè)定值，以第二工作頻率及第二總線寬度傳輸數(shù)據(jù)，即自省電狀態(tài)C3回到正常狀態(tài)C0，以執(zhí)行各工作。其中，第二工作頻率例如為400MHz、600MHz、800Mh或1GHz，而第二總線寬度例如為16bit。讓超傳輸總線260以更高的工作頻率及總線寬度傳輸數(shù)據(jù)，以達(dá)到超傳輸總線260最佳化的目的。
請參照圖2，其表示依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的一種超傳輸總線的控制方法的流程圖。超傳輸總線的控制方法包括如下步驟首先如步驟310所示，提供電源管理信號線240(電源管理信號線240例如為信號線SLP#)，并將電源管理信號線240與中央處理器210、北橋220及系統(tǒng)管理控制器230電連接。
的后如步驟320所示，系統(tǒng)管理控制器230經(jīng)由電源管理信號線240發(fā)出電源管理信號至中央處理器210及北橋220，中斷(disconnect)超傳輸總線260原先的數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)。
最后如步驟330所示，系統(tǒng)管理控制器230不發(fā)出電源管理信號，使超傳輸總線260由第一工作頻率改變至第二工作頻率，且超傳輸總線260由第一總線寬度改變至第二總線寬度。
請參照圖3，其表示使超傳輸總線達(dá)最佳化的細(xì)部流程圖。使超傳輸總線260達(dá)最佳化的細(xì)部流程包括如下步驟首先如步驟410所示，于第一寄存器222及第二寄存器232分別設(shè)定超傳輸總線260的第二工作頻率及第二總線寬度，第二工作頻率例如為1GHz，第二總線寬度例如為16bit。
接著如步驟420所示，關(guān)聯(lián)定時(shí)器234與中央處理器210的工作狀態(tài)。例如致能系統(tǒng)管理控制器230中的自動恢復(fù)計(jì)時(shí)寄存器(Auto Resume TimerRegister)，使得中央處理器210改變至省電狀態(tài)C3時(shí)，定時(shí)器234即對應(yīng)開始計(jì)時(shí)。
接著如步驟430所示，使中央處理器210改變至省電狀態(tài)C3，例如高等配置管理接口(Advanced Configuration & Power Interface，ACPI)規(guī)范當(dāng)讀取電源管理輸入輸出(Power Management I/O)寄存器時(shí)，中央處理器210即對應(yīng)改變至省電狀態(tài)C3。
接著如步驟440所示，中斷(disconnect)超傳輸總線260原先的數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，且定時(shí)器234開始計(jì)時(shí)。由于系統(tǒng)管理控制器230將電源管理信號發(fā)出，并輸出至北橋220及中央處理器210，因此，中央處理器210改變至省電狀態(tài)C3時(shí)，超傳輸總線總線260的數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)被中斷。
接著如步驟450所示，當(dāng)定時(shí)器234計(jì)時(shí)到一預(yù)定時(shí)間后，系統(tǒng)管理控制器230即不發(fā)出電源管理信號。
接著如步驟460所示，中央處理器210自省電狀態(tài)C3回到正常狀態(tài)C0，且超傳輸總線260以第二工作頻率及第二總線寬度進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
就計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中對于北橋及南橋(Southbridge)的總線(BUS)而言，由于連接北橋及南橋的總線頻寬取決于外部的周邊裝置，周邊裝置例如為鍵盤、鼠標(biāo)、軟盤、硬盤及打印機(jī)等。隨著高速的I/O周邊裝置陸續(xù)成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配備，例如Serial-ATA、通用串行總線(Universal Serial Bus，USB)及火線(IEEE1394或Firewire)等，使得舊有的總線規(guī)格顯然已不敷使用。因此，業(yè)界提出一種超傳輸總線(Hyper Transport Bus)作為北橋及南橋之間的數(shù)據(jù)傳輸，以使北橋與南橋之間可更快速的傳輸數(shù)據(jù)。
超傳輸總線規(guī)范是由超微(AMD)所提出，其特點(diǎn)是在各集成電路間點(diǎn)采用對點(diǎn)的高速互連，并在連接兩個(gè)芯片時(shí)采用兩個(gè)單向連接(發(fā)送與接受)，并于連接多個(gè)組件時(shí)采用菊花鏈(daisy chain)連接，因此可無限制的增加功能模塊。
超傳輸總線具有4位、8位、16位及32位頻寬的高速序列連接功能，可變更各引腳的的同步時(shí)鐘頻率，并提供每秒12.8GB的頻寬，亦可根據(jù)需要和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理能力選擇最高傳輸速度，因此可在成本與速度之間取得平衡。
需要說明的是，超傳輸總線并不是僅僅局限于南橋和北橋之間的傳輸方式，而是適用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的任何模塊間信號傳輸。超傳輸總線主要是針對內(nèi)存控制器、硬盤控制器以及PCI總線控制器這些高頻寬設(shè)備需要而研發(fā)的技術(shù)。超傳輸總線將隨著傳輸設(shè)備的不同，而調(diào)節(jié)其工作頻率與位寬度。超傳輸總線可以實(shí)現(xiàn)雙倍的數(shù)據(jù)傳輸速率。請參照下表1，其表示超傳輸總線于400MHz及800Mhz下的數(shù)據(jù)傳輸速率。

表1本發(fā)明上述實(shí)施例所公開的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其超傳輸總線的控制方法，系統(tǒng)管理控制器通過電源管理信號線與北橋及中央處理器電連接，以將電源管理信號輸出至北橋及中央處理器。當(dāng)系統(tǒng)管理控制器欲使中央處理器進(jìn)入省電電源狀態(tài)時(shí)，同時(shí)中斷超傳輸總線的數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，并于一段預(yù)定時(shí)間過后，以更高的工作頻率及總線寬度重新傳輸數(shù)據(jù)，以達(dá)到超傳輸總線最佳化的目的。
此外，由于同一條電源管理信號線與北橋及中央處理器電連接，因此，將避免不同電源管理信號線彼此間的電磁干擾。
