专利名称：基于“多核”处理器的多用户3d图形加速终端的实现方法
技术领域：
本发明涉及到计算机制造及装配领域，本发明能提升硬件设备的使用效能，极大的发掘相关硬件产品的应用潜力。
背景技术：
当今信息技术飞速发展，硬件产品功能日益强大，如“双核”及“多核”处理器芯片迅速普及，其强劲的多任务处理和并行运算能力，目前常规的应用并不能充分发挥其效能；PCI-E显示技术的出现，使3D图形加速性能飞速提升，而所有主流显卡几乎无一例外的自带VGA、DVI、S-Video多重输出端口，并可同时提供多于一个屏幕的显示内容，即便是笔记本电脑也不例外，而主板多重PCI-E接口的出现(在目前技术条件下，甚至出现了4条PCI-E插槽的主板，在不用任何非标准设备的情况下，可提供8个显示画面的同时输出，而这一技术不过是用于简单的双卡并接“如SLI技术”，以提供更高的显示能力用于互动游戏，而单纯的游戏应用又注定了其用户群体的狭小)，这便为本发明的实现提供了坚实的硬件基础；数字电视技术的应用、大屏液晶电视的出现，给计算机进入客厅带来前所未有的机遇，家庭娱乐中心的组建、智能家电的控制，都有可能依赖高性能计算技术得以完成，而多任务的运行，单一用户模式的控制并不能很好完成；所有这些应用前景的提出，为单机多用户加速图形终端的构成，提出了应用的技术需求；
Windows、Linux、MAC-OS等多用户操作系统的终端功能，加上第三方终端应用软件的推出，为多用户使用单一主机提供了良好的软件基础；在此之前，市场上也有一些应用了专用接口技术的一拖多机器出现，由于其兼容性能的差距，对最新技术的不能支持(如不支持最新3D图形加速能力)，并不能构成媒体中心的任务运行，专门技术的应用，又带来了成本上的增加，与新购一台低档机器区别不大，同时因没有一个可以遵循、兼容的技术标准，虽推向市场数年，其市场拥有数量的不足而导致其售后服务的不便，事实上造成市场的不能接受、硬件厂商的不予认同，而不能进入主流行列；在现实的情况下，一台普通电脑无法多人同时使用，家庭中多人同时争抢上机时间，爸爸要看网络新闻、聊天、儿子(女儿)要找学习资料、妈妈想准备明天要用的文件，而另一台旧电脑的主机已经无法使用，只留下显示器、键盘和鼠标无所用处；学校里，一间旧机房主机已报废一大半，只留显示器基本完好，想全部淘汰，经费没着落；网吧中，高昂的设备购置、日常维护、电费令经营者苦不堪言；学生宿舍里，家境较好的同学买台高配置机器，也就用来上上网、聊聊天、找点资料、写写论文，同寝室贫困地区来的同学什么都没有，有心帮一帮，赖何自己少不了；机关里、企业中、......，因为经费等等原因，大量低成本的需求无法满足......，本发明的市场需求基础巨大。
发明内容
本发明的提供，可以解决如下技术和市场问题1、提供一种全家可以共享、多人能够同时使用的多用户图形加速终端电脑，各自进行独立的工作，且互不干扰；2、数字电视技术的应用、大屏液晶电视的出现，家庭娱乐中心的组建、智能家电的控制，都可依赖高性能图形加速计算技术得以完成；3、无线、蓝牙(及未来超宽带UWB无线)技术的应用，能够给用户带来自由自在的多媒体体验(如一边上网聊天，一边干家务活)；4、全面兼容理念的提出，可以最大限度的保护用户的原有投资，降低购置成本，而不必淘汰现有的资源；能获得用户的接受，而达成市场的扩大；5、全面兼容的理念、开放的技术标准，可得到相关设备生产厂商和软件提供商的认同，吸引各类商家的共同参与开发应用设备和软件，据此丰富用户的应用体验；6、单机共享理念的推广，购置门槛的降低，将使相关硬件产品(如显卡、显示器、内存、硬盘、键盘、鼠标、无线、蓝牙耳麦等等)的需求成几何级数增长，最大限度的提升设备厂商的加入积极性；7、没有专用接口设备的应用，必然进一步降低用户的总体拥有成本。
本发明采用的技术方案主机使用含最新及未来技术的基于“双核”及“多核”型处理器芯片(CPU)的主板，并支持多片图形加速显卡(如具备支持四片PCI-E×16显卡的插槽，目前最多可支持8个显示输出甚至更多)；主机使用一到数片具备最新图形加速芯片(GPU)的主流及未来更新型其他技术的显卡(如两片双头PCI-E×16显卡，目前可支持四个终端用户同时使用)；主机使用大容量内存(如2Gb-DDR2-SDRAM)以提高整个系统的高速运行能力；
