CN109313466B

CN109313466B - 用于在pci卡上实施mxm的系统

Info

Publication number: CN109313466B
Application number: CN201780032277.4A
Authority: CN
Inventors: 柯立世; 唐克汉
Original assignee: Tough Hardware & Electrical Co ltd
Current assignee: Tough Hardware & Electrical Co ltd
Priority date: 2016-05-23
Filing date: 2017-05-22
Publication date: 2022-08-09
Anticipated expiration: 2037-05-22
Also published as: US20170337151A1; WO2017203360A2; CN109313466A; WO2017203360A3; US10339090B2; EP3465377A2; EP3465377A4

Abstract

揭露一种显卡。所述显卡包含一PCI卡、一MXM连接器及一局域网转换器。所述移动PCI Express模块(“MXM”)转换器被安装在所述PCI卡上，且被适配为可实体地接收一配备一图形处理器(GPU)的MXM卡，并从所述GPU电气接收视频信号。所述局域网视频转换器安装在所述PCI卡上，用于接受来自所述MXM连接器的视频信号，并将所述视频信号转换为适于由一局域网(“LAN”)电缆传送的一信号。

Description

用于在PCI卡上实施MXM的系统

本申请案于2017年5月22日提交，做为PCT国际专利申请并主张于2016年5月23日提交的美国专利申请号15/161,402的优先权，通过引用全文做为其完整的揭露。

技术领域

本案涉及显卡，更明确来说，涉及使用图形处理器的PCI显卡，所述图形处理器来自安装在所述PCI显卡上的MXM模块。

背景技术

电脑用的图形卡可以是快速外部设备互连(Peripheral ComponentInterconnect,“PCI”)(PCI Express)卡的形式，经由PCI Express接口与电脑连结。大多数现有技术的PCI Express显卡都配备与所述显卡本身硬连结的图形处理器(GraphicsProcessing Unit,“GPU”)。因此，当电脑系统的图形要求需要增加时，必需要更换整个PCIExpress显卡。移动PCI Express模块(Mobile PCI Express Modules,“MXM”)是显卡的相似技术，用于笔记型电脑。如同PCI Express显卡，MXM配备一个硬连结到所述MXM上的图形处理器。

发明内容

附图说明

附件的图式，包含于并构成本案的一部分，说明本案的各种实施例。在附图中：

图1是根据某些具体实施例的一个示例性显示系统的方块图。

图2是根据某些具体实施例的传输电路的较为详细的电气工程图。

图3是根据某些具体实施例的图1的更为详细的方块图。

图4是侦测一种插入MXM连接器的MXM卡的方法的流程图。

图5说明备配BNC连接器的图形卡110。

图6说明用于帧锁定和/或同步锁定操作而以菊链串接的图形卡110。

图7是图6的放大图，着重在显卡帧锁定的输入与输出部分。

图8显示进一步示例性的实施，对配备以帧锁定操作模式菊链串接的多个图形卡110e-110h的系统的实施800，以及在多个电脑上配备多个图形卡110i-110l的系统的实施805，第一电脑801与第二电脑802直接接收来自主同步产生器810的同步信号到显卡。

图9说明配备同步锁定和帧锁定功能的系统，以及主同步产生器810向两部电脑主机上的两张卡提供同步信号，同时所述同步信号分别在各个电脑内部以菊链串接。

图10显示同步信号线的组装。

具体实施方式

以下揭露内容描述具有安装在PCI卡的MXM连接器的PCI Express显卡。所述MXM连接器可以在物理上与电子上接受具有图形处理器的MXM卡。所述MXM卡的图形处理器充当PCI Express显卡的图形处理器。因此，所述PCI显卡的图像处理器能力可藉由更换可插拔式的MXM卡而变更。

MXM目前至少有两种模块类型：现行A型与B型，两者都是82毫米(mm)宽，但长度不同。A型长度为70mm，B型长度为105mm。虽然在MXM的规格中详细的描述了模块中大多数引脚的信号，但在较早期的规格中没有描述额外需要的信号，特别是用于辅助信道和与热插拔侦测相关的信道E与F的存在检测信号。如此造成业界采用了至少两种物理引脚分配定义。虽然这些不同的实施没有正式的规格及正式的名称来描述，本文描述的两种型式分别是基于最先采用这些引脚定义的厂商，而称为“TUL型式”和“AMD型式”。本文揭露的具体实施例能够接受这两种型式的MXM卡。当未来有更多厂商研发MXM并加入更多功能，各厂商之间引脚分配定义将会更不一致，这时将会受惠于本文所描述的，如何使MXM的主机接收者与多种类型和实施相容，可以扩展到包括本文描述的两种特定方法以外的更多方法。现有两种主要的MXM卡类型：TUL型式与AMD型式。本文描述的具体实施例能够接受这两种型式的MXM卡的任一种。

