DE102018121086A1 - Vorrichtungen, systeme und verfahren zum augenblicklichen videoschalten in einer erweiterungsumgebung - Google Patents

Vorrichtungen, systeme und verfahren zum augenblicklichen videoschalten in einer erweiterungsumgebung Download PDF

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Bhupinder Singh Rathore
Ardeshir Saghafi
Sukhdeep Singh Hundal
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Abstract

Erweiterungsvorrichtungen, wie etwa UFP-Vorrichtungen und DFP-Vorrichtungen, werden über ein Erweiterungsmedium verbunden. Wenn eine UFP-Vorrichtung und eine DFP-Vorrichtung miteinander gepaart werden, können DisplayPort-Video- und/oder -Audioinformationen von einer DisplayPort-Quellenvorrichtung durch eine DisplayPort-Zielvorrichtung präsentiert werden, welche mit der UFP-Vorrichtung bzw. DFP-Vorrichtung gekoppelt sind. Bei manchen Ausführungsformen kann die DFP-Vorrichtung einen DisplayPort-Link zu der DisplayPort-Zielvorrichtung unabhängig davon trainieren, ob sie tatsächliche Daten von einer UFP-Vorrichtung empfängt, und kann Platzhaltervideodaten an die DisplayPort-Zielvorrichtung liefern, um den Link aktiv zu halten. Die DFP-Vorrichtung kann dann die Platzhalterdaten mit den tatsächlichen Daten von der UFP-Vorrichtung ersetzen, sobald sie empfangen wurden, und kann dadurch die DisplayPort-Zielvorrichtung nahtlos von dem Präsentieren von Platzhalterdaten zu dem Präsentieren von Daten von der DisplayPort-Quellenvorrichtung schalten.

Description

  • HINTERGRUND
  • DisplayPort-Kommunikation ist wenigstens in „VESA DisplayPort Standard, Version 1.4“, herausgegeben am 1. März 2016 durch VESA, ausführlich beschrieben. Dieses Dokument, dessen Inhalt einem Fachmann bekannt ist, ist hiermit in seiner Gesamtheit, zusammen mit beliebigen früheren Versionen oder darin genannten verwandten Dokumenten (gemeinsam nachfolgend als „die DisplayPort-Spezifikation“ bezeichnet) für alle Zwecke, durch Bezugnahme aufgenommen. Die DisplayPort-Spezifikation beschriebt physische und logische Techniken zur Kommunikation zwischen einer DisplayPort-Quellenvorrichtung, die ein Video (und bei manchen Ausführungsformen Audio) erzeugt, und einer DisplayPort-Zielvorrichtung, die das Video (und bei manchen Ausführungsformen Audio) präsentiert. Die DisplayPort-Spezifikation beschreibt auch Topologien, wobei eine oder mehrere Zweigvorrichtungen (die ähnlich zu Repeatern, Splittern oder Hubs sind) zwischen der DisplayPort-Quellenvorrichtung und der DisplayPort-Zielvorrichtung vorhanden sind.
  • Die DisplayPort-Spezifikation beinhaltet manche Beschränkungen der Länge eines Kabels, das die DisplayPort-Quellenvorrichtung und die DisplayPort-Zielvorrichtung verbindet, und beinhaltet auch andere spezifische Voraussetzungen für die physische Konstruktion des Kabels. Zum Beispiel ist eine Übertragung mit voller Bandbreite über ein passives Kabel auf eine Kabellänge von drei Metern beschränkt. Ferner beschreibt die DisplayPort-Spezifikation eine direkte Kommunikation zwischen der DisplayPort-Quellenvorrichtung und der DisplayPort-Zielvorrichtung, ermöglicht aber keinerlei Manipulation des Video- oder Audioinhalts zwischen der DisplayPort-Quellenvorrichtung und der DisplayPort-Zielvorrichtung. Die DisplayPort-Spezifikation nimmt auch an, dass ein Link zwischen einer gegebenen DisplayPort-Quellenvorrichtung und einer gegebenen DisplayPort-Zielvorrichtung hergestellt ist und dass, falls die gegebene DisplayPort-Zielvorrichtung mit einer unterschiedlichen DisplayPort-Quellenvorrichtung zu verlinken ist, ein vollständiges Retraining des Links durchgeführt werden muss.
  • Es sind Vorrichtungen und Techniken erwünscht, die ermöglichen, dass DisplayPort-Quellen- und -Zielvorrichtungen, die ansonsten den DisplayPort-Spezifikationen entsprechen, über ein Erweiterungsmedium trotz der Übertragungsentfemungsbeschränkungen und Medienvoraussetzungen der DisplayPort-Spezifikationen kommunizieren. Es ist auch wünschenswert, Vorrichtungen und Techniken bereitzustellen, die ein nahtloses Schalten zwischen dem Präsentieren eines Inhalts von einer ersten DisplayPort-Quellenvorrichtung zum Präsentieren eines Inhalts von einer zweiten DisplayPort-Quellenvorrichtung ermöglichen, sodass ein Retraining des Links zu der DisplayPort-Zielvorrichtung nicht durchgeführt wird.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Diese Kurzdarstellung ist bereitgestellt, um eine Auswahl an Konzepten in einer vereinfachten Form einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung unten weiter beschrieben werden. Diese Kurzdarstellung soll weder Schlüsselmerkmale des beanspruchten Gegenstands identifizieren noch soll sie als ein Hilfsmittel zum Bestimmen des Schutzumfangs des beanspruchten Gegenstands verwendet werden.
  • Bei manchen Ausführungsformen ist ein System zum Bereitstellen eines Schaltens von DisplayPort-Verbindungen bereitgestellt. Das System umfasst ein Erweiterungsmedium, eine erste UFP-Vorrichtung (UFP: Upstream Facing Port - dem Upstream zugewandter Port) und eine DFP-Vorrichtung (DFP: Downstream Facing Port - dem Downstream zugewandter Port). Die erste UFP-Vorrichtung ist kommunikativ mit einer ersten DisplayPort-Quellenvorrichtung und dem Erweiterungsmedium gekoppelt. Die DFP-Vorrichtung ist kommunikativ mit einer DisplayPort-Zielvorrichtung und dem Erweiterungsmedium gekoppelt. Die erste UFP-Vorrichtung ist dazu konfiguriert, ein Link-Training mit der DisplayPort-Quellenvorrichtung durchzuführen und Videodaten von der DisplayPort-Quellenvorrichtung vor einer Paarung mit der DFP-Vorrichtung durchzuführen. Die DFP-Vorrichtung ist zu Folgendem konfiguriert: Durchführen eines Link-Trainings mit der DisplayPort-Zielvorrichtung vor einem Paaren mit der ersten UFP-Vorrichtung; Übertragen von DisplayPort-Daten, die Platzhaltervideodaten beinhalten, an die DisplayPort-Zielvorrichtung; und Schalten von dem Übertragen der DisplayPort-Daten, die die Platzhaltervideodaten beinhalten, zu stattdessen Übertragen von DisplayPort-Daten, die Videodaten beinhalten, die von der ersten UFP-Vorrichtung empfangen werden, als Reaktion auf das Paaren mit der ersten UFP-Vorrichtung über das Erweiterungsmedium.
  • Bei manchen Ausführungsformen ist ein Verfahren des Schaltens von DisplayPort-Verbindungen über ein Erweiterungsmedium bereitgestellt. Eine Erweiterungsvorrichtung führt ein Link-Training mit einer DisplayPort-Zielvorrichtung durch, um einen DisplayPort-Link zwischen der Erweiterungsvorrichtung und der DisplayPort-Zielvorrichtung herzustellen. Die Erweiterungsvorrichtung erzeugt Platzhaltervideodaten. Die Erweiterungsvorrichtung erzeugt DisplayPort-Daten, die die Platzhaltervideodaten beinhalten. Die Erweiterungsvorrichtung überträgt die DisplayPort-Daten, die die Platzhaltervideodaten beinhalten, an die DisplayPort-Zielvorrichtung. Die Erweiterungsvorrichtung empfängt tatsächliche Videodaten über das Erweiterungsmedium, wobei die tatsächlichen Videodaten durch eine DisplayPort-Quellenvorrichtung erzeugt werden. Die Erweiterungsvorrichtung erzeugt DisplayPort-Daten, die die tatsächlichen Videodaten beinhalten, und überträgt die DisplayPort-Daten, die die tatsächlichen Videodaten beinhalten, an die DisplayPort-Zielvorrichtung ohne Retraining des Links zwischen der Erweiterungsvorrichtung und der DisplayPort-Zielvorrichtung.
  • Bei manchen Ausführungsformen ist eine DFP-Vorrichtung bereitgestellt. Die DFP-Vorrichtung umfasst eine Erweiterungsschnittstelle, eine DisplayPort-Schnittstelle, eine Platzhalter-Video-Engine und eine Downstream-Video-Engine. Die DisplayPort-Schnittstelle ist dazu konfiguriert, tatsächliche Videodaten von der Erweiterungsschnittstelle zu empfangen, wobei die tatsächlichen Videodaten durch eine DisplayPort-Quellenvorrichtung erzeugt werden. Die Platzhalter-Video-Engine ist dazu konfiguriert, Platzhalter-Video-Daten zu erzeugen. Die Downstream-Video-Engine ist zu Folgendem konfiguriert: Durchführen eines Link-Trainings mit einer DisplayPort-Zielvorrichtung, die mit der DisplayPort-Schnittstelle gekoppelt ist; Übertragen von DisplayPort-Daten, die die Platzhaltervideodaten beinhalten, an die DisplayPort-Zielvorrichtung; und Schalten zum Übertragen von DisplayPort-Daten, die die tatsächlichen Videodaten anstelle der Platzhaltervideodaten beinhalten, an die DisplayPort-Zielvorrichtung, ohne ein Link-Training erneut durchzuführen.
  • Bei manchen Ausführungsformen ist eine UFP-Vorrichtung bereitgestellt. Die UFP-Vorrichtung umfasst eine Erweiterungsschnittstelle, eine DisplayPort-Schnittstelle und eine Upstream-Video-Engine. Die Upstream-Video-Engine ist zu Folgendem konfiguriert: Durchführen eines Link-Trainings mit einer DisplayPort-Quellenvorrichtung, die mit der DisplayPort-Schnittstelle gekoppelt ist, und Empfangen von DisplayPort-Daten von der DisplayPort-Quellenvorrichtung vor einem Paaren mit einer ersten DFP-Vorrichtung; Empfangen eines ersten Befehls zum Paaren mit der ersten DFP-Vorrichtung; und als Reaktion auf das Paaren mit der ersten DFP-Vorrichtung über die Erweiterungsschnittstelle: Extrahieren tatsächlicher Videodaten aus den DisplayPort-Daten, die von der DisplayPort-Quellenvorrichtung empfangen werden; und Übertragen der tatsächlichen Videodaten an die erste DFP-Vorrichtung über die Erweiterungsschnittstelle.
