CN108694145A - Pci-e接口控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种PCI‑E接口控制系统,包括PCI‑E插槽、中央处理单元、存储器单元及控制单元,PCI‑E插槽连接至PCI‑E适配卡,中央处理单元透过PCI‑E插槽与PCI‑E接口卡通信连接并存取PCI‑E适配卡之数据封包;存储器单元暂存从PCI‑E适配卡接收到的数据封包;PCI‑E适配卡从PCI‑E插槽分离时,控制单元传送抽离警示信息至中央处理单元;中央处理单元接收到抽离警示信息且未完成接收及存取PCI‑E适配卡之数据封包时,则记录存取中的数据封包的存取标识符,并失能与PCI‑E适配卡的通信连接。
Description
技术领域
本发明是有关于一种PCI-E接口控制系统,特别是指管理PCI-E热插入的控制系统。
背景技术
快捷外设互联标准(PCI Express;以下称PCI-E),是一种计算机总线外部连结标准(PCI;Peripheral Component Interconnect),沿用旧有PCI的编程概念及通讯标准,但大幅的提升了传输速率。目前,PCI-E适配卡(例如网络卡、I/O扩展卡、显示适配器等)已相当普遍的在个人计算机、服务器主板当中使用,用以提供更多功能扩充。一般来说,当要置换PCI-E适配卡时,则必须将系统关机后,再将原有的PCI-E适配卡抽出,对于需要频繁更换PCI-E适配卡做测试的使用者来说相当不方便。
另一方面,服务器主板上PCI-E适配卡也可能由于操作人员的误触而从PCI-E插槽松脱,而可能使通信连接突然中断,造成系统当机。为了改善以上问题,目前仍需要一种较佳的管理PCI-E接口的控制系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种PCI-E接口控制系统,其可避免PCI-E适配卡被抽离主板后,造成系统当机。
为解决上述技术问题,本发明提供一PCI-E接口控制系统,包括PCI-E插槽、中央处理单元、第二存储器单元以及控制单元。PCI-E插槽用以连接至PCI-E适配卡,而中央处理单元透过PCI-E插槽与PCI-E接口卡通信连接,并依序接收并存取PCI-E适配卡之第一存储器单元之数据封包。第二存储器单元用以暂存中央处理单元从PCI-E适配卡接收之数据封包。当PCI-E适配卡从PCI-E插槽分离时,控制单元传送抽离警示信息至中央处理单元。此外,当中央处理单元接收到抽离警示信息且正在存取PCI-E适配卡之数据封包时,中央处理单元则储存包含有存取中资料封包的存取标识符之传输未完成纪录,并失能(disable)与PCI-E适配卡之间的通信连接。
优选地,当PCI-E适配卡插入PCI-E插槽时,控制单元传送插入警示信息至中央处理单元。当中央处理单元接收到插入警示信息时,中央处理单元致能(enable)与PCI-E适配卡的通信连接,并根据传输未完成纪录中的存取标识符重新传送存取数据请求至PCI-E适配卡之处理单元。当PCI-E适配卡之处理单元接收到存取数据请求时,PCI-E适配卡之处理单元从第一存储器单元中对应于存取标识符之数据封包开始依序地传送数据封包至中央处理单元。
优选地,当中央处理单元接收到抽离警示信息且未存取PCI-E适配卡之数据封包时,中央处理单元直接失能与PCI-E适配卡的通信连接。
优选地,PCI-E接口控制系统更包括手动维持栓锁侦测单元(MRL detector)。手动维持栓锁侦测单元连接至控制单元,并用以侦测PCI-E插槽是否与PCI-E适配卡链接以提供状态信号至控制单元。此外,控制单元根据手动维持栓锁侦测单元的状态信号判断PCI-E适配卡是否从PCI-E插槽分离,以及根据此状态信号判断PCI-E适配卡是否电连接PCI-E插槽。
优选地,上述存取标识符用以指示上述数据封包之传输顺序。
与现有技术相比,本发明藉由在侦测到PCI-E适配卡被抽离主板后,将主板与PCI-E适配卡之间的通信连接失能,可避免主板内其他组件或资源仍尝试存取PCI-E适配卡而造成当机,降低了损坏的可能。另一方面,本发明当PCI-E适配卡被抽离主板时,还储存了正在存取的数据封包的存取标识符, 因此能够在PCI-E适配卡重新接回主板后,快速地将原先的未完成的数据传输完成,而不需将数据全部重新传输,改善了传统PCI-E接口热插入的操作。