此外，PCI Express卡可单独由PCI Express总线供电，而不需要直接连结至所述卡上的其他电源供应。

此外，符合本发明的具体实施例可传输多于一个的视频信号，而所述视频信号可经由局域网电缆，例如双绞线或光纤电缆传输。我们将经由局域网电缆传输视频的显卡称为"LAN-Cable Video Card.TM.”或"LAN-CVC.TM”，这两者皆为Advoli Ltd.公司的商标。例如，某些具体实施例可由六条局域网电缆传输六个视频信号。具体实施例也具有能力对于在所述系统中的其他显卡或对于在其他系统中的一个或多个显卡外部地执行帧锁定，或是对一个外部定时信号发生器执行发生器锁定，和/或实施3D左/右立体同步(“3D同步”)的功能。

具体实施例可具有连结到在显卡上控制器的USB接口。所述USB接口可对应一串行端口，用于传输所述显卡产生的n个视频信号的每一个。所述USB接口也可对应第n+1个视频信号，所述第n+1个视频信号可以被用于控制所述显卡，或被用于沿着所述n个视频信号的一个或多个传输要被复制的视频信号。

具体实施例也可具有由一个主机电脑经由所述USB接口控制的多重格式视频同步产生器单元。所述多重格式视频同步产生器(multi-format video sync generator,“MF-VSG”)可针对所述显卡，以及在同一台电脑或不同电脑上的第二显卡作为定时服务器。由所述多重格式视频同步产生器产生的定时信号，可透过所述局域网电缆提供定时同步。所述多重格式视频同步产生器可作为其他卡的主控器，或是作为一外部主控器的从属控制器，也可在内部菊链串接模式中被用做为主控器或从属控制器。

所述显卡也可用于唤醒一电脑，其中该显卡依出现的PCI唤醒信号被安装在所述电脑中。所述显卡的控制器也可超控安装所述显卡的电脑上的电源按钮。

所述显卡超控所述电脑上的电源按钮的方法之一是在所述显卡上的一个2针排针与各个电脑主机板上的2针排针之间增加一条电缆，如同手动控制电源的标准方法。当所述显卡要将电脑电源开启时，便使用开漏场效应电晶管或类似的组件，短暂地将两个引脚与逻辑接地做短路，如此不论这个电源按钮的电缆接线方向为何，都会产生开启电源的信号。要关闭电脑电源时，也使用相同的方法。要强制电脑关闭电源，所述显卡会将电源按钮的两个引脚短路数秒钟，直到系统电源强制关闭，这是所有基于ATX电源供应的系统的标准功能。

控制主机电源的另一种方法是利用所述显卡控制器的USB控制器功能。可透过程式编码设定方式将其与现有的功能切断，成为虚拟的串行端口控制器，并且本身重新初始化成为人机接口设备(Human Interface Device,“HID”)。这类设备可对所述电脑发出标准的键盘按键功能，也可具备许多键盘已采用的电源开/关、暂停，或休眠等项目。当电脑休眠或电源关闭时，所述USB的HID功能被启动，因此可藉由单纯按下键盘上的按键或由外部键盘发出模拟的电源按钮的命令将电脑电源开启。

而安装所述显卡的电脑会遵循连结到该局域网电缆的外部显示器的电源状态。类似地，多个显示器的电源状态会遵循连结到所述局域网电缆之一的外部显示器的电源状态。

做为叙述及要求，先前的概述及以下的范例具体实施例只是实例和说明之用，不应被认定为限制本揭露内容的范围。此外，除了在此阐述的之外，还可提供其他的特性与变化。例如，本揭露的具体实施例可导向范例具体实施例所描述的不同的功能组合及次组合。

图1是根据某些具体实施例的一个示例性显示系统的方块图。如图1所示，提供一显示系统100。所述显示系统100包含一张图形卡110、一个显示器160，以及一个显示适配器140。所述图形卡110可经由，例如，一PCI Express接口111插到一电脑的主机板(未显示)上。所述图形卡110可包含一个MXM连接器112；一个局域网转换器113，包含一个视频转换器114、一个音频/视频(audio/video,“AV”)发射器116，以及一个变压器118；一个RJ45连接器120(其可以为公或母连接器)；一个存储器122；以及一个控制器124，连结至一个串行端口，例如USB接口126。所述MXM连接器112连接到所述视频转换器114，例如带有Display Port信号，且视频转换器114可包含一个Display Port至HDMI适配器。

所述MXM连接器112提供一个MXM卡插入的插槽，所述MXM卡提供视频数据，例如，透过Display Port接口将视频数据传输到所述局域网视频转换器113。Display Port是由视频电子标准协会(Video Electronics Standards Association,VESA)制定的数位显示接口，主要用于连结视频来源与电脑显示器，也可用于传输音频、USB，或其他形式的数据。图3将提供有关MXM连接器112更多的细节。