  • Figurenliste
  • Die vorausgehenden Aspekte und viele der begleitenden Vorteile dieser Erfindung werden besser ersichtlich, wenn dieselben durch Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung besser verstanden werden, welche in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen zu betrachten ist, in denen gilt:
    • 1A und 1B sind Blockdiagramme, die jeweils nichtbegrenzende Ausführungsbeispiele einer UFP-Vorrichtung und einer DFP-Vorrichtung gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen;
    • 2 ist ein schematisches Diagramm, das ein nichtbeschränkendes Beispiel für eine Kommunikationstopologie veranschaulicht, die verschiedene Aspekte der vorliegenden Offenbarung zeigt;
    • 3 ist ein Blockdiagramm, das ein nichtbeschränkendes Ausführungsbeispiel einer Upstream-Video-Engine gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht;
    • 4 ist ein Blockdiagramm, das ein nichtbeschränkendes Ausführungsbeispiel einer Downstream-Video-Engine gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht;
    • 5 ist ein Blockdiagramm, das ein nichtbeschränkendes Ausführungsbeispiel einer Erweiterungsschnittstelle-Engine gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht; und
    • 6A-6D sind ein Flussdiagramm, das ein nichtbeschränkendes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Verwalten schaltbarer DisplayPort-Erweiterungsverbindungen gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Bei manchen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verbinden sich Erweiterungsvorrichtungen, wie etwa UFP-Vorrichtungen (UFP: Upstream Facing Port - dem Upstream zugewandter Port) und DFP-Vorrichtungen (DFP: Downstream Facing Port - dem Downstream zugewandter Port), über ein Erweiterungsmedium, wie etwa ein Netzwerk. UFP-Vorrichtungen bilden DisplayPort-Verbindungen zu DisplayPort-Quellenvorrichtungen und DFP-Vorrichtungen bilden DisplayPort-Verbindungen zu DisplayPort-Zielvorrichtungen. Wenn eine UFP-Vorrichtung und eine DFP-Vorrichtung miteinander gepaart werden, können DisplayPort-Video- und/oder -Audioinformationen von der DisplayPort-Quellenvorrichtung durch die DisplayPort-Zielvorrichtung präsentiert werden, welche mit der UFP-Vorrichtung bzw. DFP-Vorrichtung gekoppelt sind. Bei manchen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann die DFP-Vorrichtung einen DisplayPort-Link zu der DisplayPort-Zielvorrichtung unabhängig davon trainieren, ob sie tatsächliche Daten von einer UFP-Vorrichtung empfängt, und kann Platzhalterdaten an die DisplayPort-Zielvorrichtung liefern, um den Link aktiv zu halten. Die DFP-Vorrichtung kann die Platzhalterdaten mit den tatsächlichen Daten von der UFP-Vorrichtung ersetzen, sobald diese erhalten wurden, und kann dadurch die DisplayPort-Zielvorrichtung nahtlos von dem Präsentieren von Platzhalterdaten zu dem Präsentieren von tatsächlichen Daten von der DisplayPort-Quellenvorrichtung schalten. Bei manchen Ausführungsformen kann die DFP-Vorrichtung eine ähnliche Platzhalterfunktionalität verwenden, wenn sie ihre Paarung zu einer neuen UFP-Vorrichtung ändert, wodurch die DisplayPort-Zielvorrichtungen nahtlos zum Präsentieren von Daten von einer neuen DisplayPort-Quellenvorrichtung schaltet.
  • 1A und 1B sind Blockdiagramme, die jeweils nichtbeschränkende Ausführungsbeispiele einer UFP-Vorrichtung und einer DFP-Vorrichtung gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. In 1A sind eine DisplayPort-Quellenvorrichtung 102, eine UFP-Vorrichtung 104 und ein Erweiterungsmedium 90 veranschaulicht. Die DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 kann ein beliebiger Typ einer Vorrichtung sein, die eine DisplayPort-Anschlussbuchse aufweist und zum Übertragen von DisplayPort-Informationen in der Lage ist, einschließlich unter anderem einer Desktop-Rechenvorrichtung, einer Laptop-Rechenvorrichtung, einer Tablet-Rechenvorrichtung, einer in einem Rack montierten Rechenvorrichtung, einer externen Grafikkarte, eines Videoverarbeitungssystems und/oder dergleichen. Die DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 beinhaltet eine DisplayPort-Schnittstelle 110, die kommunikativ mit einer DisplayPort-Schnittstelle 112 der UFP-Vorrichtung 104 gekoppelt ist. Die Verbindung zwischen der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 und der UFP-Vorrichtung 104 über die DisplayPort-Schnittstellen 110, 112 beinhaltet Standard-DisplayPort-Anschlussbuchsen, ein DisplayPort-Kabel und dergleichen, wie in den DisplayPort-Spezifikationen beschrieben ist und einem Fachmann bekannt ist. Bei manchen Ausführungsformen können die DisplayPort-Schnittstellen 110, 112 einen DisplayPort-Verbinder und/oder einen USB-Typ-C-Verbinder und/oder einen DockPort-Verbinder beinhalten.
  • Wie veranschaulicht, beinhaltet die UFP-Vorrichtung 104 einen Upstream-Prozessor 114. Bei manchen Ausführungsformen kann der Upstream-Prozessor 114 unter Verwendung eines vor Ort programmierbaren Gate-Arrays (FPGA: Field-Programmable Gate Array), eines anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises (ASIC: Application Specific Integrated Circuit), eines Mikrocontrollers und/oder eines beliebigen anderen Typs einer Rechenvorrichtung oder eines integrierten Schaltkreises implementiert werden. Der Upstream-Prozessor 114 kann dazu konfiguriert sein, eine Upstream-Video-Engine 120, eine Upstream-AUX-Engine 122 und eine DisplayPort-Zielemulation-Engine 124 bereitzustellen.
  • Allgemein verweist das Wort „Engine“, wie hier verwendet, auf eine Logik, die in Hardware- oder Softwareanweisungen umgesetzt ist, die in einer Programmiersprache geschrieben sein können, wie etwa C, C++, COBOL JAVA™, PHP, Perl, HTML, CSS, JavaScript, VBScript, ASPX, Microsoft .NET™ und/oder dergleichen. Eine in Hardware umgesetzte Engine kann unter Verwendung einer Hardwarebeschreibungssprache (HDL: Hardware Description Language) gestaltet sein. Eine Software-Engine kann in ausführbare Programme kompiliert oder in einer interpretierten Programmiersprache geschrieben sein. Engines können aus anderen Engines oder von sich selbst aus aufrufbar sein. Allgemein verweisen die hier beschriebenen Engines auf logische Module, die mit anderen Engines vereinigt oder in Sub-Engines unterteilt werden können. Die Engines können in einem beliebigen Typ eines computerlesbaren Mediums oder einer Computerspeichervorrichtung gespeichert sein und können auf einem oder mehreren Mehrzweckcomputern gespeichert und durch diesen/diese ausgeführt werden, wodurch dementsprechend ein Spezialcomputer erzeugt wird, der dazu konfiguriert ist, die Engine oder Anwendung bereitzustellen. Die Engines können auch unter Verwendung eines Gleitkomma-Gate-Arrays (FPGA: Floating Point Gate Array), eines anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises (ASIC), eines Mikrocontrollers oder eines beliebigen anderen Typs einer Integrierter-Schaltkreis-Rechenvorrichtung implementiert werden.
  • Bei manchen Ausführungsformen ist die Upstream-Video-Engine 120 dazu konfiguriert, eine oder mehrere DisplayPort-Lanes von der DisplayPort-Schnittstelle 112 zu empfangen. Die Upstream-Video-Engine 120 ist dazu konfiguriert, die Video- und/oder Audiosignale aus den DisplayPort-Lanes wiederherzustellen und die Video- und/oder Audiosignale an die Erweiterungsschnittstelle 116 zu liefern. Bei manchen Ausführungsformen kann die Upstream-Video-Engine 120 dazu konfigurierbar sein, eine weitere Verarbeitung an dem Video und/oder Audio durchzuführen, bevor es an die Erweiterungsschnittstelle 116 geliefert wird, einschließlich unter anderem Ändern einer Bitrate der Informationen, Verschlüsseln der Informationen, Upsampling oder Downsampling der Informationen und/oder eines beliebigen anderen Typs einer Verarbeitung. Bei manchen Ausführungsformen ist die Upstream-Video-Engine 120 auch dazu konfiguriert, selektiv ein HPD(Hot Plug Detect)-Signal an die DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 über die DisplayPort-Schnittstelle 112 zu liefern. Die Upstream-Video-Engine 120 kann das HPD-Signal basierend auf Anweisungen, die von der Upstream-AUX-Engine 122, der DisplayPort-Zielemulation-Engine 124 oder anderen Komponenten der UFP-Vorrichtung 104 empfangen werden, selektiv bereitstellen. Eine weitere Veranschaulichung und Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer Upstream-Video-Engine 120 ist in 3 und dem begleitenden Text bereitgestellt.
  • Bei manchen Ausführungsformen ist die Upstream-AUX-Engine 122 dazu konfiguriert, eine AUX-Kanal-Kommunikation mit der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 zu verwalten und die selektive Präsentation des HPD-Signals durch die Upstream-Video-Engine 120 zu steuern. Eine der technischen Herausforderungen des Erweiterns einer DisplayPort-Kommunikation über das Erweiterungsmedium 90 besteht darin, dass die UFP-Vorrichtung 104 nicht über die Anwesenheit, Konfiguration oder Fähigkeiten der DFP-Vorrichtung 106 oder der DisplayPort-Quellenvorrichtung 108 bei einer Verbindung der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 mit der DisplayPort-Schnittstelle 112 Bescheid weiß. Entsprechend manipuliert die Upstream-AUX-Engine 122 die Informationen, die über den AUX-Kanal und das HPD-Signal kommuniziert werden, um diese Herausforderungen zu bewältigen.
  • Die Upstream-AUX-Engine 122 und die Upstream-Video-Engine 120 können auch dazu konfiguriert sein, ein Link-Training mit der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 durchzuführen. Eine andere technische Herausforderung, die beim Implementieren einer schaltbaren Verbindung über ein Erweiterungsmedium 90 entsteht, besteht darin, dass, sobald ein Link-Training mit der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 durchgeführt wurde, der DisplayPort-Link zwischen der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 und der UFP-Vorrichtung 104 aktiv gehalten werden sollte, unabhängig davon, ob die UFP-Vorrichtung 104 mit einer DFP-Vorrichtung 106 gepaart ist oder nicht. Entsprechend ist die DisplayPort-Zielemulation-Engine 124 bei manchen Ausführungsformen dazu konfiguriert, Informationen an die Upstream-Video-Engine 120 anstelle von Informationen zu liefern, die normalerweise durch die DisplayPort-Zielvorrichtung 108 als Reaktion auf Signale, die durch die DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 bereitgestellt werden, erzeugt würden, um den Link aktiv zu halten. Auf diese Weise kann die UFP-Vorrichtung 104 einen DisplayPort-Link mit der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 trainieren und beibehalten und wird die DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 daher keinerlei Änderung detektieren, selbst wenn sich die Paarung zwischen der UFP-Vorrichtung 104 und der DFP-Vorrichtung 106 ändert. Weitere Einzelheiten hinsichtlich mancher Beispieltechniken, die durch die Upstream-AUX-Engine 122, die Upstream-Video-Engines 120 und die DisplayPort-Zielemulation-Engine 124 zum Bereitstellen dieser Funktionalität verwendet werden, sind unten bereitgestellt.
  • Bei manchen Ausführungsformen kommunizieren die Upstream-Video-Engine 120 und die Upstream-AUX-Engine 122 Video/Audio- und AUX-Informationen mit der DFP-Vorrichtung 106 über das Erweiterungsmedium 90 mittels einer Erweiterungsschnittstelle 116. Bei manchen Ausführungsformen kann das Erweiterungsmedium 90 und eine Kommunikation darauf eine beliebige geeignete Netzwerktechnologie, wie etwa Ethernet, Bluetooth, WiFi, WiMax, das Internet, serielle Kommunikation und/oder dergleichen, und ein beliebiges geeignetes Kommunikationsmedium, wie etwa physische Kabel, über ein Drahtlosspektrum, über ein Glasfaserkabel und/oder dergleichen, beinhalten. Bei manchen Ausführungsformen kann es passieren, dass die UFP-Vorrichtung 104 und die DFP-Vorrichtung 106 näher zueinander sind als die maximalen Entfernungen, die in den DisplayPort-Spezifikationen spezifiziert sind, aber trotzdem über das Erweiterungsmedium 90 kommunizieren können. Bei manchen Ausführungsformen ist die Erweiterungsschnittstelle 116 dazu konfiguriert, eine Physische-Schicht-Verbindung und Logik bereitzustellen, die eine Kommunikation über das Erweiterungsmedium 90 ermöglicht. Eine weitere Veranschaulichung und Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer Erweiterungsschnittstelle 116 ist in 5 und dem begleitenden Text bereitgestellt.
