DE10340419A1

DE10340419A1 - System und Verfahren zum Schalten von Taktquellen

Info

Publication number: DE10340419A1
Application number: DE10340419A
Authority: DE
Inventors: Edward Anglada
Original assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Current assignee: Hewlett Packard Development Co LP
Priority date: 2002-12-02
Filing date: 2003-09-02
Publication date: 2004-06-24
Also published as: JP2004185619A; US20040107375A1

Abstract

Ein System und ein Verfahren zum Schalten von Taktquellen werden präsentiert. Der offenbarte Lösungsansatz ermöglicht es einer externen Steuerung, eine Taktquelle für eine Mehrzahl von Systemplatinen zu schalten. Die externe Steuerung erzeugt einen Befehl, der zu Systemplatinen auf einer Mehrfachsystemchassis weitergeleitet wird. Jede Systemplatine empfängt den Befehl und schaltet dessen Taktquelle ansprechend auf den empfangenen Befehl.

Description

Bei vielen Computersystemen wird eine maximale Operationstaktfrequenz einer elektronischen Schaltung durch kritische Wege vorgegeben, die Schaltungswege sind, bei denen Kombinationsverzögerungen größer sind als die Zeit, die einer Datenübertragung bei der Operationstaktfrequenz zugeordnet ist. Kritische Wege können unter Verwendung eines iterativen Verfahrens identifiziert werden, bei dem bekannte Eingangsdaten zu einem Prozessor bei verschiedenen Operationstaktfrequenzen geliefert werden. Tatsächliche Ausgangsdaten des Prozessors werden mit erwarteten Ausgangsdaten für jede der verschiedenen Operationstaktfrequenzen verglichen. Wenn keine Diskrepanz zwischen den tatsächlichen Ausgangsdaten und den erwarteten Ausgangsdaten für eine gegebene Operationstaktfrequenz vorliegt, dann kann gefolgert werden, daß die maximale Operationstaktfrequenz nicht überschritten wurde.
Auf ähnliche Weise kann der Operationsspielraum von verschiedenen Systemplatinen (oder elektronischen Anordnungen) durch Variieren der Operationstaktfrequenz getestet werden. Somit kann z. B. ein Systemplatinenhersteller die Operationstaktfrequenz während des Testens erhöhen oder verringern, um zu bestimmen, ob ein System aufgrund von Fluktuationen bei Operationstaktfrequenzen anfällig für Fehler ist oder nicht.
In einer Umgebung, wie z. B. der, die in 1 gezeigt ist, wo ein Systemchassis 110 eine Sammlung von Systemplatinen 150 unterbringt, kann die Operationstaktfrequenz durch physisches Ersetzen eines Haupttakts an jeder Systemplatine 150 geändert werden. Somit wird während des Testens jede Systemplatine 150 häufig physisch von einer Rückwand platine 140 entfernt und der Haupttakt an dieser Systemplatine 150 wird physisch ersetzt. Nach dem Ersetzen des Haupttakts durch einen anderen Takt, der eine unterschiedliche Operationstaktfrequenz aufweist, wird die Systemplatine 150 in die Rückwandplatine 140 eingefügt. Nachdem die Systemplatine 150 in die Rückwandplatine 140 eingefügt ist, testet eine externe Steuerung 120 den Operationsspielraum der Systemplatinen 150 durch Weiterleiten verschiedener Befehle zu den Systemplatinen 150 durch eine Verwaltungsplatine 130, die elektrisch mit jeder der Systemplatinen 150 gekoppelt ist. Wenn ein weiteres Testen erwünscht ist, dann wird jede Systemplatine 150 wieder für einen Taktaustausch entfernt und wieder in die Rückwandplatine 140 eingefügt.
Wie hier ersichtlich ist, ist das iterative Entfernen und erneute Einfügen der Systemplatinen 150 sehr aufwendig und zeitintensiv, da jeder Takt für jede Systemplatine 150 an dem Chassis 110 für jede Testiteration des Testens des Spielraums ersetzt werden muß.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Systeme und Verfahren zu schaffen, die hinsichtlich eines verwendeten Takts flexibel sind.
