专利名称：非支持超传输处理器的计算机系统及超传输总线控制方法
技术领域：
本发明有关于一种具有超传输总线(Hyper Transport Bus)的计算机系统，且特别是有关于一种具有超传输总线且处理器不支持超传输的计算机系统及其超传输总线的控制方法。
背景技术：
计算机系统主要由输入单元、输出单元、控制单元、存储单元及算术逻辑单元所构成，各单元之间通过总线传输数据，以发挥计算机系统的效能。
总线可分为数据总线(Data Bus)、地址(Address Bus)、控制总线(ControlBus)、扩充总线(Expansion Bus)、及局部总线(Local Bus)等。总线的传输能力取决于总线的频宽，总线的频宽＝总线宽度(Bus Width)×工作频率。工作频率亦有人称的为总线速度(Bus Speed)。举例来说，若总线宽度为8bit或16bit(比特)，即表示总线一次可传输8bit或16bit的数据。而工作频率以时钟脉冲为运作单位，所以如果工作频率为100MHz，而总线宽度为8bit，代表数据能以每秒100MB的速度传输。同样地，若总线宽度为16bit，则代表数据能以每秒200MB的速度传输。
然而，在开机程序中，一般处理器以较低的工作频率及较低的总线宽度传输数据，若欲提高总线的工作频率及总线宽度，则计算机系统需要增加信号线来传送控制信号以改变总线的工作频率及总线宽度。当信号线增加时，容易造成信号线彼此间的电磁干扰。且信号线的增加，将造成信号线电路布局(Layout)于印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)上时，其布局的困难度的提高。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种计算机系统及超传输总线的控制方法。将计算机系统中的中央处理器、北桥(Northbridge)及系统管理控制器分别电连接至同一条电源管理信号线。系统管理控制器通过电源管理信号线将电源管理信号输出至北桥及中央处理器，使得超传输总线由第一工作频率改变至第二工作频率，且由第一总线宽度改变至第二总线宽度。进而达到超传输总线最佳化的目的。
根据本发明的第一个目的，提出一种计算机系统。计算机系统包括系统管理控制器、北桥、超传输总线、中央处理器及电源管理信号线。北桥与系统管理控制器通过超传输总线电连接。而中央处理器与北桥电连接，且中央处理器并不支持超传输总线。系统管理控制器通过电源管理信号线输出电源管理信号至中央处理器及北桥，使超传输总线由第一工作频率改变至第二工作频率，且超传输总线由第一总线宽度改变至第二总线宽度。
根据本发明的第二个目的，提出一种超传输总线的电源管理方法。超传输总线的电源管理方法用于一计算机系统，而计算机系统包括系统管理控制器、北桥、超传输总线及中央处理器。中央处理器与北桥电连接且中央处理器不支持超传输总线技术。而北桥与系统管理控制器通过超传输总线电连接。
超传输总线的电源管理方法包括如下步骤首先，提供一电源管理信号线。接着，系统管理控制器致能电源管理信号。最后，经由电源管理信号线将电源管理信号输出至中央处理器及北桥，使超传输总线由第一工作频率改变至第二工作频率，且超传输总线由第一总线宽度改变至第二总线宽度。
为让本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，详细说明如下
图1表示依照本发明一较佳实施例的一种计算机系统的方块图。
图2表示依照本发明一较佳实施例的一种超传输总线的控制方法的流程图。
图3表示使超传输总线达最佳化的细部流程图。
主要组件符号说明20计算机系统210中央处理器220北桥222第一寄存器230系统管理控制器
232第二寄存器234定时器236电源管理寄存器240电源管理信号线250主总线260超传输总线具体实施方式
超传输总线(Hyper-Transport bus)于开机时，以规定的第一工作频率及第一总线宽度来传输数据；若欲提高超传输总线的工作频率及总线宽度，则系统管理控制器需输出一个信号至北桥，信号以发出(Assert)后随即复原的状态呈现，并在信号复原时使超传输总线根据系统管理控制器中寄存器的设定值，来以第二工作频率及第二总线宽度来重新传输数据。