  • In 1B sind eine DisplayPort-Zielvorrichtung 108, eine DFP-Vorrichtung 106 und das Erweiterungsmedium 90 veranschaulicht. Die DisplayPort-Zielvorrichtung 108 kann ein beliebiger Typ einer Vorrichtung sein, die dazu in der Lage ist, als DisplayPort-Ziel zu wirken, wie in der DisplayPort-Spezifikation beschrieben ist. Manche nichtbeschränkende Beispiele für DisplayPort-Zielvorrichtungen 108 beinhalten Flüssigkristallanzeige(LCD: Liquid Crystal Display)-Monitore, Projektoren, großformatige Bildschirme, Videoverarbeitungssysteme und/oder dergleichen. Die DisplayPort-Zielvorrichtung 108 beinhaltet eine DisplayPort-Schnittstelle 132, die kommunikativ mit einer DisplayPort-Schnittstelle 130 der DFP-Vorrichtung 106 unter Verwendung eines Kabels oder eines anderen Verbinders gekoppelt ist. Wie bei der Verbindung zwischen der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 und der UFP-Vorrichtung 104 beinhalten das Kabel und die Schnittstellen 130, 132 Standard-DisplayPort-Anschlussbuchsen, - Stecker, -Verbinder und dergleichen, wie in den DisplayPort-Spezifikationen beschrieben ist und einem Fachmann bekannt ist.
  • Bei manchen Ausführungsformen beinhaltet die DFP-Vorrichtung 106 einen Downstream-Prozessor 128. Wie bei dem Upstream-Prozessor 114 können der Downstream-Prozessor 128 und/oder seine Komponenten unter Verwendung eines FPGA, eines ASIC, eines Mikrocontrollers und/oder eines beliebigen anderen geeigneten Typs einer Rechenvorrichtung oder eines integrierten Schaltkreises implementiert werden. Bei manchen Ausführungsformen stellt der Downstream-Prozessor 128 eine Downstream-Video-Engine 136, eine Downstream-AUX-Engine 138 und eine Platzhalter-Video-Engine 140 bereit.
  • Bei manchen Ausführungsformen ist die Downstream-Video-Engine 136 dazu konfiguriert, Video- und/oder Audiosignale von der Erweiterungsschnittstelle 126 oder der Platzhalter-Video-Engine 140 zu empfangen und eine oder mehrere DisplayPort-Lanes basierend auf den Video- und/oder Audiosignalen zu erzeugen. Die Downstream-Video-Engine 136 ist dazu konfiguriert, die DisplayPort-Lanes zu der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 über die DisplayPort-Schnittstelle 130 bereitzustellen. Die Downstream-Video-Engine 136 kann auch dazu konfiguriert sein, das HPD-Signal, das durch die DisplayPort-Zielvorrichtung 108 über die DisplayPort-Schnittstelle 130 übertragen wird, zu empfangen und zu detektieren. Eine weitere Veranschaulichung und Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer Downstream-Video-Engine 136 ist in 4 und dem begleitenden Text bereitgestellt.
  • Bei manchen Ausführungsformen ist die Downstream-AUX-Engine 138 dazu konfiguriert, eine AUX-Kanal-Kommunikation mit der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 zu verwalten. Dies kann Bestimmen der Fähigkeiten der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 beinhalten, sodass eine maximale mögliche Bandbreite oder andere Qualität einer Verbindung bestimmt wird. Die Downstream-AUX-Engine 138 und die Downstream-Video-Engine 136 können auch dazu konfiguriert sein, ein Link-Training mit der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 durchzuführen. Bei manchen Ausführungsformen kann ein Link-Training durch die Downstream-AUX-Engine 138 und die Downstream-Video-Engine 136 durchgeführt werden, um einen Link mit höchster möglicher Bandbreite zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 basierend auf den Fähigkeiten herzustellen, die durch die DisplayPort-Zielvorrichtung 108 mitgeteilt wurden. Bei manchen Ausführungsformen kann ein Link-Training durchgeführt werden, um einer Standard-Link-Konfiguration zu entsprechen, die über das System konstant gehalten wird. Bei manchen Ausführungsformen ist, sobald der Link zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 bei einem gegebenen Timing trainiert ist (aber bevor die DFP-Vorrichtung 106 mit einer UFP-Vorrichtung 104 gepaart wird und beginnt, tatsächliche Videodaten von ihr zu empfangen), die Platzhalter-Video-Engine 140 dazu konfiguriert, Platzhaltervideodaten bei einem gegebenen Timing zu erzeugen und die erzeugten Platzhaltervideodaten an die Downstream-Video-Engine 136 zu liefern, sodass sie in DisplayPort-Daten eingebunden werden, die über die DisplayPort-Schnittstelle 130 an die DisplayPort-Zielvorrichtung 108 übertragen werden, um den Link aktiv zu halten. Sobald tatsächliche Videodaten durch die DFP-Vorrichtung 106 empfangen werden, kann die Downstream-Video-Engine 136 die tatsächlichen Videodaten anstelle der Platzhaltervideodaten verwenden, um DisplayPort-Daten zu erschaffen. Weitere Einzelheiten hinsichtlich mancher Beispieltechniken, die durch die Downstream-AUX-Engine 138, die Downstream-Video-Engine 136 und die Platzhalter-Video-Engine 140 verwendet werden, um diese funktionierte bereitzustellen, sind unten bereitgestellt.
  • Bei manchen Ausführungsformen kommunizieren die Downstream-Video-Engine 136 und die Downstream-AUX-Engine 138 mit der Upstream-Video-Engine 120 und der Upstream-AUX-Engine 122 über das Erweiterungsmedium 90 unter Verwendung der Erweiterungsschnittstelle 126. Das Erweiterungsmedium wurde oben beschrieben und die Erweiterungsschnittstelle 126 ist ebenfalls ähnlich der in 1A veranschaulichten Erweiterungsschnittstelle 116 (obwohl sie umgekehrt arbeitet). Eine weitere Veranschaulichung und Beschreibung eines Ausführungsbeispiels einer Erweiterungsschnittstelle 126 sind in 5 und dem begleitenden Text bereitgestellt.
  • 2 ist ein schematisches Diagramm, das ein nichtbeschränkendes Beispiel für eine Kommunikationstopologie veranschaulicht, die verschiedene Aspekte der vorliegenden Offenbarung zeigt. In 2 ist ein Netzwerk 90 als eine erste UFP-Vorrichtung 202, eine zweite UFP-Vorrichtung 204, eine Steuervorrichtung 206, eine erste DFP-Vorrichtung 208, eine zweite DFP-Vorrichtung 210 und eine dritte DFP-Vorrichtung 212 verbindend gezeigt. Bei manchen Ausführungsformen können mehr oder weniger UFP-Vorrichtungen und/oder DFP-Vorrichtungen vorhanden sein.
  • Jede der UFP-Vorrichtungen ist mit einer DisplayPort-Quellenvorrichtung verbunden: die erste UFP-Vorrichtung 202 ist mit einer ersten DisplayPort-Quellenvorrichtung 201 verbunden und die zweite UFP-Vorrichtung 204 ist mit einer zweiten DisplayPort-Quellenvorrichtung 203 verbunden. Gleichermaßen ist jede der DFP-Vorrichtungen mit einer DisplayPort-Zielvorrichtung verbunden: die erste DFP-Vorrichtung 208 ist mit einer ersten DisplayPort-Zielvorrichtung 214 verbunden, die zweite DFP-Vorrichtung 210 ist mit einer zweiten DisplayPort-Zielvorrichtung 216 verbunden und die dritte DFP-Vorrichtung 212 ist mit einer dritten DisplayPort-Zielvorrichtung 220 verbunden. Die UFP-Vorrichtungen 202, 204 sind jeweils Beispiele für eine oben beschriebene UFP-Vorrichtung 104 und die DFP-Vorrichtungen 208, 210, 212 sind jeweils Beispiele für eine oben beschriebene DFP-Vorrichtung 106. Gleichermaßen sind die DisplayPort-Quellenvorrichtungen in 201, 203 jeweils Beispiele für die oben beschriebene DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 und sind die DisplayPort-Zielvorrichtungen 214, 216, 220 jeweils Beispiele für die oben beschriebene DisplayPort-Zielvorrichtung 108.
  • Bei manchen Ausführungsformen kann eine Steuervorrichtung 206 verwendet werden, um Konfigurationsinformationen von den UFP-Vorrichtungen 202, 204 und den DFP-Vorrichtungen 208, 210, 212 über das Netzwerk 90 zu empfangen oder Konfigurationsbefehle an diese zu senden. Bei manchen Ausführungsformen kann die Steuervorrichtung 206 Anforderungen für Konfigurationsinformationen an das Netzwerk 90 unter Verwendung einer Technik, wie etwa IP-Broadcast, IP-Multicast und/oder einer beliebigen anderen geeigneten Technik aussenden. Die UFP-Vorrichtungen 202, 204 und die DFP-Vorrichtungen 208, 210, 212, die mit dem Netzwerk 90 verbunden sind, können dann Antworten an die Steuervorrichtung 206 übertragen, die die Antworten empfängt und kompiliert, um eine Repräsentation der Kommunikationstopologie 200 zu bilden. Die Antworten, die an die Steuervorrichtung 206 übertragen werden, können Informationen beinhalten, wie etwa unter anderem eine eindeutige Hardwarekennung (wie etwa eine MAC-Adresse oder dergleichen), eine Netzwerkadresse (wie etwa eine IP-Adresse oder dergleichen), eine unterstützende Protokollversion, einen Anbieternamen, einen Produktnamen, eine Revision und/oder Kennungen einer oder mehrerer anderer Erweiterungsvorrichtungen, mit der/denen die Erweiterungsvorrichtung gepaart ist. Die Steuervorrichtung 206 kann die Konfigurationsinformationen verwenden, um eine grafische Repräsentation der Kommunikationstopologie 200 zu erzeugen, und kann anschließend die grafische Repräsentation der Kommunikationstopologie 200 einem Benutzer präsentieren. Die Steuervorrichtung 206 kann auch Befehle von einem Benutzer mit Bezug auf die präsentierte Kommunikationstopologie 200 annehmen, um die Kommunikationstopologie 200 zu rekonfigurieren, wie unten besprochen ist.