【附图说明】
图1显示根据本发明一实施例所述的PCI-E接口控制系统的示意图。
图2显示根据本发明图1所示实施例的PCI-E接口控制系统的运作流程图。
图3显示根据本发明图1所示实施例的PCI-E接口控制系统的另一运作流程图。
【具体实施方式】
以下所述以特定方式表达显示于图标中之实施例或例子。但应了解该实施例或例子并非用以限制。任何本发明实施例的替换以及修改,以及本发明原则之任何进一步应用,对于本发明领域具有通常技术者能参考本发明说明书内容而完成。
图1系显示根据本发明一实施例所述的PCI-E接口控制系统10之示意图。如图1所示,PCI-E接口控制系统10包括有主板100以及PCI-E适配卡200。主板100包括有中央处理单元110、控制单元120、侦测单元130、PCI-E插槽140以及存储器单元150,而PCI-E适配卡200包括有处理单元210以及存储器单元220。在一些实施例中,主板100具有PCI-E接口并且可设置于个人计算机、服务器等电子装置之中,而中央处理单元110用以执行主板100的相关功能运作。另一方面,PCI-E适配卡200可为网络卡、I/O扩展卡、显示适配器等,而处理单元210用以执行PCI-E适配卡200的相关功能运作及数据传输控制等。当PCI-E适配卡200插入连接于PCI-E插槽140时,中央处理单元110则可与PCI-E适配卡200的处理单元210通信连接以进行数据传递等运作,藉以实现系统功能的扩充。举例来说,当PCI-E适配卡200的处理单元210接收到中央处理单元110发送的数据存取请求时,PCI-E适配卡200的处理单元210则将对应该数据存取请求的数据封包从存储器单元220依序地传送至中央处理单元110,而中央处理单元110则依序地接收数据封包并暂存于存储器单元150。藉此,主板100则可存取并使用PCI-E适配卡200的处理单元210所产生或储存的数据。在一些实施例中,当存储器单元150所储存的数据封包达到一预定容量或是数据封包已传输完毕后,则可传送给主板100的其他单元应用或储存于其他储存单元(未显示于图标)中。
在本发明一些实施例中,侦测单元130设置于PCI-E插槽140旁,用以依据PCI-E插槽140是否有PCI-E适配卡200插入或电链接来提供状态信号至控制单元120,而控制单元120则可根据该状态信号判断PCI-E适配卡200与PCI-E插槽140的连接状态。举例来说,侦测单元130可为一种手动维持栓锁传感器(Manual Retention Latch sensor;MRL sensor),一旦PCI-E适配卡200将从PCI-E插槽140抽出时(例如,手动维持栓锁(MRL)被释放),侦测单元130所提供的状态信号则可由高电压位准(High)切换为低电压位准(Low)。另一方面,若PCI-E适配卡200插回PCI-E插槽140 (例如,手动维持栓锁(MRL)锁上),侦测单元130提供的状态信号则可由低电压位准(Low)切换为高电压位准(High)。当控制单元120判断状态信号则由高电压位准(High)变为低电压位准(Low)时,则可判别PCI-E适配卡200从PCI-E插槽140抽离。反之,当控制单元120判断状态信号则由低电压位准(Low)变为高电压位准(High)时,则可判别有PCI-E适配卡200插入PCI-E插槽140中。应了解到,上述例子中的电压位准仅为举例,并非限制于此,在一些实施例中,若PCI-E适配卡200插回PCI-E插槽140时,状态信号亦可由低电压位准(Low)切换为高电压位准(High),而PCI-E适配卡200插回PCI-E插槽140时,状态信号亦可由高电压位准(High)切换为低电压位准(Low)。