由于系统管理控制器在中央处理器进入省电状态C3时会将电源管理信号发出，因此可通过将电源管理信号同时输出至北桥及中央处理器，并于一段预定时间过后令系统管理控制器复原电源管理信号，如此一来，超传输总线即能由第一工作频率提高至第二工作频率，且由第一总线宽度改变至第二总线宽度，进而让超传输总线的数据传输达到最佳化的目的。
请参照图1，其表示依照本发明一较佳实施例的一种计算机系统的方块图。计算机系统20包括中央处理器210、北桥220、系统管理控制器(SystemManagement Controller，SMC)230、电源管理信号线240、主总线(Host Bus)250及超传输总线(Hyper Transport Bus)260；其中，系统管理控制器230例如是南桥，电源管理信号线240则用以传输电源管理信号，电源管理信号包含休眠信号SLP#。中央处理器210不支持超传输总线，例如为英特尔P4系列(Intel P4)、超微K7系列(AMD K7)或赛扬系列(Celeron)。
由于英特尔奔腾系列、超微K7系列或赛扬系列等中央处理器的规格不支持超传输总线结构，因此于本实施例中，主总线250即为非超传输总线。
于计算机系统20中，中央处理器210与北桥220之间的主总线250为非超传输总线，而北桥220与系统管理控制器230以超传输总线260传输数据，此结构为先前技术所未使用。
中央处理器210及北桥220分别与主总线250电连接，以通过主总线250互相传输数据。北桥220及系统管理控制器230则分别与超传输总线260电连接，以于数据传输状态下通过超传输总线260传输数据。电源管理信号线240用以电连接至中央处理器210、北桥220及系统管理控制器230。
进一步来说，北桥220还包括第一寄存器222，系统管理控制器230还包括第二寄存器232、定时器234及电源管理寄存器236。定时器234例如为自动恢复定时器(Auto Resume Timer)，且定时器234用以计时一预定时间。而第一寄存器222、第二寄存器232及电源管理寄存器236用以存储一设定值。
计算机系统20于开机时，超传输总线260以第一工作频率及第一总线宽度传输数据，第一工作频率例如为200MHz，而第一总线宽度例如为8bit。
当欲提高超传输总线260的工作频率及总线宽度时，计算机系统20将更改第一寄存器222及第二寄存器232中的设定值。并通过操作系统驱动系统管理控制器230读取电源管理寄存器236(Power Management I/O Register，PMIO Register)，以发出(Assert)休眠信号SLP#，同时，定时器234将开始计时。
系统管理控制器230将休眠信号SLP#输出至中央处理器210及北桥220后，中央处理器210的工作状态会自正常状态C0改变至最低的省电状态C3，以减少中央处理器210所耗费的电力。而计算机系统20于电源管理信号发出后，将随之中断(disconnect)超传输总线总线260原先的数据传输状态。
当定时器234计时到一预定时间后，系统管理控制器230即不发出(De-assert)休眠信号SLP#，使得中央处理器210于电源管理信号不发出后，超传输总线总线260将恢复原先的数据传输状态，并根据第一寄存器222及第二寄存器232中更改后的设定值，以第二工作频率及第二总线宽度传输数据，即自省电状态C3回到正常状态C0，以执行各工作。其中，第二工作频率例如为400MHz、600MHz、800Mh或1GHz，而第二总线宽度例如为16bit。让超传输总线260以更高的工作频率及总线宽度传输数据，以达到超传输总线260最佳化的目的。
请参照图2，其表示依照本发明一较佳实施例的一种超传输总线的控制方法的流程图。超传输总线的控制方法包括如下步骤首先如步骤310所示，提供电源管理信号线240(电源管理信号线240例如为信号线SLP#)，并将电源管理信号线240与中央处理器210、北桥220及系统管理控制器230电连接。
的后如步骤320所示，系统管理控制器230经由电源管理信号线240发出电源管理信号至中央处理器210及北桥220，中断(disconnect)超传输总线260原先的数据传输状态。
