专利名称：多连接端口的桥接装置、应用此桥接装置的系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种多连接端口的桥接装置及应用此桥接装置的计算机系统，特别是涉及至少具有一AGP连接端口与一PCI连接端口的桥接装置及应用此桥接装置的计算机系统。
背景技术：
请参照图1所示，图1是一传统计算机系统结构的方块图。此计算机系统(如图中标号100所指)具有一中央处理器(central processing unit，CPU)110、一核心逻辑电路(core logic)120、一随机存取存储器(randomaccess memory，RAM)130、一加速图形连接端口(accelerated graphic port，AGP)总线152、一周边组件连接(peripheral component interconnect，PCI)总线142、一PCI/PCI桥接器(bridge)140、一个AGP接口装置150与至少一个PC 接口装置160(图中系以三个PCI接口装置为例)。
中央处理器110经由一主机总线(host bus)112连接至核心逻辑电路120。随机存取存储器130经由一存储器总线132连接至核心逻辑电路120。AGP接口装置150经由前述AGP总线152连接至核心逻辑电路120。PCI/PCI桥接器140经由前述PCI总线142连接至核心逻辑电路120，且PCI接口装置160连接至PCI/PCI桥接器140，并且经由前述PCI总线142连接至核心逻辑电路120。
请参照图2所示，图2是图1中的核心逻辑电路120的功能方块图。此核心逻辑电路120具有一主机总线接口(host bus interface)122、一存储器总线接口(memory bus interface)124与一host/PCI桥接器126。其中，主机总线接口122连接至主机总线112，以接收来自中央处理器110的数据、地址与控制信号。并且，主机总线接口122亦连接至存储器总线接口124与host/PCI桥接器126。存储器总线接口124连接至存储器总线132，并产生控制信号与时钟信号以控制存储器130的存取。Host/PCI桥接器126连接有PCI总线142与AGP总线152。
AGP接口是依据PCI接口为基础所发展出来的，其主要目的在于提高图形加速器(graphic accelerator)与存储器间的联机的频宽，以适应3D画面所衍生出来的大量数据在传输上的需求。请参照表1，表1列出了AGP接口与PCI接口的差异。如表1中所示，AGP接口与PCI接口的差异不仅在于所使用的连接器规格不同，二者所采用的数据传输方式也不一样。
表1
由于AGP接口所具有的传输速度远大于PCI接口的传输速度，所以图1中的AGP总线152所支持的频宽当然远大于PCI总线142所能支持的频宽。另外，图1中的三个PCI接口装置160连接至同一个PCI/PCI桥接器140，再经由单一个PCI总线142连接至核心逻辑电路120。因此，此PCI总线142所具有的频宽，又必须被三个PCI接口装置160所分享。
以上种种，都限制了此计算机系统100中，PCI接口装置160的运作速度与效能。于是，为了提高计算机系统的运作效能，如何避免PCI总线的频宽限制PCI接口装置的运作效率，已成为一个重要的课题。
发明内容
本发明的主要目的是利用AGP总线的频宽支持PCI接口装置，以提高计算机系统的运作效能。
本发明提供一种桥接装置，分别连接至一第一AGP总线、一第二AGP总线与一PCI总线。此桥接装置包括一第一桥接器、一第二桥接器与一控制器。其中，第一桥接器的一端连接至第一AGP总线，另一端连接至第二AGP总线。第二桥接器的一端连接至第一AGP总线，另一端连接至PCI总线。控制器连接至第一AGP总线、第一桥接器与第二桥接器。当一对应至第一桥接器的配置循环(configuration cycle)通过第一AGP总线传输至控制器，控制器可选择地回复一预定信号表示第一桥接器并不存在。