Diese Aufgabe wird durch ein Taktquellenschaltungssystem gemäß Anspruch 1, 3, 20 oder 24 und ein Taktquellenschaltungsverfahren gemäß Anspruch 14 oder 18 gelöst.
Die vorliegende Offenbarung schafft Systeme und Verfahren zum Schalten von Taktquellen.
Kurz beschrieben weist in der Architektur ein Ausführungsbeispiel des Systems einen Niedrig-Aufwand-Bus, einen Haupttakt, eine Taktumleitungsschaltung und eine Taktauswahlschaltung auf. Der Niedrig-Aufwand-Bus ist konfiguriert, um eine Rückwandplatine in Eingriff zu nehmen und einen Befehl von einer externen Steuerung zu empfangen. Die Taktumleitungsschaltung ist konfiguriert, um den Befehl zu empfangen, und um ein zweites Taktsignal und ein Taktauswahlsignal ansprechend auf den empfangenen Befehl zu erzeugen. Die Taktauswahlschaltung ist konfiguriert, um das Sekundärtaktsignal, das Taktauswahlsignal und das Haupttaktsignal zu empfangen. Die Taktauswahlschaltung ist ferner konfiguriert, um entweder das Haupttaktsignal oder das Sekundärtaktsignal ansprechend auf das Taktauswahlsignal auszuwählen.
Die vorliegende Offenbarung schafft ferner Taktquellenschaltungsverfahren. Diesbezüglich weist ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens das Erzeugen eines Befehls aus einer externen Quelle und das Schalten von Taktquellen an jeder der Mehrzahl von Systemplatinen ansprechend auf den erzeugten Befehl auf.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm, das ein Mehrfachsystemchassis zeigt, das eine Mehrzahl von Systemplatinen aufweist;
2A ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel eines Mehrfachsystemchassis zeigt, das Systemplatinen aufweist, die jeweils eine Taktumleitungsschaltung aufweisen;
2B ein Blockdiagramm, das ein anderes Ausführungsbeispiel des Mehrfachsystemchassis zeigt, das Systemplatinen aufweist;
3A ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel der Systemplatine aus 2A zeigt, die eine entfernbare Taktumleitungskarte aufweist;
3B ein Blockdiagramm, das ein anderes Ausführungsbeispiel der Systemplatine aus 2A zeigt;
3C ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel der Systemplatine aus 2B mit einer Taktumleitungsschaltung zeigt;
4A ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel der entfernbaren Taktumleitungskarte aus 3A detaillierter zeigt;
4B ein Blockdiagramm, das ein anderes Ausführungsbeispiel der entfernbaren Taktumleitungskarte aus 3A detaillierter zeigt;
4C ein Blockdiagramm, das die Taktumleitungsschaltung aus 3B detaillierter zeigt;
5 ein Flußdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens zeigt, das durch die externe Steuerung und das Mehrfachsystemchassis durchgeführt werden kann;
6 ein Flußdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens zeigt, das durch die Systemplatinen ausgeführt werden kann; und
7 ein Flußdiagramm, das ein anderes Ausführungsbeispiel des Verfahrens zeigt, das durch die Systemplatinen ausgeführt werden kann.
Es wird nun detailliert Bezug auf die Beschreibung der Ausführungsbeispiele genommen, wie in den Zeichnungen dargestellt ist. Wie nachfolgend bezugnehmend auf 2A bis 7 gezeigt ist, sind mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt, bei denen eine Haupttaktquelle unter Verwendung einer Sekundärtaktquelle umgeleitet wird, die ansprechend auf einen externen Befehl erzeugt wird. die Ausführungsbei spiele, die in 2A bis 7 gezeigt sind, ermöglichen das Schalten von Taktquellen ohne das physische Entfernen von Systemplatinen von einem Mehrfachsystemchassis, wodurch das Testen des Spielraums von Systemplatinen erleichtert wird.