  • Die Steuervorrichtung 206 kann eine beliebige Rechenvorrichtung sein, die zum Liefern von Befehlen an die UFP-Vorrichtungen 202, 204 und die DFP-Vorrichtungen 208, 210, 212 über das Netzwerk 90 geeignet ist. Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung 206 ein Laptop-Computer, ein Desktop-Computer, ein Tablet-Computer, ein Smartphone oder eine andere Rechenvorrichtung, die mit dem Netzwerk 90 verbunden ist, sein und kann Informationen von den UFP-Vorrichtungen 202, 204 und DFP-Vorrichtungen 208, 210, 212 über das Netzwerk 90 empfangen oder Befehle an diese senden. Als ein anderes Beispiel kann die Steuervorrichtung 206 teilweise oder vollständig innerhalb einer der DisplayPort-Quellenvorrichtungen 201, 203, einer der UFP-Vorrichtungen 202, 204, einer der DFP-Vorrichtungen 208, 210, 212 oder einer der DisplayPort-Zielvorrichtungen 214, 216, 220 integriert sein und kann Konfigurationsbefehle von dem Benutzer über eine Benutzerschnittstellenvorrichtung annehmen, einschließlich unter anderem eines mechanischen Knopfes oder Schalters, einer Jumper-Einstellung, eines DIP-Schalters und einer Vorrichtung, die zum Präsentieren einer grafischen Benutzeroberfläche konfiguriert ist. Obwohl eine einzige Steuervorrichtung 206 in 2 veranschaulicht ist, kann bei manchen Ausführungsformen mehr als eine Steuervorrichtung 206 verwendet werden.
  • Bei manchen Ausführungsformen ist die Steuervorrichtung 206 dazu konfiguriert, Konfigurationsbefehle an die UFP-Vorrichtungen 202, 204 und die DFP-Vorrichtungen 208, 210, 212 zu senden, welche Anweisungen darüber beinhalten, wie die UFP-Vorrichtungen 202, 204 und die DFP-Vorrichtungen 208, 210, 212 konfiguriert werden sollten, um auf dem Netzwerk zu kommunizieren. Zum Beispiel kann die Steuervorrichtung 206 bei manchen Ausführungsformen einen Befehl an eine UFP-Vorrichtung 202 senden, der die UFP-Vorrichtung 202 anweist, automatisch eine IPv4-Adresse von einer Adressenservervorrichtung (wie etwa einem DHCP-Server und/oder dergleichen) auf dem Netzwerk 90 zu erhalten. Als ein anderes Beispiel kann die Steuervorrichtung 206 bei manchen Ausführungsformen einen Befehl an eine UFP-Vorrichtung 202 senden, der die UFP-Vorrichtung 202 anweist, eine statische IPv4-Adresse zu verwenden, die in dem Befehl bereitgestellt wird. Als ein noch anderes Beispiel kann die Steuervorrichtung 206 bei manchen Ausführungsformen einen Befehl an eine UFP-Vorrichtung 202 senden, der die UFP-Vorrichtung 202 anweist, eine IPv6-Adresse unter Verwendung zustandsloser Adressenautokonfiguration (SLAAC Stateless Address Auto-Configuration) oder unter Verwendung einer beliebigen anderen geeigneten Technik zu erhalten. Ein Durchschnittsfachmann versteht, dass solche Befehle an die andere UFP-Vorrichtung 204 und/oder eine beliebige der DFP-Vorrichtungen 208, 210, 212 gesendet werden könnte und dass eine beliebige andere geeignete Technik zum Erhalten einer Adresse eines beliebigen Typs eines Netzwerks ebenfalls verwendet werden kann.
  • Bei manchen Ausführungsformen kann jede UFP-Vorrichtung 202, 204 mit null oder einer DFP-Vorrichtung 208, 210, 212 gepaart sein und kann jede DFP-Vorrichtung 208, 210, 212 mit null oder einer UFP-Vorrichtung 202, 204 zu einer gegebenen Zeit gepaart sein. Während die erste UFP-Vorrichtung 202 mit der ersten DFP-Vorrichtung 208 gepaart ist, ist die erste UFP-Vorrichtung 202 dazu in der Lage, Video- und/oder Audiodaten von der ersten DisplayPort-Quellenvorrichtung 201 an die erste DFP-Vorrichtung 208 zu übertragen, und ist die erste DFP-Vorrichtung 208 dann dazu in der Lage, DisplayPort-Daten, die die Video- und/oder Audiodaten von der ersten DisplayPort-Quellenvorrichtung 201 enthalten, an die erste DisplayPort-Zielvorrichtung 214 zu übertragen. Die Paarungen können dann geändert werden, um das Video und/oder Audio zu wechseln, das auf der ersten DisplayPort-Zielvorrichtung 214 präsentiert werden soll. Zum Beispiel kann die Paarung geändert werden, um die zweite UFP-Vorrichtung 204 (anstelle der ersten UFP-Vorrichtung 202) mit der ersten DFP-Vorrichtung 208 zu paaren. Nachdem die Paarung geändert wurde, ist die zweite UFP-Vorrichtung 204 dazu in der Lage, Video- und/oder Audiodaten von der zweiten DisplayPort-Quellenvorrichtung 203 an die erste DFP-Vorrichtung 208 zu übertragen, und ist dann die erste DFP-Vorrichtung 208 dazu in der Lage, DisplayPort-Daten, die Video- und/oder Audiodaten von der zweiten DisplayPort-Quellenvorrichtung 203 enthalten (anstelle der ersten DisplayPort-Quellenvorrichtung 201), an die erste DisplayPort-Zielvorrichtung 214 zu übertragen. Weil die UFP-Vorrichtungen 202, 204 Link-Partner-Beziehungen mit ihren assoziierten DisplayPort-Quellenvorrichtungen 201, 203 bilden und diese Links unabhängig von der Paarungskonfiguration aufrechterhalten und weil die DFP-Vorrichtungen 208, 210, 212 auch Link-Partner-Beziehungen mit ihren assoziierten DisplayPort-Zielvorrichtungen 214, 216, 220 bilden und diese Links unabhängig von der Paarungskonfiguration aufrechterhalten, kann das Schalten von Paarungen für sowohl die DisplayPort-Quellenvorrichtungen 201, 203 als auch die DisplayPort-Zielvorrichtungen 214, 216, 220 transparent sein, wie unten weiter beschrieben ist.
  • 2 veranschaulicht eine generische Kommunikationstopologie 200, aber ein Durchschnittsfachmann erkennt, dass die Kommunikationstopologie 200 viele nützliche Anwendungen hat. Bei einem nichtbeschränkenden Ausführungsbeispiel kann eine Kommunikationstopologie ähnlich der Kommunikationstopologie 200 verwendet werden, um einen schaltbaren Zugriff auf einen einzigen Projektor (eine DisplayPort-Zielvorrichtung) in einem Konferenzraum für mehrere Laptop- oder Desktop-Computer (DisplayPort-Quellenvorrichtungen) in einem Konferenzraum bereitzustellen. Die Fähigkeit, die Topologie zu rekonfigurieren, um den Projektor nahtlos von einem ersten Laptop zu einem zweiten Laptop zu schalten, wäre gegenüber existierenden Systemen erheblich überlegen, die einen langwierigen Prozess des Rekonfigurierens des Links zu dem Projektor erfordern würden, jedes Mal, wenn ein neuer Laptop verbunden wird. Bei einem anderen nichtbeschränkenden Ausführungsbeispiel können mehrere Rechenvorrichtungen in einem Cluster, einer Server-Farm, einem Test-Bench oder irgendeiner anderen Situation angeordnet sein, die es unpraktisch oder unmöglich macht, einzelne Anzeigevorrichtungen zu haben, die mit jeder Rechenvorrichtung verbunden sind. Durch Verwenden einer Kommunikationstopologie ähnlich der Kommunikationstopologie 200 könnte eine DisplayPort-Zielvorrichtung von sämtlichen Rechenvorrichtungen geteilt werden und könnte die Anzeige schnell und nahtlos von einer Rechenvorrichtung zu einer anderen geschaltet werden, ohne jedes Mal auf ein Retraining des DisplayPort-Links warten zu müssen. Wie für einen Durchschnittsfachmann ersichtlich, sind die obigen Topologieausführungsbeispiele lediglich Beispiele und sollten nicht als beschränkend aufgefasst werden. Bei manchen Ausführungsformen können andere Konfigurationen von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung verwendet werden.
  • 3 ist ein Blockdiagramm, das ein nichtbeschränkendes Ausführungsbeispiel einer Upstream-Video-Engine gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Wie veranschaulicht, beinhaltet die Upstream-Video-Engine 120 eine SERDES-Engine 302, eine Decodierung-Engine 304 und eine Entwürflung-Engine 306. Die SERDES-Engine 302, oder Serialisierer/Deserialisierer-Engine, ist dazu konfiguriert, parallele Datenströme, die über die DisplayPort-Schnittstelle 112 in einem seriellen Format empfangen wurden, zu deserialisieren. Die empfangenen Datenströme können einen oder mehrere verwürfelte und codierte Videodatenströme beinhalten. Die empfangenen Signale können auch AUX-Kanal-Daten, Audiodaten und/oder andere Typen von Daten beinhalten.
  • Die Decodierung-Engine 304 ist dazu konfiguriert, die codierten Signale, die von der SERDES-Engine 302 empfangen werden, zu decodieren. Der zu verwendende Decodierungsalgorithmus kann über eine AUX-Kanal-Kommunikation spezifiziert werden, sodass die Decodierung-Engine 304 dazu konfiguriert sein kann, eine Decodierungstechnik zu verwenden, die zu den eingehenden Daten passt. Manche nichtbeschränkende Beispiele von Codierungsformaten beinhalten eine 8b/10b-Codierung, eine Display-Stream-Compression(DSC)-Codierung und dergleichen. Die Entwürflung-Engine 306 ist dazu konfiguriert, die decodierten Videosignale, die durch die Decodierung-Engine 304 erzeugt werden, zu entwürfeln. Techniken zum Entwürfeln sind in den DisplayPort-Spezifikationen beschrieben. Die Ausgabe der Entwürflung-Engine 306 (und daher der Upstream-Video-Engine 120) ist ein Videosignal, das zur Präsentation durch eine Videopräsentationsvorrichtung geeignet ist oder zur weiteren Videoverarbeitung geeignet ist. Ein H.264-Stream ist ein nichtbeschränkendes Beispiel für die Ausgabe, obwohl andere geeignete Videoformate verwendet werden können. Bei manchen Ausführungsformen kann die Ausgabe der Upstream-Video-Engine 120 Audioinformationen und/oder AUX-Kanal-Informationen beinhalten.
  • Bei manchen Ausführungsformen können die veranschaulichten Komponenten der Upstream-Video-Engine 120 miteinander kombiniert werden oder können einzelne Komponenten in mehrere Komponenten aufgeteilt werden. Einige andere Beispielkomponenten, die zur Verwendung in der Upstream-Video-Engine 120 geeignet sind, sind in den Beschreibungen in den DisplayPort-Spezifikationen der Komponenten zum Bereitstellen eines Haupt-Links beschrieben.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, das ein nichtbeschränkendes Ausführungsbeispiel einer Downstream-Video-Engine gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Bei manchen Ausführungsformen stellt die Downstream-Video-Engine 136 die Umkehrung der Funktionalität der Upstream-Video-Engine 136 bereit. Das heißt, die Downstream-Video-Engine 136 kann Video- und Audiosignale empfangen, die zur Präsentation geeignet sind, und kann DisplayPort-Daten übertragen. Wie veranschaulicht, beinhaltet die Downstream-Video-Engine 136 eine Verwürflung-Engine 402, eine Codierung-Engine 404 und eine SERDES-Engine 406. Die Verwürflung-Engine 402 empfängt die Video- und/oder Audiosignale und verwürfelt sie unter Verwendung einer beliebigen geeigneten Technik, einschließlich unter anderem der Techniken, die in der DisplayPort-Spezifikation beschrieben sind. Die Codierung-Engine 404 empfängt die verwürfelten Video- und/oder Audiosignale von der Verwürflung-Engine 402 und codiert sie unter Verwendung einer beliebigen geeigneten Technik, einschließlich unter anderem einer 8b/10b-Codierung, einer DSC-Codierung und/oder dergleichen. Die SERDES-Engine 406 vereinigt dann mehrere verwürfelte und codierte Datenströme in ein einziges serialisiertes Signal zur Übertragung. Wie bei den Komponenten für die Upstream-Video-Engine 120 können die Komponenten der Downstream-Video-Engine 136 kombiniert oder unterteilt werden und sind sowohl die Funktionalität als auch die Struktur ähnlich dem Haupt-Link, der in den DisplayPort-Spezifikationen beschrieben ist.