依据前述本发明所提供的桥接装置，本发明亦提供一种可支持PCI接口与AGP接口的计算机系统。此计算机系统包括一中央处理器、一核心逻辑电路、一第一AGP总线、本发明的桥接装置、一AGP接口装置与至少一PCI接口装置。其中，核心逻辑电路连接至中央处理器。第一AGP总线连接至核心逻辑电路。桥接装置经由第一AGP总线连接至核心逻辑电路，并且，另外连接有第二AGP总线与PCI总线。AGP接口装置经由第二AGP总线连接至桥接装置。当对应至桥接装置内的第一桥接器的配置循环(configuration cycle)通过第一AGP总线传输至桥接装置，此桥接装置内的控制器可选择地回复一预定信号表示第一桥接器并不存在。随后，一对应至AGP接口装置的配置循环检测到AGP接口装置为直接与第一AGP总线耦接。PCI接口装置经由PCI总线连接至桥接装置。
依据前述本发明的桥接装置，本发明同时提供一种利用此桥接装置将PCI接口装置连接至AGP总线的方法。首先，提供一对应至该第一桥接器的配置循环(configuration cycle)。当此桥接装置接收到此配置循环，桥接装置回复一预定信号表示第一桥接器并不存在。随后，将一寻址空间的资源(resource)分别分配给桥接装置、第二桥接器、PCI接口装置与AGP接口装置。接下来，在此寻址空间中，设定第一桥接器所分配的资源为桥接装置所分配的总资源减去第二桥接器所分配的资源。
关于本发明的优点与精神可以藉由以下结合附图对本发明的详述得到进一步的了解。
图1是一传统计算机系统结构的方块图。
图2是图1中的核心逻辑电路的功能方块图。
图3是本发明计算机系统一较佳实施例的方块示意图。
图4是图3中的桥接装置一较佳实施例的方块示意图。
图5是在存储器位置的寻址空间中对本发明的计算机系统中各个PCI周边装置进行寻址的示意图。
图6是图3中的桥接装置进行运作的方块示意图。
图7是本发明在存储器位置的寻址空间中设定第一桥接器的寻址范围一较佳实施例的示意图。
图8是本发明将PCI接口装置连接至AGP总线的方法一较佳实施例的流程图。
附图符号说明
具体实施方式
请参照图3所示，图3是本发明计算机系统200一较佳实施例的方块示意图。此计算机系统200同时支持PCI接口与AGP接口，并且具有一中央处理器210、一核心逻辑电路220、一随机存取存储器230、一第一AGP总线242、一桥接装置240、一AGP接口装置250与至少一PCI接口装置260(图中是以二个PCI接口装置260为例)。其中，核心逻辑电路220连接至中央处理器210。第一AGP总线242连接至核心逻辑电路220。桥接装置240经由第一AGP总线242连接至核心逻辑电路220。此外，桥接装置240还连接有第二AGP总线252与PCI总线262。AGP接口装置250经由第二AGP总线252连接至桥接装置240。PCI接口装置260经由PCI总线262连接至桥接装置240。
请参照图4所示，图4是图3中的桥接装置240一较佳实施例的功能方块示意图。如图中所示，此桥接装置240具有一第一桥接器244、一第二桥接器246与一控制器248。其中，第一桥接器244的一端连接至第一AGP总线242，另一端连接至第二AGP总线252。第二桥接器246的一端连接至第一AGP总线242，另一端连接至PCI总线262。控制器248连接至第一AGP总线242、第一桥接器244与第二桥接器246。
值得注意的是，前述第一桥接器244与第二桥接器246均可以在控制讯号传输至目标组件(如AGP接口装置250、PCI接口装置260等)前，预先判断讯号传输的方向是否正确。举例而言，假定一来自PCI接口装置260的讯号，其目标为核心逻辑电路220。当此讯号传递至桥接装置240，位于桥接装置240内的第一桥接器244即可避免此讯号传送至AGP接口装置250，而令此讯号顺利经由第一AGP总线242传递至核心逻辑电路220。反之，若是缺少此第一桥接器244，前述讯号可能会错误传递至AGP接口装置250而造成错误。同时，此AGP接口装置250还需要增加讯号判别的功能，以防止接收到错误的讯号。
如图4所示，当一对应至第一桥接器244的配置循环(configurationcycle)C通过第一AGP总线242传输至控制器248，控制器248可选择地回复一预定信号R表示第一桥接器244并不存在，亦即可以软件上隐藏第一桥接器244而使AGP接口装置250被视同直接连接至第一AGP总线242。换言之，一对应至此AGP接口装置250的配置循环将会检测到AGP接口装置250系直接与第一AGP总线242耦接。