如先前提及的，所述局域网转换器113包含视频转换器114、音频/视频发射器116，以及变压器118。所述视频转换器114的输出连结至所述音频/视频发射器116及延伸到一EDID，“扩充显示器辨识数据”(电子可擦写可编程只读存储器(EEPROM))122。所述视频转换器114经由一HDMI接口接收及输出视频数据到音频/视频发射器116。所述音频/视频发射器116还连结至所述变压器118并传输一音频/视频信号。目前的音频/视频发射器和接收器的技术实例是利用HDBaseT标准的Valens芯片组及使用基于标准IP的系统的AptovisionBlueRiver芯片组。本领域技术人员在阅读本发明后将理解，具有其他标准的其他芯片组也可以作为音频/视频发射器116。所述音频/视频信号可为HDBaseT。HDBaseT是一种消费电子和商业连结标准，用于使用一标准连接器(RJ45)，通过一普通类别缆线(可使用普通的Cat5，但Cat6e或更高类别缆线会达成更长所及范围)来传送未压缩的高清视频、音频、电源、家庭网路、以太网、USB，以及某些控制信号。HDBaseT可以透过类别6a电缆或更高类别网路线传输距离可达100公尺，或什至更长，使用一般局域网通讯所用8P8C模块化连接器。所述发射器118的设计与制造符合适当的标准，例如HDBaseT标准。

来自所述音频/视频发射116的视频数据通过使用所述RJ45连接器传送到一局域网130，例如以太网。举例而言，HDBaseT通过称为100BASE-T的双绞线支援以太网的100Mbit/s版本。在所述局域网130中，也可用光纤技术取代双绞线。这可提供互联网存取或者使电视机、立体声设备、电脑及其他装置能够彼此进行通信且存取局域网上所存储的多媒体内容，包含视频、图像及音乐。

所述控制器124连结到所述EDID(EEPROM)122以及所述变压器118的两侧。所述控制器124可以是一数字信号处理器、一处理器、一微处理器，或一单芯片微电脑。在某些具体实施例中，控制器124与控制器148是低功率微处理器。所述控制器124经由边频带通讯传送与接收往返于一通讯适配器140上的一控制器148的控制信号。这个控制信号可使用CEC标准传输。有关这种新颖的电子电路的细节在以下图2当中说明。与适配器140通讯的所述显示器160在这该控制通讯发生时，电源不需要开启。

所述显示适配器140包含一个RJ45连接器142(其可以为公或母连接器)、一个变压器144、音频/视频发射器146，以及所述控制器148。所述发射器144的设计与制造符合适当的标准，例如HDBaseT标准。音频/视频发射器146通过使用所述RJ45连接器142以及所述局域网130接收来自所述音频/视频发射器116的视频数据。

所述显示器160透过HDMI接口连结到所述显示适配器140。即使显示器电源关闭，为所述显示器160存储EDID的一存储器162(例如EEPROM)是由HDMI供电。所述控制器148可以是一数字信号处理器、一处理器、一微处理器、一单芯片微电脑，或一单芯片系统(SystemOn a Chip,“SOC”)。所述显示适配器140的控制器148与图形卡110的控制器124通讯，以进行所述显示器162与所述图形卡110之间的控制信号转换。

当所述图形卡控制器124与所述适配器控制器148通讯时，所述电脑主机，透过在USB 126上执行的虚拟串行端口，能有效地对所述显示器160发送命令或要求，或可接收来自所述显示器160的要求。例如，所述控制器124与控制器148可使用CEC协议协同发送命令到所述显示器160。CEC是一组指令，利用HDMI的双向沟通能力远端控制使用与HDMI连结具有CEC功能的设备。另一个实例是一个键盘和/或滑鼠可连结到所述显示器160，并对所述电脑主机发送命令。利用CEC指令，所述电脑主机可发送命令到，例如：开启或关闭显示器电源；调整对比或亮度；或调整颜色。CEC也可以用于向所述显示器查询信息，例如所述显示器的型号、序列号及制造日期。

串行端口或接口126可为一USB接口。当使用一USB接口做为串行端口126时，图形卡110可产生多重视频信号，USB接口126可对应所述接口成为n个(其中n>＝1)视频信号的每一个的串行端口，且每个串行端口可经由单一USB电缆对应到一虚拟的、非实体的COM接口而成为一USB多功能设备。此外，所述USB接口可对应到第n+1个虚拟串行端口，用于与控制器124通讯。所述控制器124可设定为从所述第n+1个串行端口接收封装命令，并在所述n个串行端口的每一个之间以封装命令通讯。此外，所述控制器可设定为接收所述命令的回应，将接收自一视频信道n的回应封装，并将封装的回应传送至所述第n+1个串行端口。由此，命令或回应可以在电脑主机与多重显示器之间传送。