2A ist ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel des Systems zeigt, bei dem ein Mehrfachsystemchassis 210 eine Mehrzahl von Systemplatinen mit Taktumleitungsschaltungen 250 aufweist (hierin nachfolgend bezeichnet als modifizierte Systemplatinen 250). Jede modifizierte Systemplatine 250 umfaßt eine Taktumleitungsschaltung (nicht gezeigt), die konfiguriert ist, um ein Taktquellenschalten ohne physisches Entfernen und Wiedereinfügen jeder Systemplatine zu ermöglichen. Wie in 2A gezeigt ist, ist jede der modifizierten Systemplatinen 250 elektrisch mit einer Rückwandplatine 140 durch elektrische Verbinder 160 und Niedrig-Aufwand-Bussen 280 gekoppelt. Die Niedrig-Aufwand-Busse 280 sind zweckgebundene Busse, die Signale zu und von einer Verwaltungsplatine 130 weiterleiten. Die Rückwandplatine 140 ist elektrisch mit der Verwaltungsplatine 130 gekoppelt, die ihrerseits elektrisch mit einer externen Steuerung 220 gekoppelt ist. Wie in dieser Konfiguration gegeben ist, kann die externe Steuerung 220 ein Spielraumtesten an jeder der modifizierten Systemplatinen ausführen, durch Erzeugen eines Testbefehls, der durch die Verwaltungsplatine 130 zu der Rückwandplatine 140 und schließlich zu der modifizierten Systemplatine 250 durch einen der Niedrig-Aufwand-Busse 280 kaskadiert wird.
Wenn jede der modifizierten Systemplatinen 250 eine Taktumleitungsschaltung (nicht gezeigt) aufweist, die das Umleiten eines Haupttakts an der modifizierten Systemplatine 250 ermöglicht, dann kann die externe Steuerung 220 auf die Taktumleitungsschaltung (nicht gezeigt) über die Verwaltungsplatine 130 und die Rückwandplatine 140 zugreifen. Somit kann die externe Steuerung 220 ein Taktschalten ausführen, einfach durch Ausgeben eines Befehls an die modifizierten Systemplatinen 250, und muß nicht jede Plati ne physisch entfernen und wieder einfügen, um die Operationstaktfrequenz zu ändern.
Während eine externe Steuerung 220 allgemein als die Vorrichtung bezeichnet wird, die Spielraumtests ausführt, kann die externe Steuerung 220 ein Allzweckcomputer sein, der programmiert ist, um Spielraumtests auszuführen. Alternativ kann die externe Steuerung 220 eine spezialisierte Vorrichtung sein, die konfiguriert ist, um Spielraumtests auszuführen. In dieser Hinsicht kann eine Vorrichtung, die geeignete Befehle erzeugt und eine Rückkopplung ansprechend auf die Befehle empfängt, als die externe Steuerung 220 verwendet werden.
