CN101308481A - 将外部附件设备通过接口连接到计算设备 - Google Patents

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CN101308481A CNA2008100947627A CN200810094762A CN101308481A CN 101308481 A CN101308481 A CN 101308481A CN A2008100947627 A CNA2008100947627 A CN A2008100947627A CN 200810094762 A CN200810094762 A CN 200810094762A CN 101308481 A CN101308481 A CN 101308481A
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Abstract

外部串行高级技术附件(SATA)设备(118)经由接口(200)连接至计算设备(102)。经由计算设备的第一类型的端口(104)在SATA设备和计算设备之间传达数据，并经由计算设备的第二类型的至少一个端口(106)为SATA设备提供电能。可以存在多个SATA设备通过接口与计算设备连接。该第一类型的端口可以是SATA端口，而该第二类型的端口可以是USB端口。

Description

将外部附件设备通过接口连接到计算设备
技术领域
本发明总的来说涉及用于将外部附件设备连接至计算设备的接口。
背景技术
随着互联网的可访问性以及计算速度和贮存容量的增长，数字内容已经加速普及。不仅如摄影、视频和家庭电影之类的媒体内容越来越数字化，而且如电子邮件之类的通信、各种工作、财务档案以及其它家庭和商业相关事件也以数字的方式记录在个人计算机或其它计算设备上。
进一步，贮存设备/贮存介质的小型化以及贮存容量的增长促使消费者几乎随时随地创建或访问数字数据。数字内容的激增以及数字数据与日常工作的结合进一步影响了对备份贮存的需求，备份贮存已经成为外部贮存器发展的驱动力之一，因为外部贮存器无需打开计算机机箱就可以操作。此外，外部贮存设备提供了从一台计算机向另一台计算机运送数据的手段。
外部贮存设备可以连接至USB或1394(火线(FireWire))端口以与计算设备通信。具有USB或火线连接器的外部设备通常是带有IDE接口(例如，并行ATA)的设备。因此，通常存在用于将ATA接口协议转变为USB协议或火线协议以连接到计算设备的转换过程，以及将USB协议或火线协议转变为ATA接口协议的转换过程。然而，对接口处的不同格式之间的通信的需要会对外部贮存设备所能达到的数据速率产生负面影响。而且，目前，USB2.0标准的原始接口速度为～480兆比特每秒(Mbps)，火线标准的原始接口速度为400Mbps，而串行ATA(SATA)标准的原始接口速度为1.5千兆比特每秒(Gbps)或更高。
因此，带有外部串行高级技术附件(例如eSATA)接口的外部贮存设备有可能可以在贮存设备和计算设备之间提供更高的数据传输速率。
发明内容
本发明的一个方面提供用于将一个以上附件设备连接至计算设备的接口，所述一个以上附件设备可以是串行高级技术附件(SATA)设备，所述接口包括：第一类型的端口，用于从所述计算设备的对应端口接收数据并向所述计算设备的对应端口提供数据；第二类型的端口，用于从所述计算设备的对应端口接收电能；以及至少一个另外的端口，用于向相应的附件设备提供数据并从所述相应的附件设备接收数据，并向所述附件设备提供电能。
本发明的另一方面提供一种方法，该方法包括：经由计算设备的第一类型的第一端口向磁盘控制器和外部设备传送数据，所述外部设备可以是串行高级技术附件设备；经由所述计算设备的第二类型的至少第二端口向所述磁盘控制器和所述外部串行高级技术附件设备提供电能。所述第一类型的第一端口可以是外部串行高级技术附件端口。所述计算设备的第二类型的第二端口可以是通用串行总线端口。作为替代地，所述计算设备的第二类型的第二端口可以是火线端口。所述方法可以进一步包括将由所述磁盘控制器接收的第一串行数据流转换为并行数据流，所述第一串行数据流经由与所述计算设备的第一类型的第一端口之间的连接器而被接收。所述方法可以进一步包括：将所述并行数据流转换为第二串行数据流，所述第二串行数据流被从所述磁盘控制器传送到外部串行高级技术附件设备。所述外部串行高级技术附件设备可以是外部串行高级技术附件贮存设备。