最后如步骤330所示，系统管理控制器230不发出电源管理信号，使超传输总线260由第一工作频率改变至第二工作频率，且超传输总线260由第一总线宽度改变至第二总线宽度。
请参照图3，其表示使超传输总线达最佳化的细部流程图。使超传输总线260达最佳化的细部流程包括如下步骤首先如步骤410所示，于第一寄存器222及第二寄存器232分别设定超传输总线260的第二工作频率及第二总线宽度，第二工作频率例如为1GHz，第二总线宽度例如为16bit。
接着如步骤420所示，关联定时器234与中央处理器210的工作状态。例如致能系统管理控制器230中的自动恢复计时寄存器(Auto Resume TimerRegister)，使得中央处理器210改变至省电状态C3时，定时器234即对应开始计时。
接着如步骤430所示，使中央处理器210改变至省电状态C3，例如高等配置管理接口(Advanced Configuration & Power Interface，ACPI)规范当读取电源管理输入输出(Power Management I/O)寄存器时，中央处理器210即对应改变至省电状态C3。
接着如步骤440所示，中断(disconnect)超传输总线260原先的数据传输状态，且定时器234开始计时。由于系统管理控制器230将电源管理信号发出，并输出至北桥220及中央处理器210，因此，中央处理器210改变至省电状态C3时，超传输总线总线260的数据传输状态被中断。
接着如步骤450所示，当定时器234计时到一预定时间后，系统管理控制器230即不发出电源管理信号。
接着如步骤460所示，中央处理器210自省电状态C3回到正常状态C0，且超传输总线260以第二工作频率及第二总线宽度进行数据传输。
就计算机系统中对于北桥及南桥(Southbridge)的总线(BUS)而言，由于连接北桥及南桥的总线频宽取决于外部的周边装置，周边装置例如为键盘、鼠标、软盘、硬盘及打印机等。随着高速的I/O周边装置陆续成为计算机系统的标准配备，例如Serial-ATA、通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)及火线(IEEE1394或Firewire)等，使得旧有的总线规格显然已不敷使用。因此，业界提出一种超传输总线(Hyper Transport Bus)作为北桥及南桥之间的数据传输，以使北桥与南桥之间可更快速的传输数据。
超传输总线规范是由超微(AMD)所提出，其特点是在各集成电路间点采用对点的高速互连，并在连接两个芯片时采用两个单向连接(发送与接受)，并于连接多个组件时采用菊花链(daisy chain)连接，因此可无限制的增加功能模块。
超传输总线具有4位、8位、16位及32位频宽的高速序列连接功能，可变更各引脚的的同步时钟频率，并提供每秒12.8GB的频宽，亦可根据需要和计算机系统的处理能力选择最高传输速度，因此可在成本与速度之间取得平衡。
需要说明的是，超传输总线并不是仅仅局限于南桥和北桥之间的传输方式，而是适用于计算机系统中的任何模块间信号传输。超传输总线主要是针对内存控制器、硬盘控制器以及PCI总线控制器这些高频宽设备需要而研发的技术。超传输总线将随着传输设备的不同，而调节其工作频率与位宽度。超传输总线可以实现双倍的数据传输速率。请参照下表1，其表示超传输总线于400MHz及800Mhz下的数据传输速率。
表1本发明上述实施例所公开的计算机系统及其超传输总线的控制方法，系统管理控制器通过电源管理信号线与北桥及中央处理器电连接，以将电源管理信号输出至北桥及中央处理器。当系统管理控制器欲使中央处理器进入省电电源状态时，同时中断超传输总线的数据传输状态，并于一段预定时间过后，以更高的工作频率及总线宽度重新传输数据，以达到超传输总线最佳化的目的。
此外，由于同一条电源管理信号线与北桥及中央处理器电连接，因此，将避免不同电源管理信号线彼此间的电磁干扰。
另外，由于北桥及中央处理器通过同一条电源管理信号线来接收电源管理信号，因此，当电源管理信号线电路布局(Layout)于印刷电路板(PrintedCircuit Board，PCB)上时，其困难度将随之降低。
同样地，由于同一条电源管理信号线与北桥及中央处理器电连接，因此，系统管理控制器的接脚数将对应地减少，使得系统管理控制器的体积将对应减少。