同时使用高速磁盘阵列(RAID，如两块SATA-2硬盘或更多)或未来大容量闪存技术以提高数据的高速读取及存储能力；通过主板能提供的各种通用有线端口(如USB、PS2、IEE1394等)连接输入、控制(智能人机界面HID)及多媒体设备；使用主板能提供的各种通用型无线端口(如红外线IrDA、802.11、蓝牙等)及未来可提供的超宽带(如UWB、WUSB等)接口技术；无线连接输入、控制(智能人机界面HID)及多媒体设备；通过显卡能够提供的VGA(DVI、S-Video、睚HDMI等)有线接口连接各种显示设备；以及未来可提供的超宽带(如UWB、WUSB等)显示接口技术无线连接各种显示设备；各用户端由通用、专用显示设备(如CRT显示器、液晶显示器、大屏幕液晶平板电视机、普通CRT电视机、等离子电视机、投影仪等)通过线缆连接到主机上的各用户图形加速显卡，及未来可提供的超宽带(如UWB、WUSB等)显示接口技术无线连接到主机上的各用户图形加速显卡；考虑到各用户端加入、退出系统的随意性，各显示设备接口端可增加一专门设计的适应于经常拨插、而能保持接触良好的有线连接接插件(现有插口基本未考虑经常拨插而带来的接触不良问题)；各用户端可用普通的有线PS2、USB(或无线)键盘、鼠标(或支持智能人机界面“HID”的手写笔、触摸屏或遥控器、手持设备、动作感应输入控制设备及游戏操纵杆等)以及集成了多媒体功能的智能人机界面(HID)设备进行必要的输入及控制操作；各用户端可以USB声卡、有线(或无线)耳机-麦克风或蓝牙适配器、蓝牙耳麦及未来可提供的超宽带(如UWB、WUSB等)多媒体接口技术提供各用户所需的多媒体体验，使用操作系统(Microsoft Windows、Linux、MAC-OS等)所提供的终端用户功能，辅以其他第三方公司开发的终端应用软件，完成各用户终端的开启、调度和使用；考虑到各用户端加入、退出系统的随意性，可在终端控制软件中加入一段自动查寻终端用户连入、退出状态时，打开、关闭用户端入口的代码，随时连接、切断终端用户的接口界面，终止相应的系统进程，以保证整个系统的安全、高速性能；四、具体实施方案式(示例)典型配置方案主板I945P芯片组，支持双PCI-E×16内存1G-DDR2-667两条，计2G硬盘2块80G-8M缓存SATA组成RAID高速模式网络主板集成千兆网卡显卡7600GS-PCI-E×16-256M-GDDR3两片(支持四屏幕输出)音频1、板载8声道硬件声卡2、笔者自行研制的USB接口蓝牙、无线(有线)声卡、HUB多功能一体键盘人机接口笔者自行研制的USB接口蓝牙、无线(有线)声卡、HUB多功能一体键盘及鼠标一套、普通键盘、鼠标一套及游戏操纵杆、支持数字键盘文字输入的遥控器；显示设备家用42英寸大屏液晶电视一台、19英寸宽屏液晶显示器一台、旧机淘汰遗留17英寸平面CRT显示器一台；音响有线、无线高保真立体声耳机各一套、蓝牙耳麦一个；软件Microsoft Windows Xp-SP2，ThinSoft Betwin，其他常用工作、学习、娱乐软件若干；典型使用场景多人同时使用你在书房玩极品飞车9，我在客厅看大屏幕高清网络电视，她在写明天需要的演示发言稿，你用游戏操纵杆，我持遥控器，她用无线键盘；我和你各用有线、无线高保真无线耳机体验逼真音响，她用蓝牙耳麦与同事讨论写稿问题，互不干扰，各得其乐。
权利要求
1.一种跟踪使用行业最新技术的“基于“多核”处理器的多用户3D图形加速终端的实现方法”，该方法用于搭建具有超强图形及多媒体体验的多用户高端娱乐、图形工作站群组及家庭娱乐中心，以供一到数个用户同时使用同一台主机并共享其中的数据。包括使用下述特征的计算机零部件主机使用含最新及未来技术的基于“双核”、“多核”及多处理器芯片(CPU)的主板，并支持多片图形加速显卡(如具备支持四片PCI-E×16显卡的插槽，目前最多可支持8个用户同时使用甚至更多)；主机使用一到数片具备最新图形加速芯片(GPU)的主流及未来更新型其他技术的显卡(如两片双头PCI-E×16显卡，目前可支持四个终端用户同时使用)；主机应使用大容量内存(DRAM)以提高整个系统的高速运行能力；主机应使用高速磁盘阵列(RAID)或未来大容量闪存技术以提高数据的高速读取及存储能力；使用主板能提供的各种通用有线端口(如USB、PS2、IEE1394等)连接输入、控制(智能人机界面HID)及多媒体设备；使用主板能提供的各种通用型无线端口(如红外线IrDA、802.11、蓝牙等)及未来可提供的超宽带(如UWB、WUSB等)接口技术；连接输入、控制(智能人机界面HID)及多媒体设备；通过显卡能够提供的VGA(DVI、S-Video、HDMI等)有线接口连接各种显示设备；及未来可能提供的超宽带(如UWB、WUSB等)显示接口技术无线连接各种显示设备。