同时，所述控制器124可设定为由所述第n+1个串行端口接收命令，并对所述命令进行反应。由此，所述图形卡110可以被设定和/或查询。

控制器124也可设定为根据接收到的PCI-Reset信号，将安装图形卡110的电脑主机重置。同样地，控制器124也可依出现的PCI-Wake信号将将安装图形卡110的电脑唤醒。控制器124也可设定为超控其所安装的电脑的电源按钮。此一功能可由在图形卡110与主机板电源按钮之间安装接线达成。使用这个功能，所述控制器124可以让电脑随着连结至所述局域网电缆130的外部显示器的电源状态操作。控制器124也可设定为透过连结至图形卡110的多条局域网电缆130的第一条接收多重显示器当中第一台的电源状态，而控制器124命令其余的显示器遵循第一台显示器的电源状态。

另一个将系统电源关闭的方法是在逻辑上解除所述USB连结做为一虚拟串行端口，将所述USB重新安装为一USB HID设备，将一USB键盘模拟为一电源按钮，然后发送电源按钮命令给所述电脑主机，如同先前所说明。这个方法可行是因为所述控制器124是由待机电源供电，此方法也可用于开启系统电源。

图2为根据某些具体实施例的传输电路的详细电气工程图。此揭露为单一信道。控制器124使用单端UART(“通用异步接收器/发射器”Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)发射器(TX)与接收器(RX)信号发送到UART至RS485适配器212。所述UART到RS485适配器212使用差动发射器215将TX信号从单端UART信号转换为两条接线上的差动信号，然后在差动接收器220将从RS485输入的双线信号转换为单一UART信号。使用双线信号，会有共态噪音排斥。当信号被差动化之后，使用变压器118将其放置入双绞线中。在此说明图中，发送信号分别置于线圈A与D的中分连接器。所述接收信号是分别从线圈B与C的中分连接器中获得。线圈A、B、C、D的外分连接器含有通讯的信号，例如HDBaseT信号。此一方式可行是因为图形卡110的功率位准与接地可与适配器140的功率水平位准与接地不同。变压器118与144提供电流隔离。

电源235，例如，+12伏特连结线圈A的中分连接器，而电源的负端连结线圈B的中分连接器。如此，电源以变压器共模的方式传输。可以使用任何电压。电源经由双绞线布线传输到显示器端。在显示器端，电源由线圈的中分连接器撷取，传送至DC到DC隔离转换器210，提供电源给适配器140端的任何需要。电源的电压紧密地保持在12伏特，而双绞线负载的PAM信号会有些微的差异。因此，由所述图形卡110注入，例如12伏电压，而电源由所述适配器140撷取。

所述适配器148的设定配置与先前的段落叙述相似。适配器控制器148也使用UART单端发射器(TX)与接收器(RX)UART信号发送到UART至RS485转换器222。UART至RS485转换器222使用差动发射器230将TX信号从单端UART信号转换为两条接线上的差动信号，然后在差动接收器225将从RS485输入的双线信号转换为单一UART信号。使用双线信号，会有共态噪音排斥。当信号被差动化之后，使用变压器144将其放置入双绞线中。在此说明图中，接收信号分别由线圈A与D的中分连接器中接收。发送信号是分别从线圈B与C的中分连接器中发送。线圈A、B、C、D的外分连接器含有通讯的信号，例如HDBaseT PAM信号。

两端都使用隔离电容让各端的电路与另一端隔离。偏压电路240与250为另外的浮动接收器差动电路提供电位。在一个范例具体实施例中，三个电阻的每一个电阻值都是100千欧姆。

如此，上述系统独特地使用变压器的共模，将边频带控制信号从图形卡传送到适配器。这些信号重叠在标准的通讯信号上，置入双绞线线路中。使用连结至如上所述的电源供应系统的边频带通讯，即使在显示器系统电源关闭时仍可以传送与接数控制信号。变压器主侧的电源标示为1.8V，当电源关闭时可为0V，但变压器第二侧的差动信号仍能同样地运作。此外，变压器第二侧的共模电源标示为12V，当电源关闭时可为0V，但重叠在此信号的差动信号仍可以不同的偏压位准继续运作。

图3是根据某些具体实施例的图1的详细方块图。如图3所示，提供一图形卡110。所述图形卡110包含所述MXM连接器112、一个I2C Bus/SMBus固态开关330、EEPROMs 331-336、通讯接口341-346，以及一控制器124。一个I2C总线是多重主控器、多重从属控制器、单端、串行电脑总线，由Philips半导体公司(现今的NXP半导体公司)所制定。通常用于连结低速周围ICs与处理器及微处理器进行短距、板内通讯用。SMBus是单端简易双线总线，做为轻量通讯之用。所述MXM 313包含一个GPU 314提供视频数据，例如，六个信道。