在本发明的一些实施例中,当PCI-E适配卡200的处理单元210将存储器单元220内的数据封包传送至主板100的中央处理单元110时,更于各数据封包中加入一存取标识符,以供主板100的中央处理单元110判别是否已完整存取相应数据存取请求的所有数据封包。详细来说,当PCI-E适配卡200的存储器单元220中有三笔数据封包对应于中央处理单元110的数据存取请求时,意即,PCI-E适配卡200的处理单元210将从存储器单元220中的该三笔数据封包传送至中央处理单元110,处理单元210分别加入存取标识符至存储器单元220中三笔数据封包的默认字段,例如,分别加入存取标识符「1」、「2」、「3」到该预设字段。另一方面,处理单元210传送提示信息至中央处理单元110,提示信息用以通知中央处理单元110此次数据传输将有三笔数据封包要传送。接着,处理单元210依照存取标识符的顺序传送此三笔数据封包至中央处理单元110时,中央处理单元110则可根据提示信息以及数据封包的存取标识符来判别是否已接收到所有数据封包。在上述实施例中,当中央处理单元110接收完存取标识符为「1」、「2」、「3」的三笔数据封包后,可传送确收信息至处理单元210以通知PCI-E适配卡200的处理单元210可进行下一个操作。应了解到,存取标识符的数值设定仅用以举例,本发明并非限制于此,任何可判别数据封包传输顺序及数量的数值设定方式,皆应包含在本发明之中。
以下以图2并配合图1来说明本发明判断PCI-E适配卡是否抽离之PCI-E接口控制之运作流程。在本发明一些实施例中,在步骤S202中,当PCI-E适配卡200已插入且电连接于PCI-E插槽140时,控制单元120则根据侦测单元130的状态信号判断PCI-E适配卡200是否被抽离PCI-E插槽140,当控制单元120判断PCI-E适配卡200被抽离PCI-E插槽140时,则继续步骤S204,传送一抽离警示信息至主板100的中央处理单元110。反之,当控制单元120判断PCI-E适配卡200持续保留插入在PCI-E插槽140时,则持续步骤S202。
在步骤S206中,当中央处理单元110接收到抽离警示信息时,则判断是否正在存取PCI-E适配卡200的数据封包,意即,是否尚未完成数据封包的存取,若是,则继续步骤S208,反之,则继续步骤S210。在步骤S208中,中央处理单元110储存一传输未完成纪录于一默认的储存单元(例如,存储器单元150或其他可用的内存)中,其中该传输未完成纪录包括有目前存取中之资料封包的存取标识符,接着继续步骤S210。在前述处理单元210传递三笔数据封包的例子来说,在步骤S208时,若中央处理单元110已接收完存取标识符为「1」的数据封包,并正在接收由PCI-E适配卡200传递且存取标识符为「2」的数据封包,则中央处理单元110将存取标识符「2」写入于传输未完成的纪录中。
最后,在步骤S210中,中央处理单元110失能(disable)主板100与PCI-E适配卡200的通信连接。
另一方面,以下以图3并配合图1来说明本发明判断PCI-E适配卡是否插入且电连结于PCI-E插槽140之PCI-E接口控制之运作流程。在步骤S302中,当PCI-E适配卡200尚未插入PCI-E插槽140时,控制单元120则根据侦测单元130的状态信号判断PCI-E适配卡200是否插入PCI-E插槽140中。当控制单元120判断PCI-E适配卡200已插入并电连结于PCI-E插槽140时,则继续步骤S304,传送一插入警示信息至主板100的中央处理单元110。反之,当控制单元120判断PCI-E适配卡200仍未被插入PCI-E插槽140时,则持续步骤S302。
在步骤S306中,当中央处理单元110接收到插入警示信息时,中央处理单元110则致能(enable)与PCI-E适配卡200的通信连接。接着在步骤S308中,中央处理单元110判断默认的储存单元是否储存有未完成传输的纪录,若有,则继续步骤S310。在步骤S310中,中央处理单元110根据所储存的存取标识符重新传送存取资料请求至PCI-E适配卡200的处理单元210,以继续先前未完成的数据传输。在前述处理单元210传递三笔数据封包的例子来说,若未完成传输的纪录所记录的存取标识符为「2」,则在步骤S310中,中央处理单元110根据存取标识符「2」传送存取数据请求至PCI-E适配卡200的处理单元210。最后,PCI-E适配卡200的处理单元210则可根据该存取数据请求重新将存储器单元220中存取标识符为「2」的数据封包传送至中央处理单元110,并再依序地将存储器单元220中存取标识符为「3」的数据封包传送至中央处理单元110以完成数据传输。