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是各用户端由通用、专用显示设备(如CRT显示器、液晶显示器、大屏幕液晶平板电视机、普通CRT电视机、等离子电视机、投影仪等)通过线缆连接到主机上的各用户图形加速显卡，及未来可能提供的超宽带(如UWB、WUSB等)显示接口技术无线连接到主机上的各用户图形加速显卡；各用户端可用显示延长线进行必要的加长连接；考虑到各用户端加入、退出系统的随意性，各显示设备接口端可增加一专门设计的适应于经常拨插、而能保持接触良好的有线连接接插件(现有插口基本未考虑经常拨插而带来的接触不良问题)。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是各用户端可用普通的有线PS2、USB(或无线)键盘、鼠标(或支持智能人机界面“HID”的手写笔、触摸屏或遥控器、手持设备、动作感应输入控制设备及游戏操纵杆等)以及集成了多媒体功能的智能人机界面(HID)设备进行必要的输入及控制操作；在有线连接模式下，各用户端可用延长线(如USB延长线、USB-HUB等)进行必要的加长连接。
4.如权利要求1所述的方法，其特征是各用户端可以USB声卡、有线(或无线)耳机-麦克风或蓝牙适配器、蓝牙耳麦及未来可提供的超宽带(如UWB、WUSB等)多媒体接口技术提供各用户所需的多媒体体验，在有线连接模式下，各用户端可用延长线(如USB延长线、USB-HUB等)进行必要的加长连接。
5.如权利要求1所述的方法，其特征是使用操作系统(Microsoft Windows、Linux、MAC-OS等)所提供的终端用户功能，辅以其他第三方公司开发的终端应用软件，完成各用户终端的调度、使用；考虑到各用户端加入、退出系统的随意性，可在终端控制软件中加入一段自动查寻终端用户连入、退出状态时，打开、关闭用户端入口的代码，随时连接、切断终端用户的接口界面，终止相应的系统及应用程序进程，以保证整个系统的安全、高速性能。
6.如权力要求1所述的方法，其特征是考虑到保护用户现有投资的需要，本方法全面兼容现有的通用技术和设备(如PCI、AGP各类显卡、P3、P4、AMD等各种型号的处理器芯片(CPU)、各种现存P3、P4、AMD架构主板、各种形式的显示设备、各种形式的外设、网络连接设备等等)；并可用本方法改造原有的单机系统为多用户系统；本方法和架构不使用任何形式的专门接口卡(如多用户卡、外置连接盒等)。
7.如权力要求1所述的方法，其特征是本方法适用于通用台式电脑、笔记本电脑，适用于家用娱乐型、商务工作型、以及高端图形工作站等，可应用到除专业服务器外所有计算机应用领域。
8.如权力要求1所述的方法，其特征是本发明不限于上文提及的硬件及软件，在本发明基础上进行的硬件、软件加、减、改造方法均在本发明的权力要求范围以内。
全文摘要
本发明提供一种含最新技术的“基于‘多核’处理器的多用户3D图形加速终端的实现方法”。本方法可用于搭建具有图形加速功能的高端娱乐、图形工作站群组及家庭娱乐中心，供多个用户同时使用并共享数据。包括使用基于“双核”及“多核”处理器芯片(CPU)的主板和数片具备图形加速芯片(GPU)的主流及未来新型显卡，除使用主板提供的通用端口和显卡能提供的接口及未来超宽带(如UWB等)接口外，不用专门接口(如多用户卡等)，并可有线－无线连接各种显示设备，辅以USB声卡或蓝牙以提供各用户所需的多媒体体验，各用户端可用普通PS2、USB(或无线)键盘、鼠标或智能人机界面(HID)进行必要操作，以完成各自的工作、娱乐。
文档编号G06T1/00GK101079148SQ20061003169
公开日2007年11月28日 申请日期2006年5月22日 优先权日2006年5月22日
发明者程国亮 申请人:程国亮, 程翔云