另外，由于北橋及中央處理器通過同一條電源管理信號線來接收電源管理信號，因此，當(dāng)電源管理信號線電路布局(Layout)于印刷電路板(PrintedCircuit Board，PCB)上時(shí)，其困難度將隨之降低。
同樣地，由于同一條電源管理信號線與北橋及中央處理器電連接，因此，系統(tǒng)管理控制器的接腳數(shù)將對應(yīng)地減少，使得系統(tǒng)管理控制器的體積將對應(yīng)減少。
本發(fā)明雖以優(yōu)選實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行更動與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以所提出的權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，包括一系統(tǒng)管理控制器；一北橋；一超傳輸總線，該北橋與該系統(tǒng)管理控制器通過該超傳輸總線電連接；一中央處理器，該中央處理器與該北橋電連接，且該中央處理器并不支持超傳輸總線；以及一電源管理信號線，該系統(tǒng)管理控制器通過該電源管理信號線輸出一電源管理信號至該中央處理器及該北橋，使該超傳輸總線由一第一工作頻率改變至一第二工作頻率，且該超傳輸總線由一第一總線寬度改變至一第二總線寬度。
2.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)管理控制器發(fā)出該電源管理信號，使該中央處理器自一工作電源狀態(tài)進(jìn)入一省電電源狀態(tài)，并使該超傳輸總線中斷數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中當(dāng)該系統(tǒng)管理控制器不發(fā)出該電源管理信號，該超傳輸總線恢復(fù)數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，且該超傳輸總線由該第一工作頻率改變至該第二工作頻率，且該超傳輸總線由該第一總線寬度改變至該第二總線寬度。
4.如權(quán)利要求3所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中該電源管理控制器還包括一定時(shí)器，該定時(shí)器用以計(jì)時(shí)一預(yù)定時(shí)間，該系統(tǒng)管理控制器于該預(yù)定時(shí)間后不發(fā)出該電源管理信號。
5.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中該電源管理信號線為信號線SLP#。
6.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中該工作電源狀態(tài)為電源狀態(tài)C0。
7.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中該省電電源狀態(tài)為電源狀態(tài)C3。
8.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中該第二工作頻率大于該第一工作頻率，且該第二總線寬度大于該第一總線寬度。
9.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中該中央處理器為奔騰處理器。
10.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中該中央處理器為K7處理器。
11.如權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中該中央處理器為賽揚(yáng)處理器。
12.一種超傳輸總線的控制方法，用于一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括一系統(tǒng)管理控制器、一北橋、一超傳輸總線及一中央處理器，該中央處理器與該北橋電連接且不支持超傳輸總線，該北橋與該系統(tǒng)管理控制器通過該超傳輸總線電連接，該電源管理方法包括提供一電源管理信號線；該系統(tǒng)管理控制器經(jīng)由該電源管理信號線發(fā)出一電源管理信號至該中央處理器及該北橋，中斷該超傳輸總線的數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)；以及該系統(tǒng)管理控制器不發(fā)出該電源管理信號，使該超傳輸總線由一第一工作頻率改變至一第二工作頻率，且該超傳輸總線由一第一總線寬度改變至一第二總線寬度。
13.如權(quán)利要求12所述的控制方法，其中于輸出步驟中，該系統(tǒng)管理控制器發(fā)出該電源管理信號，使該超傳輸總線中斷數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，并使該中央處理器自一工作電源狀態(tài)進(jìn)入一省電電源狀態(tài)。
14.如權(quán)利要求13所述的控制方法，其中當(dāng)該系統(tǒng)管理控制器不發(fā)出該電源管理信號，該超傳輸總線恢復(fù)數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，且該中央處理器自該省電電源狀態(tài)回到該工作電源狀態(tài)，使該超傳輸總線由該第一工作頻率改變至該第二工作頻率，且該超傳輸總線由該第一總線寬度改變至該第二總線寬度。
15.如權(quán)利要求12所述的控制方法，其中該電源管理信號線為信號線SLP#。
16.如權(quán)利要求12所述的控制方法，其中該工作電源狀態(tài)為電源狀態(tài)C0。
17.如權(quán)利要求12所述的控制方法，其中該省電電源狀態(tài)為電源狀態(tài)C3。
18.如權(quán)利要求12所述的控制方法，其中該中央處理器為奔騰處理器。
19.如權(quán)利要求12所述的控制方法，其中該中央處理器為K7處理器。
20.如權(quán)利要求12所述的控制方法，其中該中央處理器為賽揚(yáng)處理器。
全文摘要
一種非支持超傳輸處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其超傳輸總線的控制方法。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括系統(tǒng)管理控制器、北橋、超傳輸總線、中央處理器及電源管理信號線。北橋與系統(tǒng)管理控制器通過超傳輸總線電連接。而中央處理器與北橋電連接，且中央處理器并不支持超傳輸總線。系統(tǒng)管理控制器通過電源管理信號線輸出電源管理信號至中央處理器及北橋，使超傳輸總線由第一工作頻率改變至第二工作頻率，且超傳輸總線由第一總線寬度改變至第二總線寬度。
文檔編號G06F1/32GK1831719SQ20061007705
公開日2006年9月13日 申請日期2006年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月26日
發(fā)明者徐明椲 申請人:威盛電子股份有限公司