如图1所示，所述显卡110接收一显示器160的EDID数据，做为一仿真EDID数据并存储在图形卡110的存储器122中。所述控制器124存储所述显示器160的EDID数据，使用所述开关330存取EEPROM 122。所述开关330透过I2C总线与所述控制器124通讯。I2C与SMBus相容，使用两条双向开漏线路，串行数据线(Serial Data Line,SDA)与串行时钟线(SerialClock Line,SCL)，提升电阻。控制器具有防写线与EEPROM 122连结。所述控制器124根据在所述仿真EDID内的型号数据(例如DELL U2415)经由SDA与SCL(341-346)进一步更新在所述EEPROM 12中的仿真EDID数据。所述控制器124透过一串行接口，如USB接口126，传送型号资料(例如DELL U2415)给一应用端。所述应用端根据所述型号资料(例如DELL U2415)经由互联网或特定的数据库搜寻对应于所述显示器160的原生解析度(如1920x 1200)。液晶显示器(LCD)、矽晶液晶(LCoS)或其他显示器的原生解析度是指其实际像素数量的单一固定解析度。因为液晶显示器由固定的光栅组成，无法改变实质的解析度以配合显示的信号，表示最佳显示品质只能在输入信号与原生解析度匹配时才能达成。此外，所述控制器124根据对应于所述显示器160的原生解析度(例如3,840x 2,160)修改仿真EDID数据。

例如，若应用端找到所述显示器160的原生解析度，便会回送到所述控制器124。所述控制器124将对应于所述显示器160的原生解析度加到在所述图形卡EEPROM 331内的仿真EDID数据，然后将在所述图形卡110的EEPROM 331内的仿真EDID数据中，筛除所述原生解析度之外的其余解析度。

在撷取原生解析度之后，应用端可进一步与一视频播放器(例如，在线视频转换服务，如Zencoder(zencoder.com)或Amazon Elastic Transcoder(aws.amazon.com/elastictranscoder)，或Coconut(coconut.co))合作。Zencoder处理需要大量计算能力的视频缩放工作，然后将“像素完美”的视频串流回送至系统中。像素完美说明如下：视频来源的像素数量与一显示器的原生解析度完全匹配。依据我们所做的实验结果，播放一视频串流时，因为像素完美地匹配显示器的实际解析度，配备GPU 313的MXM卡与CPU(未显示)的负载可减少80％至20％。

通讯接口126可以是任何形式的通讯接口。例如，其可为串行端口，如USB接口。本领域技术人员将会理解，可用任何传输协议的通讯接口与所述显卡控制器124接口。通讯接口126可与，例如，安装适配器110的电脑主机通讯。因此，电脑主机可经由通讯接口126直接与图形卡控制器124通讯。例如，应用端或网页浏览器可开启一个接口以直接与图形卡控制器124通讯，对该图形卡控制器124发送命令或要求。

因所述图形卡控制器124与适配器控制器148通讯，电脑主机能有效地对所述显示器160发送命令或要求。例如，所述控制器124与控制器148可使用消费性电子控制协议(Consumer Electronics Control,“CEC”)协同发送命令到所述显示器160。使用CEC指令，电脑主机可发送命令到，例如：开启或关闭显示器电源；调整对比或亮度；或调整颜色。CEC也可用于向显示器查询信息，如显示器型号、序列号，以及制造日期。

本领域技术人员在阅读本揭露内容后将会了解，这样独特能力的广泛使用范围。例如，可建立数据库，不论在本地的电脑主机上或云服务，可存储组成视频墙的显示器的相关信息--基本上是构成视频墙的显示器清单以及关于每个显示器的信息。应用端或网页浏览器可开启一个接口对应至图形卡110的通讯接口126。应用端或网页浏览器便可对各个，或仅对选定数量安装在系统中的显示器进行查询；撷取各个显示器的信息；并将此信息存储到数据库。因此，便可完成接近瞬时的视频墙清单。

除上述功能之外，所述显卡110还具备其他功能可加强同步能力，以及使用安装在一MXM连接器112上的MXM卡313，做为所述显卡110的GPU。在一个范例的具体实施例中，MXM卡313包含一GPU 314且其安装在MXM连接器112上。使用MXM卡313做为显卡110的子卡，可以轻易地客制化显卡110的图像处理能力。

