CN1313943C - 应用于计算机系统的转接扩充装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转接扩充装置，应用于具有一操作系统的一计算机系统上，该转接扩充装置包含：一第一图形加速端口总线控制模块；一第二图形加速端口总线控制模块；以及一周边元件扩展接口总线控制模块，信号连接于该周边元件扩展接口元件与该第一图形加速端口总线控制模块之间以完成信号传输。本发明可以充分利用图形加速端口插槽的快速传输数据的功能。

Description

应用于计算机系统的转接扩充装置

技术领域

本发明为一种转接扩充装置，尤指应用于具有一操作系统的一计算机系统上的转接扩充装置。

背景技术

请参见图1，其是一现有的计算机主机板上部份元件的连接示意图，与中央处理单元10相连接的芯片组11，其亦与周边元件扩展接口插槽12(PCIslot)、内存13(memory)以及图形加速端口(Accelerated Graphics Port，简称AGP)插槽14达成连接，而连接于芯片组11与周边元件扩展接口插槽12之间的总线是被称为周边元件扩展接口总线121(PCI bus)，至于连接于芯片组11与图形加速端口插槽14间的总线则被称为图形加速端口总线141(AGPbus)。

而为使插置于图形加速端口插槽14上的影像显示卡与芯片组11之间能进行数据的快速传输，因此图形加速端口总线141(AGP bus)的数据传输速率通常皆比周边元件扩展接口总线121(PCI bus)的数据传输速率至少大上一倍。但是对于不玩三维空间动画游戏的使用者，或是应用在服务器或是工业计算机等架构中的主机板而言，因为在其使用环境中并不需要进行快速的影像数据运算与显示，因此图形加速端口插槽14的快速传输数据功能通常无法被完全利用，而如何改善现有技术的这一弊端为发展本发明的主要目的。

发明内容

本发明为一种转接扩充装置，应用于具有一操作系统的一计算机系统上，且该计算机系统包含有一芯片组、一图形加速端口元件以及一周边元件扩展接口元件，该转接扩充装置包含：一第一图形加速端口总线控制模块，信号连接至该芯片组所具有的一图形加速端口总线以完成信号传输，当该操作系统读取该第一图形加速端口总线控制模块的一组辨识码后，认定该第一图形加速端口总线控制模块是不具有图形加速端口元件功能的装置；一第二图形加速端口总线控制模块，信号连接至该图形加速端口元件与该第一图形加速端口总线控制模块之间以完成信号传输，当该操作系统读取该第二图形加速端口总线控制模块的一组辨识码后，认定该第二图形加速端口总线控制模块是不具有图形加速端口元件功能的装置；以及一周边元件扩展接口总线控制模块，信号连接于该周边元件扩展接口元件与该第一图形加速端口总线控制模块之间以完成信号传输。

根据上述构想，本发明所述的转接扩充装置，其中所应用的该芯片组具有一北桥芯片，在该北桥芯片上具有图形加速端口总线，且该第一图形加速端口总线控制模块信号连接至该图形加速端口总线以完成信号传输。

根据上述构想，本发明所述的转接扩充装置，其中所应用的该图形加速端口元件为一影像处理芯片，且该第二图形加速端口总线控制模块信号连接至该图形加速端口元件与该第一图形加速端口总线控制模块之间以完成信号传输。

根据上述构想，本发明所述的转接扩充装置，其是由一转接扩充芯片所完成。

根据上述构想，本发明所述的转接扩充装置，其中该第一图形加速端口总线控制模块与该第二图形加速端口总线控制模块各具有一多工器来取代索引编号为C1的辨识码，该多工器两输入端分别接至一无效位(null)与一索引编号D0的辨识码，而当该多工器的选择接脚被输入低电位“0”时，辨识码C1将指向无效位(null)，使得操作系统会将扩充芯片内的该等图形加速端口总线控制模块认为不是具有图形加速端口元件(AGP device)功能的装置。

根据上述构想，本发明所述的转接扩充装置，其中当该多工器的选择接脚被输入高电位“1”时，辨识码C1将指向索引编号D0的辨识码，使得操作系统会将扩充芯片内的该等图形加速端口总线控制模块认为是具有图形加速端口元件(AGP device)功能的装置。