本发明虽以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行更动与修改，因此本发明的保护范围以所提出的权利要求所限定的范围为准。
权利要求
1.一种计算机系统，包括一系统管理控制器；一北桥；一超传输总线，该北桥与该系统管理控制器通过该超传输总线电连接；一中央处理器，该中央处理器与该北桥电连接，且该中央处理器并不支持超传输总线；以及一电源管理信号线，该系统管理控制器通过该电源管理信号线输出一电源管理信号至该中央处理器及该北桥，使该超传输总线由一第一工作频率改变至一第二工作频率，且该超传输总线由一第一总线宽度改变至一第二总线宽度。
2.如权利要求1所述的计算机系统，其中该系统管理控制器发出该电源管理信号，使该中央处理器自一工作电源状态进入一省电电源状态，并使该超传输总线中断数据传输状态。
3.如权利要求1所述的计算机系统，其中当该系统管理控制器不发出该电源管理信号，该超传输总线恢复数据传输状态，且该超传输总线由该第一工作频率改变至该第二工作频率，且该超传输总线由该第一总线宽度改变至该第二总线宽度。
4.如权利要求3所述的计算机系统，其中该电源管理控制器还包括一定时器，该定时器用以计时一预定时间，该系统管理控制器于该预定时间后不发出该电源管理信号。
5.如权利要求1所述的计算机系统，其中该电源管理信号线为信号线SLP#。
6.如权利要求1所述的计算机系统，其中该工作电源状态为电源状态C0。
7.如权利要求1所述的计算机系统，其中该省电电源状态为电源状态C3。
8.如权利要求1所述的计算机系统，其中该第二工作频率大于该第一工作频率，且该第二总线宽度大于该第一总线宽度。
9.如权利要求1所述的计算机系统，其中该中央处理器为奔腾处理器。
10.如权利要求1所述的计算机系统，其中该中央处理器为K7处理器。
11.如权利要求1所述的计算机系统，其中该中央处理器为赛扬处理器。
12.一种超传输总线的控制方法，用于一计算机系统，该计算机系统包括一系统管理控制器、一北桥、一超传输总线及一中央处理器，该中央处理器与该北桥电连接且不支持超传输总线，该北桥与该系统管理控制器通过该超传输总线电连接，该电源管理方法包括提供一电源管理信号线；该系统管理控制器经由该电源管理信号线发出一电源管理信号至该中央处理器及该北桥，中断该超传输总线的数据传输状态；以及该系统管理控制器不发出该电源管理信号，使该超传输总线由一第一工作频率改变至一第二工作频率，且该超传输总线由一第一总线宽度改变至一第二总线宽度。
13.如权利要求12所述的控制方法，其中于输出步骤中，该系统管理控制器发出该电源管理信号，使该超传输总线中断数据传输状态，并使该中央处理器自一工作电源状态进入一省电电源状态。
14.如权利要求13所述的控制方法，其中当该系统管理控制器不发出该电源管理信号，该超传输总线恢复数据传输状态，且该中央处理器自该省电电源状态回到该工作电源状态，使该超传输总线由该第一工作频率改变至该第二工作频率，且该超传输总线由该第一总线宽度改变至该第二总线宽度。
15.如权利要求12所述的控制方法，其中该电源管理信号线为信号线SLP#。
16.如权利要求12所述的控制方法，其中该工作电源状态为电源状态C0。
17.如权利要求12所述的控制方法，其中该省电电源状态为电源状态C3。
18.如权利要求12所述的控制方法，其中该中央处理器为奔腾处理器。
19.如权利要求12所述的控制方法，其中该中央处理器为K7处理器。
20.如权利要求12所述的控制方法，其中该中央处理器为赛扬处理器。
全文摘要
一种非支持超传输处理器的计算机系统及其超传输总线的控制方法。计算机系统包括系统管理控制器、北桥、超传输总线、中央处理器及电源管理信号线。北桥与系统管理控制器通过超传输总线电连接。而中央处理器与北桥电连接，且中央处理器并不支持超传输总线。系统管理控制器通过电源管理信号线输出电源管理信号至中央处理器及北桥，使超传输总线由第一工作频率改变至第二工作频率，且超传输总线由第一总线宽度改变至第二总线宽度。
文档编号G06F1/32GK1831719SQ20061007705
公开日2006年9月13日 申请日期2006年4月26日 优先权日2006年4月26日
发明者徐明椲 申请人:威盛电子股份有限公司