一个实施例包括一种可以在系统中实施的方法，该方法经由计算设备的第一类型的至少一个端口向多个设备传送数据，并经由所述计算设备的第二类型的至少一个端口向所述多个设备提供电能。所述多个设备包括：磁盘控制器和外部串行高级技术附件设备这两种设备中的一个以上设备。在一个实施例中，所述计算设备的第一类型的至少一个端口为外部串行高级技术附件端口，而所述计算设备的第二类型的至少一个端口为通用串行总线端口。
本公开内容包括方法以及施行这些方法的装置，本公开内容包括施行这些方法处理系统以及在处理系统上执行时使所述系统施行这些方法的计算机可读介质。
本发明的其它特征将从附图和以下详细描述中将变得明显。
附图说明
本公开内容以实例的方式示出，并且不限于附图，在附图中，相同的附图标记指示相似的元件。
图1A示出根据一个实施例的通过控制器与计算设备通信的外部附件。
图1B示出根据一个实施例的通过接口芯片、经由计算设备的eSATA端口和USB端口与计算设备通信的SATA贮存设备。
图1C示出根据一个实施例的经由物理层转换器、通过接口芯片、经由计算设备的eSATA端口和USB端口与计算设备通信的SATA贮存设备。
图2A示出根据一个实施例的经由计算设备的多个端口与计算设备通信的接口芯片的实例。
图2B示出根据一个实施例的连接至接口芯片以与图2A的计算设备通信的多个SATA贮存设备的实例。
图3是示出根据一个实施例的用于检测和/或操作连接至计算设备的一个以上eSATA和/或USB设备的过程的流程图。
图4是示出根据一个实施例的具有机器可读介质的计算机系统的框图。
具体实施方式
下面的描述和附图是示例性的，而不应解释成是限制性的。对许多特定细节进行了描述以提供对本公开内容的透彻理解。然而，在某些情况下，为了避免说明书的不分明，并没有描述公知的或常规的细节。
本公开内容的实施例包括用于经由计算设备为外部附件设备提供电能的装置及方法。在一个实施例中，该装置及方法包括经由计算设备的通用串行总线(USB)端口为外部SATA贮存设备提供电能。
外部设备可以经由计算设备的一个以上接口端口连接至该计算设备。所述接口端口可以是USB接口、火线(IEEE 1394)接口和/或eSATA接口等。外部贮存设备还可以连接到磁盘控制器，以连接至与该计算设备的一个以上接口端口。磁盘控制器的类型取决于该外部贮存设备的接口。例如，IDE磁盘控制器可以与具有IDE接口的贮存设备一起使用，而SCSI磁盘控制器可以与具有SCSI接口的贮存设备一起使用。该磁盘控制器可以是与主板分离的设备，也可以是内置于主板的设备。
SATA贮存设备可以连接到控制器，以连接至计算设备的eSATA端口。在一个实施例中，控制器进一步连接至计算设备的一个以上USB端口，以利用所述USB端口为控制器和/或连接至控制器的SATA贮存设备提供电能。依据系统规范和/或贮存设备特性可以使用多个USB端口。
在一个实施例中，控制器为IDE(或PATA，并行高级技术附件)控制器。因此，在一个实施例中，IDE/SATA转换器连接在控制器和计算设备的eSATA端口之间。另外，另一IDE/SATA转换器可以连接在IDE控制器和SATA贮存设备之间，使得IDE控制器能够与计算设备的eSATA端口和SATA贮存设备进行通信。在一些实施例中，一个以上IDE/SATA转换器内置于控制器中。作为替代地，可以使用带有与除IDE之外的协议兼容的接口的控制器。
在一个实施例中，该控制器是无需IDE/SATA转换器或SATA/IDE转换器就能够与计算设备的eSATA端口和SATA贮存设备进行通信的SATA或eSATA控制器。
图1A示出根据一个实施例的通过控制器112与计算设备102通信的SATA贮存设备118。在一个实施例中，控制器112经由eSATA连接器这一接口与计算设备连接，所述eSATA连接器使用长度相对较长的互连线。控制器112可以使用eSATA连接器或基于SATA的连接器这样的接口来与该外部SATA贮存设备连接。此外，这里所描述和所示出的该SATA贮存设备包括支持以1.5Gbps、3Gbps或更高速率传输数据的外部SATA贮存设备(例如，eSATA)或其它SATA设备。
在一个实施例中，计算设备102是能够连接至SATA贮存设备(例如，SATA贮存设备118)的计算设备。例如，计算设备102可以包括支持SATA接口协议的芯片集。计算设备还可以具有可以连接到SATA贮存设备的外部端口。