根据上述构想，本发明所述的转接扩充装置，其中该多工器的选择接脚是被接至索引编号为5D[3]的辨识码位，该辨识码位可供读取与写入。

根据上述构想，本发明所述的转接扩充装置，其是由一转接扩充芯片所完成。

附图说明

图1为一现有的计算机主机板上部份元件的连接示意图。

图2A、图2B为本发明较佳实施例的一系统功能方块示意图。

图3为本发明较佳实施例中一多工器功能方块示意图。

图4为本发明较佳实施例的一部份功能方块示意图。

其中，附图标记说明如下：

中央处理单元                 10          芯片组                   11

北桥芯片                     110         南桥芯片                 111

周边元件扩展接口插槽         12          周边元件扩展接口总线     121

图形加速端口总线             141         转接扩充芯片             15

周边元件扩展接口总线         150、151

图形加速端口总线             152

图形加速端口总线控制模块     153、154

周边元件扩展接口总线控制模块 155

图形加速端口元件             16          周边元件扩展接口元件     17

具体实施方式

本发明通过下列附图及详细说明可得到更深入的了解。

请参见图2A，其是本发明较佳实施例的一系统功能方块示意图，中央处理单元10所连接的芯片组11通常是以一北桥芯片110与一南桥芯片111所构成，其中南桥芯片111通常延伸出复数个周边元件扩展接口插槽12(PCIslot)来供各式PCI周边元件(PCI device)使用，而北桥芯片110则与内存13(memory)以达成连接。其中南桥芯片111是通过一周边元件扩展接口总线121(PCI bus)来与周边元件扩展接口插槽12完成连接，而为能有效利用北桥芯片110上所具有的图形加速端口总线141(AGP bus)，本发明以一转接扩充芯片15(如目前常见的VPX芯片)来取代现有的图形加速端口(Accelerated Graphics Port，简称AGP)插槽。而该转接扩充芯片15主要可再延伸出复数组周边元件扩展接口总线(PCI bus)，本例为两组周边元件扩展接口总线150、151，用以提供更多的周边元件扩展接口。

而为能保持使用上的弹性，如图2B所示，本例的两组周边元件扩展接口总线150、151中的一周边元件扩展接口总线150亦可被改设成一图形加速端口总线152来提供一图形加速端口元件16(AGP device，例如一影像处理芯片)连接与进行数据传输。如此一来，制造商或使用者便可根据计算机系统当时的应用而将该总线设定为周边元件扩展接口总线150或是图形加速端口总线152。

但因常见的操作系统(例如微软的窗口操作系统)中，已硬性规定其图形加速端口元件(AGP device)只能有一个。换言之，在操作系统(例如微软的窗口操作系统)的预设规则中，图形加速端口元件16应该是直接连接到图形加速端口总线141之上，而且只能有一个。

但由于每个PCI元件(图形加速端口元件(AGP device)也属于一种PCI元件)内皆设有一组元件辨识码(通常称为PCI header，可从00定义到FF)，该组元件辨识码记录有代表该PCI元件的各式信息、规格，而其中该元件辨识码是可提供给操作系统在建立PCI元件组态时读取，其中索引编号34的辨识码，其属性是只读，其内容为一功能指针(capability pointer)，用以使操作系统利用一连串的指针来依序读取各种有关该元件的功能信息，在运作中会指向到索引编号D0的辨识码来进行读取，而元件辨识码中索引编号D0的属性是只读，其内容是描述其为一图形加速端口元件(AGP device)。因此在正常状态下，操作系统在整个PCI元件组态中最多就是读取到一对具有图形加速端口元件(AGP device)功能的信息(通常皆由北桥芯片以及3D影像加速器中读取到)。

但是在本发明于图2B所示的实施例中，当图形加速端口元件16是通过扩充后的图形加速端口总线152、转接扩充芯片15来与原始建置于北桥芯片中的图形加速端口总线141来完成连接时，一般的元件辨识码设定规则将使得操作系统在建立PCI组态时会读取到两对具有图形加速端口元件(AGPdevice)功能的信息(分别由图形加速端口元件16、转接扩充芯片15中分别设置的两组图形加速端口总线控制模块153、154以及北桥芯片110中读取到)而产生错乱，导致系统无法正常运作。

有鉴于此，本发明便发展出下列实施例来改善此一问题。首先，本发明需改写转接扩充芯片15两组图形加速端口总线控制模块153、154的辨识码，其做法可先将辨识码中某一尚未被定义的位(例如索引编号5D[3]的位)的属性设为可读可写，以提供制造商或使用者可根据当时的应用而选择填入“1”或“0”。另外，于原本会指向到索引编号D0的辨识码C1改用如图3的一多工器30来完成。如此一来，当5D[3]的位被填入“0”时，辨识码C1将指向无效位(null)，使得操作系统会将扩充芯片15内的图形加速端口总线控制模块153、154认为不是具有图形加速端口元件(AGP device)功能的装置，进而让系统在建立PCI组态时还是只读取到一对具有图形加速端口元件(AGP device)功能的信息(分别由图形加速端口元件16以及北桥芯片中读取到)，以达到欺骗操作系统而能以一穿透模式来完成此一图形加速端口读取动作。