目前至少有两种不同的MXM卡硬件引脚分配。我们根据两种硬件引脚分配最初的厂商名称，称其为TUL型式和AMD型式。许多不同的厂商曾制造这些卡，但目前皆采用上述两种型式。本领域技术人员在阅读本揭露内容后将会理解，可能会有其他的型式会发展出来，但本发明将会涵盖这些型式。所述显卡110最初可能因AMD/TUL#line 350设为高电位而认定MXM卡313为AMD型式。若在所述显卡110的第六信道侦测到视频信号，则所述控制器124会知道在所述MXM连接器112中的卡正确的型式是AMD，并设定旗标以标定AMD型式。若在所述显卡110的第六信道侦测不到视频信号，但在信道1、2、3、4，或5侦测到视频信号，则所述控制器124会知道在MXM连接器112中的卡正确的型式是TUL。在这样的情况下，会设定旗标以标定TUL型式卡；AMD/TUL#350驱动低，而所述MXM连接器112则设定为可搭配TUL型式卡作业。

现有的具体实施例的另一个特性是，可以只由PCIE总线111供电进行作业。通常，辅助电源连接器357将会配置在电脑主机的电源供应器上。这通常供应12V AUX电源给显卡110的电源355。然而，若没有12V AUX电源可用，电源355可由PCIE总线111获得12V PCI电源。因此，即使使用者忘记连结辅助电源，或是辅助电源线电缆损坏，显卡110仍可从PCIE总线111提供的12V PCI电源而继续运作。

显卡110也可提供帧同步功能。帧锁定功能提供图形卡之间共同的同步信号，以确保整个系统中所有的显卡的垂直同步脉冲有共同的起始与相同的频率。显卡110也可包含多重格式视频同步产生器单元375连结到所述控制器124，由电脑主机透过USB或虚拟串行端口126控制，或是由相同电脑主机或不同电脑主机的第二显卡(未显示)控制。多重格式视频同步产生器单元375可提供定时同步信号至局域网电缆中，也可将此信号传送到定时输出连接器380。显卡110透过MXM连接器112发送、接收四种信号给GPU 314：此四种信号为SWAPLOCKA、SWAPLOCKB、GENLK_CLK，以及GENLK_VSYNC。这些信号由所述MXM连接器112经由总线360载送至多功能视频同步产生器375。所述多功能视频同步产生器375由定时I 385接收到FL_MSTR(帧锁定主控器)信号，并输出FL_SLAVE信号给定时O 380。所述FL_SLAVE信号接收同步输入信号，而所述FL_MSTR信号接收同步输出信号。图5-9在稍后的讨论中将会显示如何使用这些信号来协调单一电脑主机、多重电脑主机中的多重显卡，或可与外部主控制同步信号结合使用。

定时输出连接器380可为U.FL\IPEX、IPAX、IPX、AMC、MHF或UMCC连接器。这些连接器是小型的射频(RF)连接器，用于最高可达6GHz的高频信号，由Hirose Electric Group公司及其他厂商制造。所述多重格式视频同步产生器单元375也可连结至一第二定时输入连接器385，当多重格式视频同步产生器单元375在所述第二定时输入连接器385上侦测到信号时，便会作为外部主控器的从属控制器，做为定时的客户端。定时输入连接器385可为U.FL、IPEX、IPAX、IPX、AMC、MHF或UMCC连接器。这些连接器是小型的射频连接器，用于最高可达6GHz的高频信号，由Hirose Electric Group公司及其他厂商制造。

显卡110也可包含3DSync(也称为3D立体同步)信号370，用于提供指定3D信号的左或右帧的信号协议。这种信号也用于同步整个系统内的所有显卡，因此其他每个视频输出的VSYNC信号便可正确地同步整个影像来源的左和右帧。

图4是侦测插入到MXM连接器的MXM卡的类型的方法的流程图。系统初始化到第一类型的MXM卡的预设值，例如AMD型式的MXM卡(阶段410)。系统接收到信号表示有一个以上的信号出现在第一至第五视频信号(阶段420)。若在第一至第五视频信号出现任何视频信号，而在第六视频信道未侦测到视频信号(阶段425)，变更MXM卡的型式成为第二型式。例如，若AMD型式的MXM卡为预设，且第六视频信道未侦测到视频信号，MXM卡的型式变更为TUL型式的卡。若在变更MXM卡的型式为第二型式之后，侦测到视频信号，更新MXM卡的型式的预设值，并存储在非挥发性存储器中，如此未来启动电源时，可设定为正确的MXM卡型式(阶段440)。同时，可手动设定开关或跳线，可选择第一型或第二型MXM卡。本领域技术人员在阅读本揭露内容后将会理解，若有n种型式的MXM卡，可用开关、跳线、转盘或其他设备手动选择MXM卡的型式。

图5显示具有一BNC连接器的显卡110。所述显卡110可配备一冲孔510。所述冲孔510可被移除，且BNC连接器520可置于此处。BNC连接器520可让外部存取显卡110内部信号，如以下附图所示。