作为替代地，计算设备的主板上可以安装有基于PCI的SATA控制器，该主板带有可从机箱外部的面板(例如，支架连接器)访问的eSATA端口。因此SATA设备可以通过eSATA控制器卡、经由可从外部访问的eSATA端口连接至计算设备。
计算设备102可以是使用具备eSATA接口能力的基于PCMCIA的控制器的膝上型计算机(例如，笔记本或便携式计算机)。在一些情况下，可以利用PCI-Express卡来提供eSATA接口协议能力。计算设备102可以是PDA、膝上型计算机、台式计算机、电话机、蜂窝电话、便携式设备和/或服务器设备等中的任意一种。
控制器112包括用于控制贮存设备的电路。该控制器可以内置于主板，也可以包括在与主板分离的独立设备中。通常，控制器112可以具有(连接计算设备的和/或贮存设备的)多个接口中的一个以上接口，所述接口包括但不局限于IDE(PATA)接口、EIDE接口、SCSI接口、SATA接口和/或eSATA接口。例如，控制器112可以连接至SATA贮存设备118。在一个实施例中，控制器112具有IDE/EIDE接口，以连接至IDE/eSATA转换器，使得控制器能够与SATA贮存设备通信。
图1B示出根据一个实施例的通过接口芯片200、经由计算设备102的eSATA端口104和USB端口106与计算设备102通信的SATA贮存设备118。
计算设备102可以包括诸如USB端口106和/或eSATA端口104的多个接口端口。eSATA和/或USB连接可以内置于主板，也可以通过外部PCI支架(例如，主机总线适配器或HBA)或基于卡的控制器添加到计算设备上。除具有USB端口或eSATA端口之外，计算设备还可以具有其它端口，例如未在图中示出的火线端口。
在一个实施例中，接口芯片200经由接口芯片的主机接口连接至计算设备的eSATA端口104和USB端口106。计算设备102的USB端口106能够给接口芯片200和/或连接到该接口芯片的SATA贮存设备118供电，而计算设备的eSATA端口104可以用于传送进/出SATA贮存设备118的数据。
图1C示出经由接口芯片连接到计算设备102的SATA贮存设备。计算设备具有eSATA端口104和USB端口106。接口芯片200经由物理层转换器eSATAphy连接至eSATA端口104，并经由物理层转换器USBphy连接至USB端口106。贮存设备118经由物理层转换器SATAphy连接至接口芯片200。
图2A示出根据一个实施例的经由计算设备202的多个端口与计算设备202通信的接口芯片200的实例。
计算设备202可以包括诸如USB端口206A-N和/或eSATA端口204A-N的多个接口端口。计算设备还可以具有不同于USB端口和/或eSATA端口的端口，例如未在图中示出的火线端口。
在一个实施例中，接口芯片200包括控制器212。接口芯片200可以进一步包括eSATA主机接口208、转换器210和/或USB主机接口220。尽管在204中所示的eSATA主机接口208和转换器210被示出为位于接口芯片200的内部，但是在一些实施例中，eSATA主机接口208和转换器210位于接口芯片200的外部。
在一些实施例中，eSATA主机接口208位于接口芯片200的外部，而转换器210位于接口芯片的内部。类似地，USB主机接口220可以位于接口芯片200的外部或内部。
在一个实施例中，控制器212经由eSATA主机接口208和USB主机接口220分别连接到至少一个eSATA端口204和至少一个USB端口206。USB主机接口220可以从计算设备的一个以上USB端口206向控制器212供电。
在一些实施例中，依据控制器212和/或与控制器连接的SATA设备(例如，贮存设备218)对电能的需求，可以使用多个USB端口206。用于为SATA设备供电的USB端口的数目可以取决于以下衡量标准中的一个或更多个衡量标准，例如运行的SATA设备(例如SATA贮存设备)的数目、计算设备的电源/功耗和/或SATA接口端口的数据速率(例如，1.5Gbps、3.0Gbps或6.0Gbps)。