2B ist ein Blockdiagramm, das ein anderes Ausführungsbeispiel des Systems zeigt, in dem ein Mehrfachsystemchassis 210 eine Mehrzahl von Systemplatinen mit Taktumleitungsschaltungen 270 aufweist (hierin nachfolgend bezeichnet als modifizierte Systemplatinen 270). Jede modifizierte Systemplatine 270 umfaßt eine Taktumleitungsschaltung (nicht gezeigt), die konfiguriert ist, um ein Taktquellschalten ohne physisches Entfernen und Wiedereinfügen jeder Systemplatine zu ermöglichen. Wie in 2B gezeigt ist, ist jede der modifizierten Systemplatinen 270 elektrisch mit einer Rückwandplatine 140 durch elektrische Verbinder 160 gekoppelt. Die Rückwandplatine 140 ist ferner elektrisch mit einer Verwaltungsplatine 130 gekoppelt, die ihrerseits elektrisch mit einer externen Steuerung 220 gekoppelt ist. Zusätzlich dazu, daß sie mit der Rückwandplatine 140 gekoppelt sind, sind die modifizierten Systemplatinen 270 bei diesem Ausführungsbeispiel direkt mit der externen Steuerung 220 unter Verwendung eines Taktauswahlbusses 290 gekoppelt. Wenn somit jede der modifizierten Systemplatinen eine Taktumleitungsschaltung (nicht gezeigt) aufweist, die mit dem Taktauswahlbus 290 gekoppelt ist, dann kann die externe Steuerung 220 auf die Taktumleitungsschaltung direkt durch den Taktauswahlbus 290 zugreifen. Somit kann die externe Steuerung 220 ein Taktschalten ausführen, einfach durch Ausgeben eines Befehls an die modifizierten Systemplatinen 270, und muß nicht jede Platine physisch entfernen und wiedereinfügen, um die Operationstaktfrequenz zu ändern. Zusätzlich dazu, daß sie einen Taktauswahlbus 290 gekoppelt mit der Taktumleitungsschaltung (nicht gezeigt) aufweist, muß die externe Steuerung die Verwaltungsplatine 130 oder die Rückwandplatine 140 nicht überqueren, um auf die Taktumleitungsschaltung (nicht gezeigt) zuzugreifen. Somit ermöglicht das System aus 2B im Gegensatz zu dem System aus 2A, bei dem auf die Taktumleitungsschaltung (nicht gezeigt) durch die Rückwandplatine 140 zugegriffen wird, daß die externe Steuerung 220 direkt auf die Taktumleitungsschaltung (nicht gezeigt) durch den Taktauswahlbus 290 zugreift.
Nachdem verschiedene Ausführungsbeispiele eines Taktquellenschaltungssystems allgemein beschrieben wurden, wird die Aufmerksamkeit nun auf 3A bis 3C gelenkt, die allgemeine Ausführungsbeispiele der modifizierten Systemplatinen 250, 270 detaillierter zeigen.
3A ist ein Blockdiagramm, das eine modifizierte Systemplatine 250x zeigt, die eine entfernbare Karte 395 mit einer Taktumleitungsschaltung (nicht gezeigt) aufweist. Der Einfachheit halber wird die entfernbare Karte 395 hierin nachfolgend einfach als entfernbare Taktumleitungskarte 395 bezeichnet. Wie in 3A gezeigt ist, weist die modifizierte Systemplatine 250x einen Haupttakt 310 auf, der konfiguriert ist, um ein Haupttaktsignal 315 zu erzeugen. Der Haupttakt 310 ist der voreingestellte Systemtakt, der während der normalen Operation (d. h. nicht während des Spielraumtestens) der modifizierten Systemplatine 250x verwendet wird. Zusätzlich dazu weist die modifizierte Systemplatine 250x eine Taktauswahlschaltung 320 auf, die einen MAIN-CLOCK-Eingang (Haupttakteingang), einen SECONDARY-CLOCK-Eingang (Sekundärtakteingang), einen SELECT-Eingang (Auswahleingang) und einen SYSTEM-CLOCK-Ausgang (Systemtaktausgang) aufweist. Da keine Sekundärtaktquelle während der normalen Operation vorliegt, empfängt die Taktauswahlschaltung 320 das Haupttaktsignal 315, wählt das Haupttaktsignal 315 aus und gibt das Haupttaktsignal 315 an den SYSTEMTAKT-Ausgang als das Systemtaktsignal 325 während der normalen Operation aus.