  • 5 ist ein Blockdiagramm, das ein nichtbeschränkendes Ausführungsbeispiel einer Erweiterungsschnittstelle-Engine gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Ein primärer Zweck der Erweiterungsschnittstelle-Engine 500, wenn sie sich auf der UFP-Vorrichtung 104 befindet, besteht darin, die Video-, Audio- und/oder AUX-Signale über das Erweiterungsmedium 90 in einem Erweiterungsformat zu übertragen. Wenn sie sich auf der DFP-Vorrichtung 106 befindet, besteht ein primärer Zweck der Erweiterungsschnittstelle-Engine 500 darin, Erweiterungsformatinformationen von dem Erweiterungsmedium 90 zu empfangen und sie zurück in die ursprünglichen Video-, Audio- und/oder AUX-Signale umzuwandeln. Die Erweiterungsschnittstelle-Engine 500 kann auch Informationen bidirektional kommunizieren und kann zum Durchführen eines Verbindungs-Handshake zwischen der UFP-Vorrichtung 104 und der DFP-Vorrichtung 106 verwendet werden.
  • Wie veranschaulicht, beinhaltet die Erweiterungsschnittstelle-Engine 500 eine Multiplex-Engine 502, eine Framing-Engine 504, eine MAC-Engine (MAC: Media Access Control - Medienzugriffssteuerung) 506, eine 10-Gigabit-Media-Independent-Interface(XGMII)-Engine 508, eine XGMII-Extender-Sublayer(XGXS)-Engine 510 und eine SERDES-Engine 512. Das Erhalten, Implementieren und/oder Integrieren miteinander von jeder dieser Komponenten, um die Erweiterungsschnittstelle-Engine 500 zu bilden, liegt innerhalb der Kenntnis eines Durchschnittsfachmanns und ist daher nicht ausführlich beschrieben. Die wie veranschaulichte Erweiterungsschnittstelle-Engine 500 ist dazu konfiguriert, Gigabit-Ethernet als das Erweiterungsmedium 90 zu verwenden. Bei manchen Ausführungsformen kann ein unterschiedliches Erweiterungsmedium 90 verwendet werden und somit würden die Komponenten der Erweiterungsschnittstelle-Engine 500 wie geeignet für die Verwendung mit dem unterschiedlichen Erweiterungsmedium angemessen ausgewählt werden.
  • 6A-6D sind ein Flussdiagramm, das ein nichtbeschränkendes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Verwalten schaltbarer DisplayPort-Erweiterungsverbindungen gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Von einem Startblock fährt das Verfahren 600 zu einem Satz von Verfahrensschritten 602 fort, die zwischen einem Eingangsanschlusspunkt („Anschlusspunkt A“) und einem Ausgangsanschlusspunkt („Anschlusspunkt B“) definiert sind. Bei dem Satz der Verfahrensschritte 602 trainiert eine UFP-Vorrichtung 104 einen Link mit einer DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 und trainiert eine DFP-Vorrichtung 106 einen Link mit einer DisplayPort-Zielvorrichtung 108. Während die Beschreibung unten auf die ausführlichen Veranschaulichungen der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102, UFP-Vorrichtung 104, DFP-Vorrichtung 106 und DisplayPort-Zielvorrichtung 108 verweist, versteht ein Durchschnittsfachmann, dass die Beschreibungen auch austauschbar auf die erste DisplayPort-Quellenvorrichtung 201, erste UFP-Vorrichtung 202, erste DFP-Vorrichtung 208 und erste DisplayPort-Zielvorrichtung 214 verweisen können.
  • Von dem Anschlusspunkt A (6B) fährt das Verfahren 600 zu Block 608 fort, wo eine physische Verbindung zwischen einer DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 und einer UFP-Vorrichtung 104 hergestellt wird. Die physische Verbindung zwischen der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 und der UFP-Vorrichtung 104 kann zwischen der DisplayPort-Schnittstelle 110 und der DisplayPort-112 gebildet werden, wie oben beschrieben ist.
  • Bei Block 610 führt eine DisplayPort-Zielemulation-Engine 124 der UFP-Vorrichtung 104 ein Link-Training mit der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 durch. Die Upstream-Video-Engine 120 und die Upstream-AUX-Engine 122 können auch an dem Link-Training-Prozess teilnehmen. Bei manchen Ausführungsformen kann die DisplayPort-Zielemulation-Engine 124 EDID-Nachrichten, DPCD-Nachrichten und/oder DisplaylD-Nachrichten erzeugen, die durch die Upstream-AUX-Engine 122 zu übertragen sind, um die Anwesenheit eines DisplayPort-Ziels zu emulieren. Ansonsten kann ein Link-Training zwischen der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 und der UFP-Vorrichtung 104 im Wesentlichen so stattfinden, wie in der DisplayPort-Spezifikation beschrieben ist. Bei manchen Ausführungsformen kann die DisplayPort-Zielemulation-Engine 124 bewirken, dass der Link mit einer maximalen Bandbreite, Bittiefe, Wiederholrate, Auflösung oder einem maximalen Timing, die/das durch die DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 unterstützt wird, trainiert wird. Bei manchen Ausführungsformen kann die DisplayPort-Zielemulation-Vorrichtung 124 bewirken, dass der Link mit einer maximalen Bandbreite, Bittiefe, Wiederholungsrate, Auflösung oder einem maximalen Timing, die/das durch das Erweiterungsmedium 90 unterstützt wird, trainiert wird. Bei manchen Ausführungsformen kann die DisplayPort-Zielemulation-Engine 124 bewirken, dass der Link bei einer standardmäßigen Bandbreite, Bittiefe, Wiederholrate, Auflösung oder einem standardmäßigen Timing, die/das über die Kommunikationstopologie 200 konsistent ist oder durch die Steuervorrichtung 206 angewiesen wird, trainiert wird.
  • Bei Block 612 beginnt die UFP-Vorrichtung 104, DisplayPort-Daten von der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 zu empfangen. Die DisplayPort-Daten beinhalten Videodaten, die durch die DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 mit dem Timing erzeugt werden, das während des Link-Trainings zwischen der UFP-Vorrichtung 104 und DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 vereinbart wurde. Bei manchen Ausführungsformen können die DisplayPort-Daten auch Audio- und/oder andere Datenströme beinhalten, die über die DisplayPort-Verbindung übertragen werden. Bevor das Paaren zwischen der UFP-Vorrichtung 104 und der DFP-Vorrichtung 106 stattfindet, empfängt die DisplayPort-Zielemulation-Engine 124 die DisplayPort-Daten, kann aber einfach die erforderlichen Bestätigungen liefern, um den Link aktiv zu halten, ohne eine weitere Verarbeitung oder Übertragung der empfangenen DisplayPort-Daten durchzuführen.
  • Bei Block 614 wird eine physische Verbindung zwischen einer DisplayPort-Zielvorrichtung 108 und einer DFP-Vorrichtung 106 hergestellt. Die physische Verbindung zwischen der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 und der DFP-Vorrichtung 106 kann zwischen der DisplayPort-Schnittstelle 130 und der DisplayPort-Schnittstelle 132 gebildet werden, wie oben beschrieben ist.
  • Bei Block 616 führt eine Downstream-Video-Engine 136 der DFP-Vorrichtung 106 ein Link-Training mit der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 bei einer maximalen unterstützten Bandbreite durch. Bei manchen Ausführungsformen kann die Downstream-AUX-Engine 138 auch an dem Link-Training-Prozess teilnehmen. Bei manchen Ausführungsformen kann die Downstream-AUX-Engine 138 EPID-, DPCD und/oder DisplayID-Informationen von der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 anfordern und kann den Link zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 mit der maximalen Bandbreite, höchsten Auflösung, höchsten Bittiefe, höchsten Wiederholrate und/oder dem schnellsten Timing, die/das durch die DisplayPort-Zielvorrichtung 108 und/oder die physische Verbindung unterstützt wird, trainieren. Bei manchen Ausführungsformen kann die Downstream-AUX-Engine 138 den Link zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 so trainieren, dass er einer standardmäßigen Bandbreite, Bittiefe, Wiederholrate, Auflösung und/oder einem standardmäßigen Timing entspricht, die/das für die Kommunikationstopologie 200 hergestellt wird oder wie durch die Steuervorrichtung 206 angewiesen wird. Bei manchen Ausführungsformen erhöht das Trainieren des Links zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 auf eine maximale Bandbreite, höchste Bittiefe, höchste Wiederholrate, höchste Auflösung und/oder ein schnellstes Timing die Chancen, dass die DFP-Vorrichtung 106 dazu in der Lage sein wird, die eingehenden Videodaten zu manipulieren, um dem Timing des Links ohne Retraining des Links zu entsprechen, falls die eingehenden Videodaten nicht exakt mit dem existierenden Timing des Links übereinstimmen.
  • Das Verfahren 600 fährt dann zu Block 618 fort, wo die DFP-Vorrichtung 106 beginnt, Platzhalter-DisplayPort-Daten an die DisplayPort-Zielvorrichtung 108 zu übertragen. Die Platzhalter-DisplayPort-Daten werden durch die Downstream-Video-Engine 136 erzeugt und beinhalten Platzhaltervideodaten, die durch die Platzhalter-Video-Engine 140 erzeugt werden. Die Platzhalter-Video-Daten werden durch die Platzhalter-Video-Engine 140 mit einem Timing erzeugt, das dem Timing entspricht, das während des Link-Trainings vereinbart wurde. Bei manchen Ausführungsformen können die Platzhaltervideodaten ein statisches Bild oder ein leeres Bild beinhalten. Bei manchen Ausführungsformen können die Platzhaltervideodaten ein Bewegtvideo, wie etwa ein Bildschirmschoner, sein, um ein Einbrennen irgendeines statischen Bildes auf der Anzeige zu verhindern.
  • Es ist anzumerken, dass die Verbindung und das Link-Training zwischen der UFP-Vorrichtung 104 und der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102, die in Blöcken 608-612 beschrieben sind, unabhängig von der Verbindung und dem Linktraining zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108, die in Blöcken 614-618 beschrieben sind, sind. Von daher könnten die Blöcke 608-612 wenigstens teilweise zur gleichen Zeit wie die Blöcke 614-618 stattfinden oder könnten die Blöcke 614-618 die Blöcke 608-612 stattfinden.
  • Das Verfahren 600 fährt zu Anschlusspunkt B fort. Von Anschlusspunkt B (6A) fährt das Verfahren 600 zu einem Satz von Verfahrensschritten 604 fort, die zwischen einem Eingangsanschlusspunkt („Anschlusspunkt C“) in einem Ausgangsanschlusspunkt („Anschlusspunkt D“) definiert sind. Bei dem Satz von Verfahrensschritten 604 werden die UFP-Vorrichtung 104 und die DFP-Vorrichtung 106 miteinander gepaart und übertragen ein Video von der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 zu der DisplayPort-Zielvorrichtung 108. Wieder wird, obwohl die Beschreibung unten auf die ausführlichen Beschreibungen der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102, UFP-Vorrichtung 104, DFP-Vorrichtung 106 und DisplayPort-Zielvorrichtung 108 verweist, ein Durchschnittsfachmann erkennen, dass die Beschreibungen auch austauschbar auf die erste DisplayPort-Quellenvorrichtung 201, erste UFP-Vorrichtung 202, erste DFP-Vorrichtung 208 und erste DisplayPort-Zielvorrichtung 214 verweisen können.