图2B示出连接到接口芯片200以与图2A的计算设备202通信的多个SATA贮存设备218的实例。在一个实施例中，接口芯片200连接到一个以上SATA贮存设备218A-N。USB主机接口220提供路径，通过该路径，计算设备经由一个以上USB端口206A-N为连接至接口芯片200的一个以上SATA贮存设备供电。USB接口220可以位于控制器212内部，也可以位于控制器212的外部。
在控制器与非SATA协议的接口标准兼容的情况下，为了转变控制器和SATA协议之间(例如，控制器和计算设备的eSATA端口204之间或者控制器和SATA设备218之间)的信号，图2A-2B的222中示出的转换器210和214可以存在于转变装置中。例如，控制器212可以是与IDE(或PATA)协议兼容的控制器。因而，转换器210和214可以转变进入和离开IDE控制器的数据。转换器可以内置于控制器，也可以位于控制器的外部。这里描述的和附图中示出的转换器还被称为PHY(物理层)转换器。
在一个实施例中，控制器212为SATA控制器。因而，不需要为了连接控制器和eSATA端口以及控制器和SATA设备之间的数据而分别设置数据转换器210和214。类似地，eSATA主机接口208可以位于控制器的内部，也可以位于控制器的外部。
图3是示出根据一个实施例的检测和/或操作一个以上SATA和/或USB设备的过程的流程图。
在过程302中，接口芯片检测到存在连接至接口芯片的外部SATA设备，该外部SATA设备处于空闲状态。在过程304中，该接口芯片判断该接口芯片的eSATA主机端口是否与单独的计算设备的eSATA端口相连接。由于eSATA协议相比USB协议能够以更高的数据速率运行，所以eSATA端口用于在存在SATA设备的情况下的数据传输。因而，根据一个实施例，在存在SATA设备的情况下，USB端口用于向SATA设备传送电能而不是传送数据。
如果接口芯片与计算设备的eSATA端口连接，则在过程306中，该接口芯片将ATAPI接口呈递计算设备的eSATA端口。ATAPI是一种可以存在于PATA、SATA或eSATA接口上的软件协议接口。在过程308中，接口芯片判断该ATAPI接口是否成功呈递计算设备。
如果该ATAPI接口已经成功呈递计算设备的eSATA端口，则在过程310中，外部SATA设备能够经由接口芯片与计算设备的eSATA端口交换数据。在一个实施例中，如果ATAPI接口没有成功呈递计算设备的eSATA端口，则接口芯片返回过程302。
如果接口芯片的eSATA主机端口没有与计算设备的eSATA端口连接，则在过程312中，接口芯片判断接口芯片的USB主机端口是否与计算设备的USB端口连接。类似地，在一个实施例中，如果ATAPI接口没有成功呈递计算设备的eSATA端口，则该系统还要继续执行过程312以判断接口芯片的USB主机端口是否与计算设备的USB端口连接。
在过程314中，如果确定接口芯片的USB主机端口与计算设备的USB端口连接，则接口芯片将该接口芯片的USB主机端口呈递计算设备的USB端口，使得可以通过计算设备的USB端口、通过接口芯片向USB设备传送数据。在过程316中，接口芯片判断接口芯片的USB主机端口是否成功呈递计算设备的USB端口。在过程318中，如果接口芯片将接口芯片的USB主机端口成功呈递计算设备的USB端口，则USB设备可以通过接口芯片与计算设备交换数据。在操作USB设备期间，通过与计算设备的UBS端口连接的接口芯片的USB主机端口，向USB设备传送数据并传送电能。
在一个实施例中，如果确定接口芯片的USB主机端口没有与计算设备的USB端口连接或者如果接口芯片没有将接口芯片的USB主机端口成功呈递计算设备的USB接口，则过程返回过程302。在作为替代的实施例中，上述过程还可以应用于其它类型的连接器和接口，包括火线(IEEE1394)。
图4以计算机系统400的实例形式示出机器的概略图，在计算机系统400中执行使该机器施行这里所讨论的一种以上方法的指令集合。在作为替代的实施例中，该机器可以作为独立的设备运行，也可以连接(例如，联网)到其它机器。在联网部署中，机器在客户端-服务器环境下，可以以服务器或客户端机器的能力运行，或者在点对点(分布式)网络环境下，作为同位体机器运行。该机器可以为服务器计算机、客户端计算机、个人计算机(PC)、平板PC、机顶盒(STB)、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、环球网装置、网络路由器、交换机或桥接器、或能够执行指定机器所要采取的动作的一组指令(顺序的或以其它方式的)的任何机器。