Während verschiedene unterschiedliche Möglichkeiten zum Implementieren einer Taktauswahlschaltung 320 vorliegen, ist die Taktauswahlschaltung 320 bei einem Ausführungsbeispiel als eine Phasenregelschleifenschaltung (PLL-Schaltung) implementiert. Die PLL-Schaltung ist konfiguriert, um ein Taktauswahlsignal 355 und zwei Taktsignale (z. B. ein Haupttaktsignal 315 und ein Sekundärtaktsignal 345) zu empfangen. Nach dem Empfangen der zwei Taktsignale wählt die PLL-Schaltung eines der zwei Taktsignale als das Systemtaktsignal 325 aus, abhängig von dem Wert des Taktauswahlsignals 355.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Taktauswahlschaltung 320 unter Verwendung eines Zwei-Eingang-Ein-Ausgang- (2x1) -Multiplexers (MUX) implementiert sein, der einen Auswahlknoten aufweist. Diesbezüglich werden jeweils zwei Taktsignale in einen der zwei MUX-Eingänge eingegeben und das Taktauswahlsignal 355 wird in den Auswahlknoten des MUX eingegeben. Nachfolgend wird eines der Taktsignale an dem MUX-Ausgang ausgegeben, abhängig von dem Wert des Taktauswahlsignals 355. Andere ähnliche Schaltungen können als Taktauswahlschaltung 320 verwendet werden, wenn die Schaltungen in der Lage sind zum: (1) Empfangen von zumindest zwei Taktsignalen, (2) Auswählen von einem der empfangenen Taktsignale, und (3) Ausgeben des ausgewählten Taktsignals.
Weiter mit dem Ausführungsbeispiel aus 3A weist die modifizierte Systemplatine 250x ferner eine Brücke 330 und einen Prozessor 340 auf, die konfiguriert sind, um das Systemtaktsignal 325 von der Taktauswahlschaltung 320 zu empfangen. Somit werden die Operationstaktgeschwindigkeit der Brücke 330 und des Prozessors 340 durch das Systemtaktsignal 325 bestimmt. Die Brücke 330 ist elektrisch mit dem Prozessor 340 und einem Systembus 335 gekoppelt, und der Systembus 335 ist mit verschiedenen Komponenten an der modifizierten Systemplatine 350x gekoppelt. Diesbezüglich verbindet die Brücke 330 den Prozessor 340 schnittstellenmäßig mit den verschiedenen Systemkomponenten, wodurch dem Prozessor 340 ermöglicht wird, die Operationen jeder der verschiedenen Komponenten zu steuern. Zusätzlich dazu ist der Systembus 335 mit einem Eingangs-/Ausgangs-Chip (I/O-Chip) 397 gekoppelt, der die modifizierte Systemplatine 250x schnittstellenmäßig mit der Rückwandplatine 140 durch den elektrischen Verbinder 160 verbindet. Bei einem Ausführungsbeispiel umfassen die verschiedenen Komponenten eine Mehrzahl von Doppelreihenspeichermodulkarten (DIMM-Karten) 390a, 390b, 390c, eine Steuerungskarte 385, eine Soundkarte 380 und verschiedene Schlitze, die konfiguriert sind, um Peripheriegeräte aufzunehmen. Die verschiedenen Schlitze können I/O-Schlitze 370a, 370b, 370c und einen Fortschrittliches-Graphiktor-Schlitz (AGP-Schlitz; AGP = Advanced Graphics Port) 375 und verschiedene andere Schlitze umfassen, die konfiguriert sind, um Peripheriegeräte in Eingriff zu nehmen.
Eine entfernbare Taktumleitungskarte 395 ist bei dem Ausführungsbeispiel aus 3A umfaßt, wodurch ermöglicht wird, daß die modifizierte Systemplatine 250x Taktquellen ändert, ohne physisches Entfernen der modifizierten Systemplatine 250x von der Rückwandplatine 140. Wie in 3A gezeigt ist, ist die entfernbare Taktumleitungskarte 395 mit dem Systembus 335 gekoppelt. Somit, wenn zusätzliche Komponenten an der entfernbaren Taktumleitungskarte 395 vorliegen, dann können diese zusätzlichen Komponenten durch den Prozessor 340 durch einen Schaltungsbus 365 gesteuert werden. Zusätzlich dazu ist die entfernbare Taktumleitungskarte 395 mit der Rückwandplatine 140 durch einen Niedrig-Aufwand-Bus 280 gekoppelt. Da die Rückwandplatine 140 für die externe Steuerung 220 durch die Verwaltungsplatine 130 zugreifbar ist, ist die entfernbare Taktumleitungskarte 395 ferner für die externe Steuerung 220 zugreifbar, da dieselbe elektrisch mit der Rückwandplatine 140 durch den Niedrig-Aufwand-Bus 280 gekoppelt ist. Diesbezüglich kann die externe Steuerung 220 auf die entfernbare Taktumleitungskarte 395 durch die Verwaltungsplatine 130 und die Rückwandplatine 140 unter Verwendung des Niedrig-Aufwand-Busses 280 zugreifen. Die Verwaltungsplatine 130 richtet üblicherweise Signale von der externen Steuerung 220 auf spezifische Systemplatinen 170 und umgekehrt.