  • Von dem Anschlusspunkt C (6C) fährt das Verfahren 600 zu Block 620 fort, wo die UFP-Vorrichtung 104 und die DFP-Vorrichtung 106 Paarungsbefehle von einer Steuervorrichtung 206 empfangen. Bei manchen Ausführungsformen können die Paarungsbefehle die eindeutigen Netzwerkadressen der UFP-Vorrichtung 104 und/oder der DFP-Vorrichtung 106 beinhalten. Bei manchen Ausführungsformen kann der Befehl durch einen Benutzer erzeugt werden, der mit einer graphischen Repräsentation der Kommunikationstopologie 200 interagiert, die durch eine Steuervorrichtung 206 präsentiert wird. Bei anderen Ausführungsformen kann der Befehl auf einfachere Wege erzeugt werden. Zum Beispiel kann der Befehl durch eine Tastenanschlagkombination erzeugt werden, die unter Verwendung einer Eingabevorrichtung der Steuervorrichtung 206 eingegeben wird. Als ein anderes Beispiel kann bei manchen Ausführungsformen ein Knopf auf der DFP-Vorrichtung 106 gedrückt werden, um zu bewirken, dass die DFP-Vorrichtung 106 ihre eindeutige Netzwerkadresse aussendet, während ein Knopf auf der UFP-Vorrichtung 104 gedrückt wird, um zu bewirken, dass die UFP-Vorrichtung 104 die Netzwerkadresse, die durch die DFP-Vorrichtung 106 ausgesendet wird, als einen Befehl zum Paaren mit der DFP-Vorrichtung 106 interpretiert. Bei manchen Ausführungsformen kann eine eindeutige Netzwerkadresse der DFP-Vorrichtung 106 manuell in die UFP-Vorrichtung 104 unter Verwendung einer Schnittstelle, die in die UFP-Vorrichtung 104 integriert ist, eines Satzes von DIP-Schaltern oder Jumpern, die in die UFP-Vorrichtung 104 integriert sind, oder unter Verwendung einer beliebigen anderen geeigneten Technik eingegeben werden.
  • Ein Durchschnittsfachmann erkennt, dass, obwohl „eindeutige Netzwerkadressen“ in der Erörterung hier zum Adressieren von Nachrichten an bestimmte Erweiterungsvorrichtungen verwendet werden, andere Techniken verwendet werden könnten, um jede der Erweiterungsvorrichtungen in der Kommunikationstopologie 200 eindeutig zu identifizieren. Zum Beispiel könnten MAC-Adressen oder andere geeignete eindeutige Hardwarekennungen verwendet werden, um die Erweiterungsvorrichtungen eindeutig zu adressieren.
  • Sobald die UFP-Vorrichtung 104 und die DFP-Vorrichtung 106 gepaart sind, fährt das Verfahren 600 zu Block 622 fort, wo die UFP-Vorrichtung 104 und die DFP-Vorrichtung 106 Link-Timing-Informationen austauschen. Die Link-Timing-Informationen repräsentieren das Timing des Links zwischen der UFP-Vorrichtung 104 und der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 und das Timing des Links zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108. Die Link-Timing-Informationen können eine Auflösung und/oder eine Bittiefe und/oder eine Wiederholrate und/oder eine Anzahl an Lanes und/oder eine Link-Rate und/oder einen beliebigen anderen Typ von Timing-Informationen beinhalten. Der Austausch findet so statt, dass die UFP-Vorrichtung 104 und die DFP-Vorrichtung 106 bestimmen können, ob das Link-Timing nah genug ist, um ein Retraining des Links zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 zu vermeiden. Falls zum Beispiel jeder Aspekt des Timings gleich ist, dann wäre es ganz klar nahe genug. Als ein anderes Beispiel kann, falls der Link zwischen der UFP-Vorrichtung 104 und der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 eine geringere Bittiefe oder weniger Lanes verwendet, die Downstream-Video-Engine 136 dazu in der Lage sein, ein Upsampling der eingehenden Daten durchzuführen oder diese anderweitig zu verändern, um DisplayPort-Daten zu erschaffen, die dem Timing des Links zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 entsprechen. Als ein noch anderes Beispiel kann, solange die Link-Taktrate für den Link zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 größer als die oder gleich der Link-Taktrate des Links zwischen der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 und der UFP-Vorrichtung 104 ist, die DFP-Vorrichtung 106 die DisplayPort-Daten basierend auf dem Timing der eingehenden Videodaten ohne Retraining des Links erzeugen und übertragen. Falls jedoch das Video, das durch die Quelle bereitgestellt wird, nicht unter Verwendung des Timings des Links zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 übertragen werden kann (z. B. falls der Link zwischen der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 und der UFP-Vorrichtung 104 über einen Link mit hoher Bandbreite, wie etwa 4K-Auflösung bei 24 bpp und 60 Hz, überträgt und der Link zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 lediglich eine Lane aufweist), ist es möglicherweise nicht nahe genug, um unterstützt zu werden.
  • Bei dem Entscheidungsblock 624 wird eine Bestimmung hinsichtlich dessen vorgenommen, ob der Link zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 eine Übertragung von Video bei dem Timing unterstützen kann, das durch die UFP-Vorrichtung 104 bereitgestellt wird. Falls das Video unterstützt werden kann, dann ist das Ergebnis des Entscheidungsblocks 624 JA und fährt das Verfahren 600 zu dem Entscheidungsblock 628 fort. Ansonsten ist, falls das Video nicht unterstützt werden kann, das Ergebnis des Entscheidungsblock 624 dann NEIN und fährt das Verfahren 600 zu dem Block 626 fort, wo die DFP-Vorrichtung 106 und/oder die UFP-Vorrichtung 104 ein Retraining ihres Links zu der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 bzw. der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 zu einer unterstützten Link-Konfiguration durchführt. Falls zum Beispiel eine Situation vorliegt, wie etwa diejenige oben, wo der Link zwischen der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 und der UFP-Vorrichtung 104 eine hohe Bandbreite aufwies und der Link zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 eine geringe Bandbreite aufwies, können die UFP-Vorrichtung 104 und die DFP-Vorrichtung 106 verhandeln, um zu bestimmen, ob der Link mit der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 einem Retraining zu einer höheren Bandbreite unterzogen werden könnte oder ob der Link zu der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 einem Retraining zu einer geringeren Bandbreite unterzogen werden sollte. Diese Situation ist nicht ideal, weil einer der Vorteile des Rests des Verfahrens 600 darin besteht, dass ein solches Retraining vermieden werden kann und das Schalten nahtlos sein kann. Jedoch kann diese Funktionalität durch manche Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt werden, um sicherzustellen, dass alle Kombinationen der DisplayPort-Quellenvorrichtungen 102 und der DisplayPort-Zielvorrichtungen 108 durch eine gegebene Kommunikationstopologie 200 unterstützt werden. Das Verfahren 600 fährt dann von Block 626 zu Entscheidungsblock 628 fort.
  • Bei dem Entscheidungsblock 628 erfolgt eine Bestimmung, ob das Timing der DisplayPort-Daten, die von der DFP-Vorrichtung 106 an die DisplayPort-Zielvorrichtung 108 übertragen werden, geändert werden muss. An diesem Punkt in dem Verfahren 600 ist es bereits bekannt, dass die Timing-Konfiguration der DisplayPort-Daten das Timing der Videodaten unterstützt, die empfangen werden (nachdem der Entscheidungsblock 624 oder der Block 626 zu dem Entscheidungsblock 628 fortgeschritten ist). Selbst wenn das Timing in irgendeinem Aspekt verschieden ist, kann die DFP-Vorrichtung 106 an diesem Punkt die Unterschiede des Timings ohne Retraining des Links zu der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 kompensieren. Falls das Timing unterschiedlich ist (oder die empfangenen Videodaten nicht durch die DFP-Vorrichtung 106 geändert werden können, um dem Link-Timing zu entsprechen), dann ist das Ergebnis des Entscheidungsblock 628 JA und fährt das Verfahren 600 zu dem Block 630 fort. Bei dem Block 630 ändert die DFP-Vorrichtung 106 eine Timing-Konfiguration für den Link zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108, um einer Timing-Konfiguration des Links zwischen der UFP-Vorrichtung 104 und der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 zu entsprechen, ohne Retraining des Links zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108. Bei manchen Ausführungsformen kann das Ändern der Timing-Konfiguration Senden von fünf inaktiven DisplayPort-Mustern vor dem Senden der neuen Timing-Informationen und des neuen Videostroms beinhalten. Bei manchen Ausführungsformen kann das Ändern der Timing-Konfiguration Ändern des Timings der Platzhaltervideodaten zu dem neuen Timing und Übertragen von DisplayPort-Daten einschließlich der neuen Platzhaltervideodaten nach den fünf inaktiven Mustern (und vor dem Empfangen von tatsächlichen Videodaten von der UFP-Vorrichtung 104 beinhalten, wie unten beschrieben ist. Die neuen Timing-Informationen können identisch zu dem Timing der Videodaten sein, die von der UFP-Vorrichtung 104 empfangen werden, oder können zu einer Konfiguration geändert werden, die nicht identisch ist, aber für die die DFP-Vorrichtung 106 die empfangenen Videodaten zur Übereinstimmung anpassen kann.
  • Nach dem Block 630 oder falls das Timing nicht geändert werden musste und das Ergebnis des Entscheidungsblocks 628 NEIN war, fährt das Verfahren 600 dann zu Block 632 fort. Bei Block 632 übeträgt die UFP-Vorrichtung 104 Daten von der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 an die DFP-Vorrichtung 106. Die Daten beinhalten ein Video, das durch die Upstream-Video-Engine 120 aus den DisplayPort-Daten extrahiert wurde, die von der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 empfangen wurden. Bei manchen Ausführungsformen können andere Informationen auch extrahiert und an die DFP-Vorrichtung 106 übertragen werden, einschließlich unter anderem Audiodaten, USB-Daten und/oder beliebiger anderer Daten, die von der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 an die UFP-Vorrichtung 104 übertragen werden.
  • Bei Block 634 überträgt die DFP-Vorrichtung 106 DisplayPort-Daten einschließlich der Daten von der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 an die DisplayPort-Zielvorrichtung 108 statt des Übertragens der Platzhalter-DisplayPort-Daten an die DisplayPort-Zielvorrichtung 108. Bei manchen Ausführungsformen kann das Schalten von Platzhalter-DisplayPort-Daten zu den DisplayPort-Daten einschließlich der Daten von der UFP-Vorrichtung 104 fünf inaktive Muster zwischen den zwei Typen von Daten senden. Bei manchen Ausführungsformen werden möglicherweise, falls das Timing gleich ist, die fünf inaktiven Muster nicht gesendet und wird die Quelle des Videos, das in den DisplayPort-Daten zu platzieren ist, einfach geändert. Bei manchen Ausführungsformen kann die DFP-Vorrichtung 106 auf eine Frame-Grenze warten, um das Schalten vorzunehmen. Das Ergebnis dieser Handlungen ist ein nahtloser Übergang von den Platzhaltervideo- zu den tatsächlichen Videodaten. Weil es kein Retraining des Links gibt, sollte es keine visuellen Artefakte des Schaltens bei der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 geben (wie etwa eine „Kein Signal“-Benachrichtigung oder einen anderen Verbindungsverlust, der durch die DisplayPort-Zielvorrichtung 108 angezeigt wird) und sollte das Schalten schneller stattfinden, als wenn ein Link-Retraining durchgeführt würde. Das Fehlen von visuellen Artefakten und die Geschwindigkeit des Umschaltens sind beide Vorteile gegenüber Systemen, die die hier beschriebenen Techniken nicht verwenden.