综上所述,本发明藉由在侦测到PCI-E适配卡被抽离主板后,将主板与PCI-E适配卡之间的通信连接失能,可避免主板内其他组件或资源仍尝试存取PCI-E适配卡而造成当机,降低了损坏的可能。另一方面,本发明当PCI-E适配卡被抽离主板时,还储存了正在存取的数据封包的存取标识符, 因此能够在PCI-E适配卡重新接回主板后,快速地将原先的未完成的数据传输完成,而不需将数据全部重新传输,改善了传统PCI-E接口热插入的操作。
本发明之方法,或特定型态或其部份,可以以程序代码的型态存在。程序代码可以包含于实体媒体,如软盘、光盘片、硬盘、或是任何其他机器可读取(如计算机可读取)储存媒体,亦或不限于外在形式之计算机程序产品,其中,当程序代码被机器,如计算机加载且执行时,此机器变成用以参与本发明之装置。程序代码也可以透过一些传送媒体,如电线或电缆、光纤、或是任何传输型态进行传送,其中,当程序代码被机器,如计算机接收、加载且执行时,此机器变成用以参与本发明之装置。当在一般用途处理单元实作时,程序代码结合处理单元提供一操作类似于应用特定逻辑电路之独特装置。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种PCI-E接口控制系统,其特征在于,包括:
一PCI-E插槽,用以连接至一PCI-E适配卡;
一中央处理单元,透过上述PCI-E插槽与上述PCI-E接口卡通信连接,依序接收并存取上述PCI-E适配卡之一第一存储器单元之数据封包;
一第二存储器单元,用以暂存上述中央处理单元从上述PCI-E适配卡接收之数据封包;以及
一控制单元,当上述PCI-E适配卡从上述PCI-E插槽分离时,传送一抽离警示信息至上述中央处理单元,
其中,当上述中央处理单元接收到上述抽离警示信息且尚未完成接收及存取上述PCI-E适配卡之上述数据封包时,上述中央处理单元储存具有上述数据封包的一存取标识符之一传输未完成纪录,并失能与上述PCI-E适配卡的通信连接。
2.如权利要求1所述的PCI-E接口控制系统,其特征在于,当上述PCI-E适配卡插入上述PCI-E插槽时,上述控制单元传送一插入警示信息至上述中央处理单元。
3.如权利要求2所述的PCI-E接口控制系统,其特征在于,当上述中央处理单元接收到上述插入警示信息时,上述中央处理单元致能与上述PCI-E适配卡的通信连接,并根据上述传输未完成纪录的上述存取标识符重新传送一存取数据请求至上述PCI-E适配卡之一处理单元。
4.如权利要求3所述的PCI-E接口控制系统,其特征在于,当上述PCI-E适配卡之上述处理单元接收到上述存取数据请求时,上述PCI-E适配卡之上述处理单元从上述第一存储器单元中对应于上述存取标识符之数据封包开始依序地传送数据封包至上述中央处理单元。
5.如权利要求1所述的PCI-E接口控制系统,其特征在于,当上述中央处理单元接收到上述抽离警示信息且未存取上述PCI-E适配卡之上述数据封包时,上述中央处理单元失能与上述PCI-E适配卡的通信连接。
6.如权利要求1所述的PCI-E接口控制系统,其特征在于,更包括:一手动维持栓锁侦测单元,连接至上述控制单元,并用以侦测上述PCI-E插槽是否与上述PCI-E适配卡链接以提供一状态信号至上述控制单元。
7.如权利要求6所述的PCI-E接口控制系统,其特征在于,上述控制单元根据上述状态信号判断上述PCI-E适配卡是否从上述PCI-E插槽分离,以及根据上述状态信号判断上述PCI-E适配卡是否电连接上述PCI-E插槽。
8.如权利要求1所述的PCI-E接口控制系统,其特征在于,上述存取标识符用以指示上述数据封包之传输顺序。
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