In Betrieb erzeugt die externe Steuerung 220 einen Taktumleitungsbefehl, um den Systemtakt der modifizierten Systemplatine 250x zu schalten. Der Taktumleitungsbefehl wird zu der entfernbaren Taktumleitungskarte 395 durch die Verwaltungsplatine 130 und die Rückwandplatine 140 über den Niedrig-Aufwand-Bus 280 weitergeleitet. Sobald die entfernbare Taktumleitungskarte 395 den Taktumleitungsbefehl empfängt, erzeugt die entfernbare Taktumleitungskarte 395 ein Taktauswahlsignal 355 und ein Sekundärtaktsignal 345. Das erzeugte Sekundärtaktsignal 245 und das Taktauswahlsignal 355 werden zu der Taktauswahlschaltung 320 weitergeleitet. An diesem Punkt empfängt die Taktauswahlschaltung 320 das Haupttaktsignal 315, das Sekundärtaktsignal 345 und das Taktauswahlsignal 355 an dem HAUTTAKT-Eingang, dem SEKUNDÄRTAKT-Eingang bzw. dem AUSWAHL-Eingang. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Sekundärtaktsignal 345 auch durch einen externen Takt (nicht gezeigt) erzeugt werden, der das erzeugte Sekundärtaktsignal 345 zu der Taktauswahlschaltung 320 jeder Systemplatine durch die Rückwandplatine 140 richtet. Diesbezüglich kann der externe Takt (nicht gezeigt) gemeinsam mit der externen Steuerung 220 bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung angeordnet sein.
Ansprechend auf das Empfangen des Taktauswahlsignals 355 und des Sekundärtaktsignals 345 wählt die Taktauswahlschaltung 320 das Sekundärtaktsignal 345 als das Systemtaktsi gnal 325 aus. Das Sekundärtaktsignal 345 wird dann aus der Taktauswahlschaltung 320 an dem SYSTEMTAKT-Ausgang als das Systemtaktsignal 325 ausgegeben. Die Operationstaktfrequenz der modifizierten Systemplatine 250x wird durch das Systemtaktsignal 325 zur Verwendung durch die Brücke 330 und den Prozessor 340 gesetzt. Die Brücke 330 liefert dem Prozessor 340 Zugriff auf einen oder mehrere Busse. Somit, während des Spielraumtestens, ermöglicht die entfernbare Taktumleitungskarte 395 der externen Steuerung 220, Operationstaktfrequenzen zu schalten, ohne die modifizierten Systemplatinen 250x physisch zu entfernen und wiedereinzufügen. Diesbezüglich wird das Spielraumtesten vereinfacht, da die Operationstaktfrequenz durch die externe Steuerung 220 unter Verwendung externer Befehle geändert werden kann.
Da die Operation der modifizierten Systemplatine 250x von einer korrekten Zeitgebung abhängt, kann ein Benutzer wünschen, das System zurückzusetzen, sobald die entfernbare Taktumleitungskarte 395 in die modifizierte Systemplatine 250x eingefügt wurde.