  • Das Verfahren 600 fährt dann zu dem Anschlusspunkt D fort und von dem Anschlusspunkt D (6A) zu einem Satz von Verfahrensschritten 606, die zwischen einem Eingangsanschlusspunkt („Anschlusspunkt E“) und einem Ausgangsanschlusspunkt („Anschlusspunkt F“) definiert sind. Bei dem Satz der Verfahrensschritte 606 wird die DFP-Vorrichtung 106 mit einer neuen UFP-Vorrichtung 104 gepaart und liefert nahtlos ein neues Video, das durch eine neue DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 erzeugt wird, die mit der neuen UFP-Vorrichtung 104 gekoppelt ist, an die DisplayPort-Zielvorrichtung 108. Der Satz der Verfahrensschritte 606 verweist auf die ausführlichen Veranschaulichungen der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102, der UFP-Vorrichtung 104, der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108. Ein Durchschnittsfachmann erkennt, dass diese Beschreibung austauschbar auf ein Kommunikationsnetzwerk 200 verweisen kann, wobei eine erste UFP-Vorrichtung 202, die mit einer ersten DisplayPort-Quellenvorrichtung 201 verbunden ist, mit einer ersten DFP-Vorrichtung 208, die mit einer ersten DisplayPort-Zielvorrichtung 214 verbunden ist, gepaart ist, und dass der Satz von Verfahrensschritten 606 bewirkt, dass die erste DFP-Vorrichtung 208 ihre Paarung zu einer zweiten UFP-Vorrichtung 204 schaltet, die mit einer zweiten DisplayPort-Quellenvorrichtung 203 verbunden ist.
  • Von dem Anschlusspunkt E (6D) fährt das Verfahren 600 zu dem Block 636 fort, wo die DFP-Vorrichtung 106 einen neuen Paarungsbefehl von einer Steuervorrichtung 206 zum Paaren mit einer neuen UFP-Vorrichtung 104 (wie etwa der zweiten UFP-Vorrichtung 204), die mit einer neuen DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 (wie etwa der zweiten DisplayPort-Quellenvorrichtung 203) verlinkt ist, empfängt. Als Nächstes überträgt die DFP-Vorrichtung 106 bei Block 638 Platzhalter-DisplayPort-Daten an die DisplayPort-Zielvorrichtung 108 anstelle von DisplayPort-Daten einschließlich der Daten von der ursprünglichen DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 (wie etwa der ersten DisplayPort-Quellenvorrichtung 201). Wie zuvor beinhalten die Platzhalter-DisplayPort-Daten Platzhalter-Videodaten von der Platzhalter-Video-Engine 140 anstelle der tatsächlichen Videodaten, die von entweder der ursprünglichen DisplayPort-Quellenvorrichtung oder der neuen DisplayPort-Quellenvorrichtung empfangen werden. Das Schalten zwischen den Videodaten von der ursprünglichen DisplayPort-Quellenvorrichtung und den Platzhaltervideodaten kann auf eine Frame-Grenze warten, ist ansonsten aber nahtlos, insbesondere wenn die Platzhaltervideodaten bereits so eingestellt wurden, dass sie dem Timing des Links zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 entsprechen.
  • Bei Block 640 tauschen die DFP-Vorrichtung 106 und die neue UFP-Vorrichtung 104 Link-Timing-Informationen aus. Die neue UFP-Vorrichtung 104 würde ihren Link bereits mit ihrer assoziierten DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 trainiert haben und somit würde das Timing dieses Links bereits eingerichtet sein. Dieser Austausch von Informationen ist ähnlich dem oben in Block 622 beschriebenen Austausch. Das Verfahren 600 fährt dann zu dem Entscheidungsblock 642 fort, wo eine Bestimmung basierend darauf erfolgt, ob der Link zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 das Timing der Daten unterstützen kann, die zwischen der DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 und der neuen UFP-Vorrichtung 104 übertragen werden, ohne ein Link-Training durchzuführen. Diese Bestimmung ist ähnlich der Bestimmung, die in dem Entscheidungsblock 624 erfolgt, und ist somit hier der Knappheit halber nicht ausführlich beschrieben. Falls das Timing unterstützt werden kann, dann ist das Ergebnis des Entscheidungsblocks 642 JA und fährt das Verfahren 600 zu einem anderen Entscheidungsblock 646 fort. Falls das Timing nicht ohne Retraining des Links zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 unterstützt werden kann, dann ist das Ergebnis des Entscheidungsblocks 642 NEIN und fährt das Verfahren zu dem Block 644 fort, wo die DFP-Vorrichtung 106 und/oder die neue UFP-Vorrichtung 104 ein Retraining ihres Links zu einer unterstützten Konfiguration durchführt. Wieder ist dies ähnlich dem Block 626 und ist somit hier der Knappheit halber wiederum nicht ausführlich beschrieben. Das Verfahren 600 fährt dann zu dem Entscheidungsblock 646 fort.
  • Bei dem Entscheidungsblock 646 erfolgt eine Bestimmung hinsichtlich dessen, ob das Timing des Links zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 geändert werden sollte, um die Videodaten zu unterstützen, die von der neuen UFP-Vorrichtung 104 übertragen werden. Dies ist ähnlich der Bestimmung, die in dem Entscheidungsblock 628 vorgenommen wird, und ist somit hier nicht ausführlich beschrieben, um eine unnötige Wiederholung zu vermeiden. Falls das Timing geändert werden sollte, dann ist das Ergebnis des Entscheidungsblocks 646 JA und fährt das Verfahren 600 zu Block 648 fort. Bei dem Block 648 ändert die DFP-Vorrichtung 106 eine Timing-Konfiguration für den Link zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108, um eine Timing-Konfiguration des Links zwischen der neuen UFP-Vorrichtung 104 und der neuen DisplayPort-Zielvorrichtung 102 ohne Retraining des Links zwischen der DFP-Vorrichtung 106 und der DisplayPort-Zielvorrichtung 108 anzugleichen. Wie in dem Block 630 beinhaltet das Ändern der Timing-Konfiguration Senden von fünf inaktiven DisplayPort-Mustern vor dem Senden der neuen Timing-Informationen und des neuen Videostroms und kann Ändern des Timings der Platzhaltervideodaten zu dem neuen Timing und Übertragen von DisplayPort-Daten einschließlich der neuen Platzhaltervideodaten nach den fünf inaktiven Mustern beinhalten. Wie auch in dem Block 630 beschrieben, können die neuen Timing-Informationen identisch zu dem Timing der Videodaten sein, die von der UFP-Vorrichtung 104 empfangen werden, oder können zu einer Konfiguration geändert werden, die nicht identisch ist, aber für die die DFP-Vorrichtung 106 die empfangenen Videodaten zur Übereinstimmung verändern kann. Das Verfahren 600 fährt dann zu dem Block 650 fort. Falls das Timing nicht geändert werden musste, ist das Ergebnis des Entscheidungsblocks dann 646 NEIN und fährt das Verfahren 600 direkt von dem Entscheidungsblock 646 zu dem Block 650 fort.
  • Bei dem Block 650 überträgt die neue UFP-Vorrichtung 104 Daten von der neuen DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 an die DFP-Vorrichtung 106. Als Nächstes überträgt die DFP-Vorrichtung 106 bei dem Block 652 DisplayPort-Daten einschließlich der Daten von der neuen DisplayPort-Quellenvorrichtung 102 an die DisplayPort-Zielvorrichtung 108 anstelle der Platzhalter-DisplayPort-Daten. Bei manchen Ausführungsformen kann die DFP-Vorrichtung 106 direkt von dem Video von der ursprünglichen DisplayPort-Quellenvorrichtung/UFP-Vorrichtung zu dem Video von der neuen DisplayPort-Quellenvorrichtung/UFP-Vorrichtung schalten, aber das Übertragen der Platzhalter-DisplayPort-Daten dazwischen kann dabei helfen, jegliche Verzögerungen beim Empfangen des neuen Stroms zu kompensieren.
  • An diesem Punkt in dem Verfahren 600 wurde das Video, das durch die DisplayPort-Zielvorrichtung 108 angezeigt wird, von jenem, das durch die erste DisplayPort-Quellenvorrichtung bereitgestellt wird, zu jenem geschaltet, das durch die zweite DisplayPort-Quellenvorrichtung bereitgestellt wird. Obwohl Platzhalterdaten zwischen den zwei Videos präsentiert werden können, sollte das Schalten von dem ersten Video zu dem zweiten Video nahtlos stattfinden, insbesondere in Situationen, bei denen kein Link-Training wiederholt werden muss, um zwischen Videos zu schalten. Das Verfahren 600 fährt dann zu dem Anschlusspunkt F fort und von dem Anschlusspunkt F (6A) zu einem Endblock, wo das Verfahren 600 endet.
  • Während veranschaulichende Ausführungsformen veranschaulicht und beschrieben wurden, versteht es sich, dass verschiedene Änderungen an diesen vorgenommen werden können, ohne von der Idee und dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.

Claims (24)

  1. System zum Bereitstellen des Schaltens von DisplayPort-Verbindungen, wobei das System Folgendes umfasst: ein Erweiterungsmedium; eine erste UFP(Upstream Facing Port)-Vorrichtung, die kommunikativ mit einer ersten DisplayPort-Quellenvorrichtung und dem Erweiterungsmedium gekoppelt ist; und eine DFP(Downstream Facing Port)-Vorrichtung, die kommunikativ mit einer DisplayPort-Zielvorrichtung und dem Erweiterungsmedium gekoppelt ist; wobei die erste UFP-Vorrichtung zu Folgendem konfiguriert ist: Durchführen eines Link-Trainings mit der DisplayPort-Quellenvorrichtung und Empfangen von Videodaten von der DisplayPort-Quellenvorrichtung vor dem Paaren mit der DFP-Vorrichtung; wobei die DFP-Vorrichtung zu Folgendem konfiguriert ist: Durchführen eines Link-Trainings mit der DisplayPort-Zielvorrichtung vor dem Paaren mit der ersten UFP-Vorrichtung; Übertragen von DisplayPort-Daten, die Platzhaltervideodaten beinhalten, an die DisplayPort-Zielvorrichtung; und als Reaktion auf das Paaren mit der ersten UFP-Vorrichtung über das Erweiterungsmedium: Schalten von dem Übertragen der DisplayPort-Daten, die die Platzhaltervideodaten beinhalten, zu stattdessen Übertragen von DisplayPort-Daten, die Videodaten beinhalten, die von der ersten UFP-Vorrichtung empfangen werden.
  2. System nach Anspruch 1, wobei das Schalten von dem Übertragen der DisplayPort-Daten, die die Platzhaltervideodaten beinhalten, zu stattdessen dem Übertragen von DisplayPort-Daten, die die Videodaten beinhalten, die von der ersten UFP-Vorrichtung empfangen werden, Übertragen der Videodaten, die von der ersten UFP-Vorrichtung empfangen werden, ohne zu bewirken, dass ein Link-Training zwischen der DFP-Vorrichtung und der DisplayPort-Zielvorrichtung erneut stattfindet, beinhaltet.