在计算机系统进行组态规划(configuration transaction)时，每一个周边装置都会被赋予一个总线编号(bus number)与一个装置编号(devicenumber)以进行识别。由于前述AGP接口装置250被视同直接连接至第一AGP总线242，因此，此AGP接口装置250与桥接装置240会被视为连接至同一个总线(编号1)。另外，依据一般PCI规格的规范，AGP接口装置250的编号设定为0。因此，此AGP接口装置250所被赋予的编号是(bus1，dev0)。此设定值与一般AGP接口的驱动程序相符，而有利于AGP接口装置250的运作。
随后，计算机系统中具备PCI功能的固件(firmware)，例如一般常见的BIOS程序，则会对计算机系统中各个周边装置的组态(configuration)进行设定。基本上，此固件必须在三个寻址空间(addresss pace)中，对各个周边装置进行设定。此三个寻址空间分别是存储器位置(memorylocation)、IO端口与组态缓存器(configuration register)。因此，在图3中的桥接装置240、AGP接口装置250与PCI接口装置260，以及图4中的第一桥接器244与第二桥接器246，都必须在上述三个寻址空间内，分别设定其独特的地址，以避免系统冲突(conflict)的发生。
以下是以存储器位置的寻址为例进行说明。如前所述，在控制器248回复预定信号R以表示第一桥接器244不存在的情况下，AGP接口装置250被视同直接连接至第一AGP总线242。请参考图5，图5是在存储器位置的寻址空间中对本发明的计算机系统中各个PCI周边装置进行寻址的示意图，图中标号400所示是桥接装置240所对应的地址范围。AGP接口装置250与第二桥接器246所对应的地址范围分别如标号405与404所示，而地址范围405与404均是位于地址范围400内，且地址范围405与404的加总等同于地址范围400。同时，专属于第一桥接器244的地址范围并未予以设定。此外，由于PCI接口装置260连接至第二桥接器246，所以PCI接口装置260所对应的地址范围406当然是位于第二桥接器246所对应的地址范围404内。
在此情况下，如图6所示(图中省略了控制器248)，当一对应至AGP接口装置250的地址空间的控制讯号S经由第一AGP总线242传输至桥接装置240，系统首先检视第一桥接器244与第二桥接器246的地址范围，以判断此控制讯号S落于第一桥接器244或是第二桥接器246的地址范围内。然而，由于第一桥接器244被视为不存在而导致此第一桥接器244并未设定有地址范围，且第二桥接器所具有的地址范围404与此控制讯号S所对应的地址范围405不相符，因此，系统将误以为此控制讯号S不是往第一桥接器244传送，而导致此控制讯号S无法顺利传送到AGP接口装置250。
为了避免前述问题，请参照图7所示，图7是本发明在存储器位置的寻址空间中设定第一桥接器的寻址范围一较佳实施例的示意图。地址范围400内包含第一桥接器244与第二桥接器246所对应的地址范围，且二者的地址范围的加总等同于地址范围400，因此，将第一桥接器244所对应的地址范围402直接设定为等同于桥接装置240所对应的地址范围400减去第二桥接器246所对应的地址范围404。藉此，前述因第一桥接器244的地址范围不存在所衍生的问题，自然可以得到解决。
请参照图8所示，图8是藉由本发明桥接装置240将PCI接口装置连接至AGP总线的方法一较佳实施例的流程图。首先，如步骤10所示，提供一对应至该第一桥接器244的配置循环(configuration cycle)。在接收到此配置循环后，如步骤20所示，桥接装置240回复一预定信号表示第一桥接器244并不存在。随后，如步骤30所示，计算机系统中的固件将寻址空间的资源(resource)，即前述的地址范围，分别分配给桥接装置240、第二桥接器246、PCI接口装置260与AGP接口装置250，第二桥接器246被分配到的资源占桥接装置240被分配到的资源的一部份。接下来，如步骤40所示，并请参照图7所示，在此寻址空间中，设定第一桥接器244所分配的资源为桥接装置240所分配的资源减去第二桥接器246所分配的资源。