另外，由于图形加速端口元件(AGP device)具有单倍速、二倍速、四倍速及八倍速等不同的数据传输速度，而系统可视图形加速端口元件16、转接扩充芯片15中分别设置的两组图形加速端口总线控制模块153、154以及北桥芯片本身可支持的速度来进行调整，通常当然是运作于主从双方都能支持的最高速度。但是在图2B所示的本发明实施例中，图形加速端口元件16是通过扩充后的图形加速端口总线152、转接扩充芯片15来与原始建置于北桥芯片中的图形加速端口总线141来完成连接，由于操作系统仅能看见图形加速端口元件16与于北桥芯片中的图形加速端口总线141是属于具有图形加速端口元件(AGP device)功能的装置，因此，系统便会将图形加速端口元件16与于北桥芯片中的图形加速端口总线141运作在同一数据传输速度。于是，另一组周边元件扩展接口总线151便使用分时多工的方式来分享数据传输频宽。为此，本发明在不更动原始供操作系统读取的辨识码的情况下，只要让图形加速端口元件16与周边元件扩展接口元件17交替使用图形加速端口总线控制模块153所拥有的传输频宽，而北桥芯片110与图形加速端口总线控制模块153的传输速度相同即可正常运作。以图4中所示的实施例为例，图形加速端口元件16与图形加速端口总线控制模块154间的实际传输速度可设为4倍速，而北桥芯片110与图形加速端口总线控制模块153间的实际传输速度可设为4倍速，而连接在另一组周边元件扩展接口总线151与周边元件扩展接口总线控制模块155所构成的数据信道上的一周边元件扩展接口元件17则利用图形加速端口元件16的数据传送空档来分享北桥芯片110与图形加速端口总线控制模块153间的数据传输频宽。

综上所述，本发明可在不影响系统正常运作的情况下，有效增加转接扩充芯片的使用弹性，进而达成发展本发明的主要目的。而本发明经过本领域技术人员所为的等效变化与各种修饰，皆应不脱离权利要求书所界定的保护范围。

Claims (7)

1.一种转接扩充装置，其特征在于，应用于具有一操作系统的一计算机系统上，且该计算机系统包含有一芯片组、一图形加速端口元件以及一周边元件扩展接口元件，该转接扩充装置包含：

一第一图形加速端口总线控制模块，信号连接至该芯片组所具有的一图形加速端口总线以完成信号传输，当该操作系统读取该第一图形加速端口总线控制模块的一组辨识码后，认定该第一图形加速端口总线控制模块是不具有图形加速端口元件功能的装置；

一第二图形加速端口总线控制模块，信号连接至该图形加速端口元件与该第一图形加速端口总线控制模块之间以完成信号传输，当该操作系统读取该第二图形加速端口总线控制模块的一组辨识码后，认定该第二图形加速端口总线控制模块是不具有图形加速端口元件功能的装置；以及

一周边元件扩展接口总线控制模块，信号连接于该周边元件扩展接口元件与该第一图形加速端口总线控制模块之间以完成信号传输。

2.如权利要求1所述的转接扩充装置，其特征在于，所应用的该芯片组具有一北桥芯片，在该北桥芯片上具有图形加速端口总线，且该第一图形加速端口总线控制模块信号连接至该图形加速端口总线以完成信号传输。

3.如权利要求1所述的转接扩充装置，其特征在于，所应用的该图形加速端口元件为一影像处理芯片，且该第二图形加速端口总线控制模块信号连接至该图形加速端口元件与该第一图形加速端口总线控制模块之间以完成信号传输。

4.如权利要求1所述的转接扩充装置，其特征在于，该第一图形加速端口总线控制模块与该第二图形加速端口总线控制模块各具有一多工器来取代索引编号为C1的辨识码，该多工器两输入端分别接至一无效位与一索引编号D0的辨识码，而当该多工器的选择接脚被输入低电位“0”时，辨识码C1将指向无效位，使得操作系统会将扩充芯片内的该图形加速端口总线控制模块认为不是具有图形加速端口元件功能的装置。

5.如权利要求4所述的转接扩充装置，其特征在于，当该多工器的选择接脚被输入高电位“1”时，辨识码C1将指向索引编号D0的辨识码，使得操作系统会将扩充芯片内的该图形加速端口总线控制模块认为是具有图形加速端口元件功能的装置。

6.如权利要求5所述的转接扩充装置，其特征在于，该多工器的选择接脚是被接至索引编号为5D[3]的辨识码位，该辨识码位可供读取与写入。

7.如权利要求1所述的转接扩充装置，其特征在于，其是由一转接扩充芯片所完成。

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