图6显示如何以菊链串接显卡110，以用于帧锁定和/或同步锁定操作。在帧锁定操作中，第一视频卡110b的计时输出连接器380b的帧锁定主控制信号，透过电缆610连结至第二视频卡110a的帧锁定输入连接器385a。若使用外部定时伺服器(未显示)，可由外部连结至BNC连接器520b，其透过电缆615连结到定时输入380a。在此状况，同步信号是由外部产生，系统则作为同步锁定操作而非帧锁定操作。这会进一步在图6中详细地显示。同时，显卡110a可让其定时输出连接器380a透过电缆605连结至BNC连接器520a。BNC连接器520a可连结至独立的电脑主机，作为所述电脑的同步主控器。图7是图6的放大版，着重在所述显卡帧锁定的输入与输出部分。

图8说明对配备以帧锁定操作模式菊链串接的多重显卡110e-110h的系统的进一步示例性实施800，以及对在多重电脑上配备多重显卡110i-110l直接从主控制同步产生器810接收同步信号的系统的实施805，提供同步信号给同步锁定操作模式中的显卡。

图9说明配备同步锁定和帧锁定功能的系统以及一主控制同步产生器810向两部电脑主机上的两张卡提供同步信号，进一步将信号以菊链串接至各个电脑内部的其他卡。

图10显示所述同步电缆组件1000由一个BNC连接器1010、一个小型同轴电缆1020，以及一个连接器1030组成，所述连接器型式可为U.FL、IPEX、IPAX、IPX、AMC、MHF或UMCC。

现有揭露的具体实施例，例如，已在先前参考方块图和/或根据本发明的具体实施例的方法、系统，以及电脑程式产品的作业图进行说明。方块图中注记的功能/动作可以不依照流程图所示的次序发生。例如，在图中显示的两个连续方块实际上可能几乎同时执行，或是以相反的顺序执行，依据相关的功能/动作而定。

虽然说明书包含实施例，揭露的范围由以下权利要求所表明。此外，虽然说明书已使用语言明确描述结构性功能特性和/或方法性的作为，权利要求不受限于以上所述的功能特性和作为。而是，以上所述的具体功能特和与作为乃是本发明的具体实施例的范例。

先前概述数个具体实施例的特性，可以让本领域技术人员对目前的揭露有更佳的了解。本领域技术人员将认知，他们可以容易地使用本案揭露内容做为设计或修改其他程序与结构的基础，以实现相同的目的和/或达成本文介绍的具体实施例的相同优点。本领域技术人员也将认知，这些等同结构不可与本揭露的精神及范围分离，他们可进行各种变更、取代和修改而不与本案揭露的精神和范围分离。

Claims

1.一种显卡，包含：

一外部设备互连(Peripheral Component Interconnect, “PCI”)卡；

一移动PCI Express 模块(Mobile PCI Express Modules, “MXM”)连接器，安装在所述PCI卡上，且适配地实体收受配备一图形处理器(GPU)的一MXM卡，并电气上接收来自所述GPU的一视频信号；以及

一局域网视频转换器，安装在所述PCI卡上，用于接收来自所述MXM连接器的所述视频信号，并将所述视频信号转换成一适合在一局域网(local area network, “LAN”)电缆上传送的一信号，所述局域网视频转换器的输出连结至EDID，其中存储展示给显卡的仿真EDID数据，且所述EDID物理的设置于显卡上；

还包含连结到所述MXM连接器的一MXM卡；

安装的方法，包含：

初始化一系统到一第一型的MXM卡的一预设值；

接收一信号指示在第一到第五视频信号上出现一个以上的视频信号；

若在所述第一至第五视频信号的任一个出现一视频信号，而且若在第六视频信道未侦测到一视频信号，变更MXM卡的类型；

若在所述显卡的类型变更为第二型之后侦测到一视频信号，更新MXM卡类型的预设值，并存储在非挥发性存储器中，如此启动电源时，设定为正确的MXM卡类型；以及

设定一开关或跳线，以手动选择第一型或第二型MXM卡。

2.根据权利要求1所述的显卡，其特征在于，还包含结合在所述MXM连接器和所述局域网转换器的一控制器。

3.根据权利要求2所述的显卡，其特征在于，所述MXM连接器接收来自所述GPU的6个视频信号，且所述局域网转换器将所述6个视频信号转换为在6条各别的局域网电缆上传输的6个信号。

4.根据权利要求3所述的显卡，其特征在于，所述控制器侦测所述MXM卡是否是一第一型或一第二型，然后让所述显卡接受所述型的MXM卡。

5.根据权利要求1所述的显卡，其特征在于，还包含一电源转换电路，透过所述MXM连接器为所述MXM卡供电，只使用来自所述PCI卡的一PCI连接器的电源，不需要其他辅助电源连接器。

6.根据权利要求1所述的显卡，其特征在于，还包含在所述MXM连接器上的一帧锁定主控制信号，以及在所述MXM连接器上的一帧锁定从属控制器信号，用于同步在多重显卡之间的所述视频信号的视频帧。