3B ist ein Blockdiagramm, das eine modifizierte Systemplatine 250y zeigt, die bei einem anderen Ausführungsbeispiel eine Taktumleitungsschaltung 350 aufweist. Wie in 3B gezeigt ist, weist die modifizierte Systemplatine 250y einen Haupttakt 310 auf, der konfiguriert ist, um ein Haupttaktsignal 315 zu erzeugen. Der Haupttakt 310 ist der voreingestellte Systemtakt, der während der normalen Operation (d. h. nicht während des Spielraumtestens) der modifizierten Systemplatine 250y verwendet wird. Zusätzlich dazu weist die modifizierte Systemplatine 250y eine Taktauswahlschaltung 320 auf, die einen HAUPTTAKT-Eingang, einen SEKUNDÄRTAKT-Eingang, einen AUSWAHL-Eingang und einen SYSTEMTAKT-Ausgang aufweist. Da während der normalen Operation keine Sekundärtaktquelle vorliegt, empfängt die Taktauswahlschaltung 320 das Haupttaktsignal 315, wählt das Haupttaktsignal 315 aus und gibt das Haupttaktsignal 315 an dem SYSTEMTAKT-Ausgang als das Systemtaktsignal 325 während der normalen Operation aus.
Während verschiedene unterschiedliche Wege zum Implementieren einer Taktauswahlschaltung 320 vorliegen, ist die Taktauswahlschaltung 320 bei einem Ausführungsbeispiel als eine PLL-Schaltung implementiert. Die PLL-Schaltung ist konfiguriert, um ein Taktauswahlsignal 355 und zwei Taktsignale (z. B. ein Haupttaktsignal 315 und ein Sekundärtaktsignal 345) zu empfangen. Nach dem Empfangen der zwei Taktsignale wählt die PLL-Schaltung eines der zwei Taktsignale als das Systemtaktsignal 325 aus, abhängig von dem Wert des Taktauswahlsignals 355.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Taktauswahlschaltung 320 unter Verwendung eines Zwei-Eingang-Ein-Ausgang-2x1-MUX implementiert sein, der einen Auswahlknoten aufweist. Diesbezüglich wird jedes der zwei Taktsignale in einen der zwei MUX-Eingänge eingegeben, und das Taktauswahlsignal 355 wird in den Auswahlknoten des MUX eingegeben. Nachfolgend wird eines der Taktsignale an dem MUX-Ausgang ausgegeben, abhängig von dem Wert des Taktauswahlsignals 355. Andere ähnliche Schaltungen können als die Taktauswahlschaltung 320 verwendet werden, wenn die Schaltungen in der Lage sind zum: (1) Empfangen von zumindest zwei Taktsignalen, (2) Auswählen von einem der empfangenen Taktsignale und (3) Ausgeben des ausgewählten Taktsignals.
Weiter mit dem Ausführungsbeispiel aus 3B weist die modifizierte Systemplatine 250y ferner eine Brücke 330 und einen Prozessor 340 auf, die konfiguriert sind, um das Systemtaktsignal 325 von der Taktauswahlschaltung 320 zu empfangen. Somit werden die Operationstaktgeschwindigkeit der Brücke 330 und des Prozessors 340 durch das Systemtaktsignal 325 bestimmt. Die Brücke 330 ist elektrisch mit dem Prozessor 340 und einem Systembus 335 gekoppelt, und der Systembus 335 ist mit verschiedenen Komponenten an der modifizierten Systemplatine 250y gekoppelt. Diesbezüglich verbindet die Brücke 330 den Prozessor 340 schnittstellenmäßig mit den verschiedenen Systemkomponenten, wodurch dem Prozessor 340 ermöglicht wird, die Operationen von jeder der verschiedenen Komponenten zu steuern. Zusätzlich dazu ist der Systembus 335 mit einem I/O-Chip 397 gekoppelt, der die modifizierte Systemplatine 350y schnittstellenmäßig mit der Rückwandplatine 140 durch den elektrischen Verbinder 160 verbindet. Bei einem Ausführungsbeispiel umfassen die verschiedenen Komponenten eine Mehrzahl von Doppelreihen-Speichermodulkarten (DIMM-Karten) 390a, 390b, 390c, eine Steuerungskarte 385, eine Soundkarte 380 und verschiedene Schlitze, die konfiguriert sind, um Peripheriegerät aufzunehmen. Die verschiedenen Schlitze können I/O-Schlitze 370a, 370b, 370c und einen fortschrittlichen Graphiktor-Schlitz (AGP-Schlitz) 375 und verschiedene andere Schlitze umfassen, die konfiguriert sind, um Peripheriegeräte in Eingriff zu nehmen.