  3. System nach Anspruch 2, wobei das Timing der Videodaten, die von der ersten UFP-Vorrichtung empfangen werden, verschieden von dem Timing der Platzhaltervideodaten ist und wobei die DFP-Vorrichtung ferner dazu konfiguriert ist, wenigstens fünf inaktive Muster vor dem Übertragen der DisplayPort-Daten, die die Videodaten beinhalten, die von der ersten UFP-Vorrichtung empfangen werden, zu übertragen, um ein Link-Training zu vermeiden.
  4. System nach Anspruch 1, das ferner eine zweite UFP-Vorrichtung umfasst, die kommunikativ mit einer zweiten DisplayPort-Quellenvorrichtung und dem Erweiterungsmedium gekoppelt ist; wobei die DFP-Vorrichtung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Empfangen eines Befehls zum Paaren mit der zweiten UFP-Vorrichtung statt der ersten UFP-Vorrichtung; und Schalten von dem Übertragen der DisplayPort-Daten, die Videodaten beinhalten, die von der ersten UFP-Vorrichtung empfangen werden, zu stattdessen Übertragen von DisplayPort-Daten, die Videodaten beinhalten, die von der zweiten UFP-Vorrichtung empfangen werden, ohne zu bewirken, dass ein Link-Training zwischen der DFP-Vorrichtung und der DisplayPort-Zielvorrichtung erneut stattfindet.
  5. System nach Anspruch 4, wobei die DFP-Vorrichtung ferner dazu konfiguriert ist, DisplayPort-Daten, die Platzhaltervideodaten beinhalten, zwischen der Übertragung der DisplayPort-Daten, die Videodaten beinhalten, die von der ersten UFP-Vorrichtung empfangen werden, und der Übertragung der DisplayPort-Daten, die Videodaten beinhalten, die von der zweiten UFP-Vorrichtung empfangen werden, zu übertragen.
  6. System nach Anspruch 4, das ferner eine Steuervorrichtung umfasst, die kommunikativ mit dem Erweiterungsmedium gekoppelt ist und dazu konfiguriert ist, den Befehl zum Paaren an die DFP-Vorrichtung zu übertragen.
  7. System nach Anspruch 1, wobei die erste UFP-Vorrichtung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Empfangen von DisplayPort-Daten von der ersten DisplayPort-Quellenvorrichtung; und Extrahieren von Videodaten aus den empfangenen DisplayPort-Daten.
  8. System nach Anspruch 7, wobei die erste UFP-Vorrichtung ferner dazu konfiguriert ist, die extrahierten Videodaten über das Erweiterungsmedium an die DFP-Vorrichtung zu übertragen.
  9. System nach Anspruch 8, wobei die DFP-Vorrichtung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Empfangen der extrahierten Videodaten von der ersten UFP-Vorrichtung; und Erschaffen von DisplayPort-Daten, die die extrahierten Videodaten beinhalten.
  10. System nach Anspruch 8, wobei die erste UFP-Vorrichtung ferner zu Folgendem konfiguriert ist: als Reaktion auf das Empfangen eines Befehls zum Auflösen einer Paarung mit der DFP-Vorrichtung Beenden einer Übertragung der extrahierten Videodaten an die DFP-Vorrichtung, während das Empfangen der Videodaten von der DisplayPort-Quellenvorrichtung fortgesetzt wird.
  11. System nach Anspruch 1, wobei das Erweiterungsmedium ein Ethernet-Netzwerk und/oder ein Drahtlosnetzwerk und/oder eine Glasfaserverbindung beinhaltet.
  12. Verfahren zum Schalten von DisplayPort-Verbindungen über ein Erweiterungsmedium, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Durchführen, durch eine Erweiterungsvorrichtung, eines Link-Trainings mit einer DisplayPort-Zielvorrichtung, um einen DisplayPort-Link zwischen der Erweiterungsvorrichtung und der DisplayPort-Zielvorrichtung herzustellen; Erzeugen, durch die Erweiterungsvorrichtung, von Platzhaltervideodaten; Erzeugen, durch die Erweiterungsvorrichtung, von DisplayPort-Daten, die die Platzhaltervideodaten beinhalten; Übertragen, durch die Erweiterungsvorrichtung, der DisplayPort-Daten, die die Platzhaltervideodaten beinhalten, an die DisplayPort-Zielvorrichtung; Empfangen, durch die Erweiterungsvorrichtung über das Erweiterungsmedium, von tatsächlichen Videodaten, wobei die tatsächlichen Videodaten durch eine DisplayPort-Quellenvorrichtung erzeugt werden; Erzeugen, durch die Erweiterungsvorrichtung, von DisplayPort-Daten, die die tatsächlichen Videodaten beinhalten; und Übertragen, durch die Erweiterungsvorrichtung, der DisplayPort-Daten, die die tatsächlichen Videodaten beinhalten, an die DisplayPort-Zielvorrichtung, ohne Retraining des Links zwischen der Erweiterungsvorrichtung und der DisplayPort-Zielvorrichtung.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Platzhaltervideodaten und die tatsächlichen Videodaten ein übereinstimmendes Timing aufweisen.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Timing der tatsächlichen Videodaten und das Timing der Platzhaltervideodaten unterschiedlich sind und wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Erzeugen, durch die Erweiterungsvorrichtung, von DisplayPort-Daten, die wenigstens fünf inaktive Muster beinhalten; und Übertragen, durch die Erweiterungsvorrichtung, der DisplayPort-Daten, die wenigstens fünf inaktive Muster beinhalten, zwischen den DisplayPort-Daten, die die Platzhaltervideodaten beinhalten, und den DisplayPort-Daten, die die tatsächlichen Videodaten beinhalten.
  15. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die tatsächlichen Videodaten erste tatsächliche Videodaten sind, die von einer ersten Erweiterungsvorrichtung empfangen werden, die mit einer ersten DisplayPort-Quellenvorrichtung verbunden ist, und wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Empfangen, durch die Erweiterungsvorrichtung, eines Befehls zum Paaren mit einer zweiten Erweiterungsvorrichtung, die mit einer zweiten DisplayPort-Quellenvorrichtung verbunden ist; Empfangen, durch die Erweiterungsvorrichtung über das Erweiterungsmedium, von zweiten tatsächlichen Videodaten von der zweiten Erweiterungsvorrichtung; Erzeugen, durch die Erweiterungsvorrichtung, von DisplayPort-Daten, die die zweiten tatsächlichen Videodaten anstelle der ersten tatsächlichen Videodaten beinhalten; und Übertragen, durch die Erweiterungsvorrichtung, der DisplayPort-Daten, die die zweiten tatsächlichen Videodaten anstelle der ersten tatsächlichen Videodaten beinhalten, an die DisplayPort-Zielvorrichtung ohne Retraining des Links zwischen der Erweiterungsvorrichtung und der DisplayPort-Zielvorrichtung.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei das Timing der ersten tatsächlichen Videodaten und der zweiten tatsächlichen Videodaten unterschiedlich ist.
  17. DFP(Downstream Facing Port)-Vorrichtung, die Folgendes umfasst: eine Erweiterungsschnittstelle; eine DisplayPort-Schnittstelle, die dazu konfiguriert ist, tatsächliche Videodaten von der Erweiterungsschnittstelle zu empfangen, wobei die tatsächlichen Videodaten durch die DisplayPort-Quellenvorrichtung erzeugt werden; eine Platzhalter-Video-Engine, die dazu konfiguriert ist, Platzhalter-Video-Daten zu erzeugen; und eine Downstream-Video-Engine, die zu Folgendem konfiguriert ist: Durchführen eines Link-Trainings mit einer DisplayPort-Zielvorrichtung, die mit der DisplayPort-Schnittstelle gekoppelt ist; Übertragen von DisplayPort-Daten, die die Platzhaltervideodaten beinhalten, an die DisplayPort-Zielvorrichtung; und Schalten zum Übertragen von DisplayPort-Daten, die die tatsächlichen Videodaten anstelle der Platzhaltervideodaten beinhalten, an die DisplayPort-Zielvorrichtung ohne erneutes Durchführen eines Link-Trainings.
  18. DFP-Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Downstream-Video-Engine ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Verwenden der Platzhaltervideodaten, die durch die Platzhalter-Video-Engine erzeugt werden, um die DisplayPort-Daten zu erzeugen, die die Platzhaltervideodaten beinhalten; und Verwenden der tatsächlichen Videodaten, die durch die Erweiterungsschnittstelle empfangen werden, um die DisplayPort-Daten zu erzeugen, die die tatsächlichen Videodaten beinhalten.
  19. DFP-Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Platzhaltervideodaten und die tatsächlichen Videodaten ein identisches Timing aufweisen.
  20. DFP-Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei das Timing der tatsächlichen Videodaten und das Timing der Platzhaltervideodaten unterschiedlich sind und wobei die Downstream-Video-Engine ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Erzeugen von DisplayPort-Daten, die wenigstens fünf inaktive Muster beinhalten; und Übertragen der DisplayPort-Daten, die wenigstens fünf inaktive Muster beinhalten, zwischen den DisplayPort-Daten, die die Platzhaltervideodaten beinhalten, und den DisplayPort-Daten, die die tatsächlichen Videodaten beinhalten.
  21. DFP-Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die tatsächlichen Videodaten erste tatsächliche Videodaten sind, die von einer ersten Erweiterungsvorrichtung empfangen werden, die mit einer ersten DisplayPort-Quellenvorrichtung verbunden ist, und wobei die Downstream-Video-Engine ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Empfangen eines Befehls zum Paaren mit einer zweiten Erweiterungsvorrichtung, die mit einer zweiten DisplayPort-Quellenvorrichtung verbunden ist; und Übertragen von DisplayPort-Daten, die zweite tatsächliche Videodaten, die von der zweiten Erweiterungsvorrichtung empfangen werden, anstelle der ersten tatsächlichen Videodaten beinhalten, an die DisplayPort-Zielvorrichtung ohne Retraining des Links zwischen der DFP-Vorrichtung und der DisplayPort-Zielvorrichtung.
  22. DFP-Vorrichtung nach Anspruch 21, wobei das Timing der ersten tatsächlichen Videodaten und der zweiten tatsächlichen Videodaten unterschiedlich ist.
  23. UFP(Upstream Facing Port)-Vorrichtung, die Folgendes umfasst: eine Erweiterungsschnittstelle; eine DisplayPort-Schnittstelle; und eine Upstream-Video-Engine, die zu Folgendem konfiguriert ist: Durchführen eines Link-Trainings mit einer DisplayPort-Quellenvorrichtung, die mit der DisplayPort-Schnittstelle gekoppelt ist, und Empfangen von DisplayPort-Daten von der DisplayPort-Quellenvorrichtung vor dem Paaren mit einer ersten DFP-Vorrichtung; Empfangen eines ersten Befehls zum Paaren mit der ersten DFP-Vorrichtung; und als Reaktion auf das Paaren mit der ersten DFP-Vorrichtung über die Erweiterungsschnittstelle: Extrahieren von tatsächlichen Videodaten aus den DisplayPort-Daten, die von der DisplayPort-Quellenvorrichtung empfangen werden; und Übertragen der tatsächlichen Videodaten an die erste DFP-Vorrichtung über die Erweiterungsschnittstelle.
  24. UFP-Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei die Upstream-Video-Engine ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Empfangen eines zweiten Befehls zum Paaren mit einer zweiten DFP-Vorrichtung anstelle der ersten DFP-Vorrichtung; und als Reaktion auf das Paaren mit der zweiten DFP-Vorrichtung anstelle der ersten DFP-Vorrichtung: Übertragen der tatsächlichen Videodaten an die zweite DFP-Vorrichtung über die Erweiterungsschnittstelle anstelle der ersten DFP-Vorrichtung ohne Retraining des Links zwischen der DisplayPort-Quellenvorrichtung und der UFP-Vorrichtung.
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