7.根据权利要求1所述的显卡，其特征在于，还包含来自所述MXM连接器的一3D同步信号，提供指定一3D信号的左或右帧的一信号协议。

8.根据权利要求2所述的显卡，其特征在于，还包含连结到所述控制器的一通用串行总线(universal serial bus, “USB”)接口。

9.根据权利要求8所述的显卡，其特征在于，还包含连结到所述控制器的一多重格式视频同步产生器单元，从一电脑主机透过所述USB接口控制，其中所述多重格式视频同步产生器单元作为所述显卡，以及在所述相同电脑主机或一不同电脑主机的第二显卡的一定时服务器。

10.根据权利要求9所述的显卡，其特征在于，所述多重格式视频同步产生器单元透过一同步电缆组件提供一定时同步信号。

11.根据权利要求9所述的显卡，其特征在于，所述多重格式视频同步产生器单元提供一定时同步信号给在所述显卡上的一第一定时连接器。

12.根据权利要求9所述的显卡，其特征在于，所述多重格式视频同步产生器单元连结至一第二定时连接器，其中当所述多重格式视频同步产生器单元在所述第二定时连接器侦测到一信号时，便会作为一外部主控制器的从属控制器，并且做为一定时客户端，其中所述输入与一产生器锁定外部同步产生器相容。

13.根据权利要求12所述的显卡，其特征在于，所述电脑主机可以根据来自所述第二定时连接器的一输入，设置所述多重格式视频同步产生器被建立为一主控制器、一从属控制器，或自动配置。

14.根据权利要求8所述的显卡，其特征在于，其中所述MXM连接器自所述GPU接收n个视频信号，且所述局域网转换器将所述n个视频信号转换为在n条各别的局域网电缆传输的n个信号，其中n大于或等于1。

15.根据权利要求14所述的显卡，其特征在于，所述USB接口针对所述n个视频信号的每一个对应一串行端口，而每个串行端口经由一单一USB电缆对应至一虚拟的、非实体的COM接口作为一USB多功能设备。

16.根据权利要求15所述的显卡，其特征在于，所述USB接口对应一第n+1个串行端口至在电脑上的一COM接口，所述电脑安装所述显卡，所述第n+1个串行端口用于与所述控制器通讯。

17.根据权利要求16所述的显卡，其特征在于，所述控制器被设定接收来自所述第n+1个串行端口的一封装命令，并在跨越所述n个串行端口的每一个的所述封装之内通讯一命令。

18.根据权利要求17所述的显卡，其特征在于，所述控制器被设定为接收对所述命令的一回应，将对所述命令的所述回应与所述回应被接收的信道一起封装，并将封装的回应传送到所述第n+1个串行端口。

19.根据权利要求16所述的显卡，其特征在于，所述控制器被设定为接收来自所述第n+1个串行端口的一命令，并对所述命令进行反应。

20.根据权利要求2所述的显卡，其特征在于，所述控制器是由待机电源供电，因此不论安装所述显卡的电脑的电源状态，所述控制器都能获得电源。

21.根据权利要求1所述的显卡，其特征在于，所述局域网转换器包含：

一视频转换器，连结到所述MXM连接器，用于转换来自所述MXM连接器的Display Port(“DP”) 视频到HDMI视频；以及

一音频/视频发射器，连结至所述视频转换器，用于接收来自所述转换器的HDMI视频，并用于在所述局域网电缆上传输所述HDMI视频。

22.根据权利要求1所述的显卡，其特征在于，所述局域网电缆是一条双绞线电缆。

23.根据权利要求1所述的显卡，其特征在于，所述局域网电缆是一条光纤电缆。

24.根据权利要求2所述的显卡，其特征在于，所述控制器根据出现的一PCI-重置信号而将安装所述显卡的电脑进行重置。

25.根据权利要求2所述的显卡，其特征在于，所述控制器根据出现的一PCI-唤醒信号而将安装所述显卡的电脑进行唤醒。

26.根据权利要求2所述的显卡，其特征在于，所述控制器对安装所述显卡的电脑的电源按钮进行超控。

27.根据权利要求26所述的显卡，其特征在于，所述控制器被设定为让所述电脑跟随连结至所述局域网电缆的一外部显示器的电源状态。

28.根据权利要求26所述的显卡，其特征在于，还包含一复数个局域网电缆，分别连结到一复数个显示器，其中所述控制器被设定为让所述复数个显示器中的第一台的电源状态控制其余所述复数个显示器的电源状态。

29.一种传输视频信号的方法，包含：

通过权利要求1所述的显卡接收来自在一PCI卡上的一MXM卡的一视频信号；

从所述PCI卡传输所述视频信号到一局域网电缆。