通过本发明所提供的桥接装置、计算机系统及其运作方法，可以使PCI接口装置260藉由分享AGP总线242的频宽以提升其运作速度，同时，也不致于产生系统冲突的情形。此外，在本发明的计算机系统中，AGP接口装置250被视为位于(bus1，dev0)；此设定值与一般AGP接口的驱动程序相符，不会有不利于AGP接口装置的软件设定与正常运作的情况发生。
以上所述是利用较佳实施例详细说明本发明，而非限制本发明的范围，而且本领域的技术人员可以了解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下所做的改变及调整仍是在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种桥接装置，包括一控制器，与一第一AGP总线耦接；和一第一桥接器，分别与该控制器及一AGP接口装置耦接；其中，当与该第一桥接器对应的一配置循环自该第一AGP总线传输至该控制器时，该控制器回复一信号表示该第一桥接器不存在。
2.如权利要求1所述的桥接装置，其中，该AGP接口装置经由一第二AGP总线与该第一桥接器耦接，当该控制器回复表示该第一桥接器不存在时，一对应至该AGP接口装置的配置循环检测到该AGP接口装置为直接与该第一AGP总线耦接。
3.如权利要求1所述的桥接装置，其中，该控制器在一寻址空间中设定该第一桥接器所分配的资源于该桥接装置所分配的总资源的比例。
4.如权利要求3所述的桥接装置，其中，该寻址空间为存储器位置、IO端口或是组态缓存器。
5.一种计算机系统，分别与一PCI接口装置及一AGP接口装置耦接，包括一逻辑电路；一桥接装置，包括一控制器，经由一第一AGP总线与该逻辑电路耦接；一第一桥接器，与该控制器耦接；和一第二桥接器，与该控制器耦接；其中，当与该第一桥接器对应的一配置循环自该逻辑电路传输至该控制器时，该控制器回复一信号至该逻辑电路表示该第一桥接器不存在；一AGP接口装置，经由一第二AGP总线与该第一桥接器耦接；和至少一PCI接口装置，经由一PCI总线与该第二桥接器耦接。
6.如权利要求5所述的计算机装置，其中，当该控制器回复表示该第一桥接器不存在时，一对应至该AGP接口装置的配置循环检测到该AGP接口装置为直接与该第一AGP总线耦接。
7.如权利要求5所述的计算机系统，其中，该控制器系可选择地在一寻址空间中，设定该第一桥接器所分配的资源为该桥接装置所分配的总资源减去该第二桥接器所分配的资源。
8.如权利要求7所述的计算机系统，其中，该寻址空间为存储器位置、IO端口或是组态缓存器。
9.一种连接AGP总线的方法，包括步骤提供一桥接装置，该桥接装置具有一控制器及一第一桥接器，该控制器与该第一桥接器耦接；提供一AGP接口装置，该AGP接口装置与该第一桥接器耦接；提供一对应至该第一桥接器的配置循环；该控制器接收该配置循环后，该桥接装置回复一信号表示该第一桥接器不存在；和提供一寻址空间，将该寻址空间的部分资源分配给该桥接装置，该桥接装置所分配到的资源的一部份为该第一桥接器所分配到的资源。
10.如权利要求9所述的连接AGP总线的方法，其中，所提供的该桥接装置还包括一第二桥接器，并且，还提供至少一PCI接口装置与该第二桥接器耦接，此外，将该寻址空间的部分资源分配给该桥接装置的步骤还包括将该寻址空间的资源分配给该桥接装置、该AGP接口装置、该PCI接口装置、与该第二桥接器，该第二桥接器所分配到的资源包含于该桥接装置所分配到的资源中；和设定该第一桥接器分配到的资源所占的比例等于该桥接装置分配到的资源减去该第一桥接器分配到的资源。
11.如权利要求10所述的方法，其中，该寻址空间可以是存储器位置、IO端口或是组态缓存器。
全文摘要
一种桥接装置，分别连接有一第一AGP总线、一第二AGP总线与一PCI总线。此桥接装置包括一第一桥接器、一第二桥接器与一控制器。其中，第一桥接器的一端连接至第一AGP总线，另一端连接至第二AGP总线。第二桥接器的一端连接至第一AGP总线，另一端连接至PCI总线。控制器连接至第一AGP总线、第一桥接器与第二桥接器。当一对应至第一桥接器的配置循环(configuration cycle)通过第一AGP总线传输至控制器，控制器可选择地回复一预定信号表示第一桥接器并不存在。
文档编号G06F13/38GK1752954SQ200510120240
公开日2006年3月29日 申请日期2005年11月7日 优先权日2005年11月7日
发明者何宽瑞 申请人:威盛电子股份有限公司