虽然示例性实施例中示出的机器可读介质为单个介质，但是，术语“机器可读介质”应该被认为包括贮存一组以上指令的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库和/或相关联的高速缓存和服务器)。术语“机器可读介质”还应该被认为包括对能够由机器执行并且使机器施行本发明一种以上方法的一组指令进行贮存、编码或承载的任何介质。通常，所执行的用于实施本公开内容的实施例的例行程序可以被实施为操作系统的一部分或特定应用程序、组件、程序、对象、模块或称为“计算机程序”的指令序列。计算机程序通常包括在不同时刻设置的、位于计算机的不同存储器和贮存设备中的一条以上指令，并且所述指令在由计算机的一个以上处理器读取并执行时，使计算机施行执行涉及本公开内容不同方面的要素的操作。
此外，虽然在全功能计算机和计算机系统的场景下对实施例进行了描述，但是本领域技术人员将认知到，可以将不同的实施例分类为不同形式的程序产品，并且无论用于实际影响这种分类的机器或计算机可读介质的特定类型如何，本公开内容均等同适用。机器或计算机可读介质的更多实例包括但不限于，尤其是诸如易失性和非易失性存储设备、软盘和其它可移动磁盘、硬盘驱动器、光盘(例如，光盘只读存储器(CD ROM)、数字通用光盘(DVD)，等)的可记录类型介质，以及诸如数字和模拟通信链路的传送类型介质。
虽然参照特定示例性实施例描述了实施例，但是显然，可以对这些实施例做出各种修改和改变。相应地，说明书和附图应当被认为是在示例性的意义而不是限制性的意义。上述说明书参照特定的示例性实施例提供描述，显然，在不脱离以下权利要求中陈述的较宽精神和范围的情况下，可以对这些实施例做出各种修改和改变。相应地，说明书和附图应当被认为是在示例性的意义而不是限制性的意义。

Claims (13)

1、一种装置，包括：
磁盘控制器；
第一类型的第一端口，用于在所述磁盘控制器与计算设备之间传达数据；
第一类型的第二端口，用于在所述磁盘控制器与外部串行高级技术附件设备之间传达数据；
第二类型的第三端口，用于从所述计算设备接收电能；以及
第二类型的第四端口，用于向所述外部串行高级技术附件设备提供经由所述第三端口从所述计算设备接收的电能。
2、根据权利要求1所述的装置，其中所述第一类型的第一端口和第二端口为外部串行高级技术附件端口。
3、根据权利要求1或2所述的装置，其中所述第二类型的第三端口和第四端口为通用串行总线端口。
4、根据权利要求1、2或3所述的装置，进一步包括至少一个转换器，所述转换器用于将数据流在串行格式与并行格式之间转换。
5、根据权利要求1、2、3或4所述的装置，其中所述至少一个转换器用于将所述数据流在外部串行高级技术附件协议与并行高级技术附件协议之间转换。
6、根据权利要求1、2、3、4或5所述的装置，其中所述外部串行高级技术附件设备为外部串行高级技术附件贮存设备。
7、一种系统，包括：
用于经由计算设备的第一类型的第一端口在磁盘控制器与外部串行高级技术附件设备之间传达数据的装置；和
用于经由该计算设备的第二类型的至少第二端口为所述磁盘控制器和所述外部串行高级技术附件设备提供电能的装置。
8、根据权利要求7所述的系统，其中所述计算设备的第一类型的第一端口为外部串行高级技术附件端口。
9、根据权利要求7或8所述的系统，其中所述计算设备的第二类型的第二端口为通用串行总线端口。
10、根据权利要求7、8或9所述的系统，其中所述计算设备的第二类型的第二端口为火线端口。
11、根据权利要求7、8、9或10所述的系统，进一步包括用于将由所述磁盘控制器接收的第一串行数据流转换为并行数据流的装置，所述第一串行数据流经由与所述计算设备的第一类型的第一端口之间的连接器而被接收。
12、根据权利要求11所述的系统，进一步包括用于将所述并行数据流转换为第二串行数据流的装置，所述第二串行数据流被从所述磁盘控制器传送到所述外部串行高级技术附件设备。
13、一种方法，包括：经由计算设备的第一类型的第一端口，在磁盘控制器和外部设备之间传达数据，所述外部设备可以为串行高级技术附件设备；并且，经由所述计算设备的第二类型的至少第二端口，为所述磁盘控制器和所述外部附件设备提供电能。
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