Eine Taktumleitungsschaltung 350 ist bei dem Ausführungsbeispiel aus 3B umfaßt, wodurch der modifizierten Systemplatine 250y ermöglicht wird, Taktquellen zu ändern, ohne ein physisches Entfernen der modifizierten Systemplatine 250y aus der Rückwandplatine 140. Wie in 3B gezeigt ist, ist die Taktumleitungsschaltung 350 mit der Rückwandplatine 140 durch einen Niedrig-Aufwand-Bus 280 gekoppelt. Da die Rückwandplatine 140 für die externe Steuerung 220 durch die Verwaltungsplatine 130 zugreifbar ist, ist die Taktumleitungsschaltung 350 für die externe Steuerung 220 ebenfalls zugreifbar, da dieselbe elektrisch mit der Rückwandplatine 140 durch den Niedrig-Aufwand-Bus 280 gekoppelt ist. Diesbezüglich kann die externe Steuerung 220 auf die Taktumleitungsschaltung 350 durch die Verwaltungsplatine 130 und die Rückwandplatine 140 zugreifen.
In Betrieb erzeugt die externe Steuerung 220 einen Taktumleitungsbefehl, um den Systemtakt der modifizierten Systemplatine 250y umzuschalten. Der Taktumleitungsbefehl wird zu der Taktumleitungsschaltung 350 durch die Verwaltungsplati ne 130 und die Rückwandplatine 140 über den Niedrig-Aufwand-Bus 280 weitergeleitet. Sobald die Taktumleitungsschaltung 250 den Taktumleitungsbefehl empfängt, erzeugt die Taktumleitungsschaltung 250 ein Taktauswahlsignal 355 und ein Sekundärtaktsignal 345. Das erzeugte Sekundärtaktsignal 345 und das Taktumleitungssignal 355 werden weiter zu der Taktumleitungsschaltung 320 geleitet. An diesem Punkt empfängt die Taktauswahlschaltung 320 das Haupttaktsignal 315, das Sekundärtaktsignal 345 und das Taktauswahlsignal 355 an dem HAUPTTAKT-Eingang, dem SEKUNDÄRTAKT-Eingang bzw. dem AUSWAHL-Eingang. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Sekundärtaktsignal 345 ferner durch einen externen Takt (nicht gezeigt) erzeugt werden, der das erzeugte Sekundärtaktsignal 345 zu der Taktauswahlschaltung 320 von jeder Systemplatine durch die Rückwandplatine 140 richtet. Diesbezüglich kann der externe Takt (nicht gezeigt) bei einem Ausführungsbeispiel gemeinsam mit der externen Steuerung 220 der Erfindung angeordnet sein.
Ansprechend auf das Empfangen des Taktauswahlsignals 355 und des Sekundärtaktsignals 345 wählt die Taktumleitungsschaltung 320 das Sekundärtaktsignal 345 als das Systemtaktsignal 325 aus. Das Sekundärtaktsignal 345 wird dann von der Taktauswahlschaltung 320 an dem SYSTEMTAKT-Ausgang als das Systemtaktsignal 325 ausgegeben. Die Operationstaktfrequenz der modifizierten Systemplatine 250y wird durch das Systemtaktsignal 325 zur Verwendung durch die Brücke 330 und dem Prozessor 340 eingestellt. Somit, während des Spielraumtestens, ermöglicht es die Taktumleitungsschaltung 350 der externen Steuerung 220, die Operationstaktfrequenz ohne physisches Entfernen und Wiedereinfügen der modifizierten Systemplatine 250y zu schalten. Diesbezüglich wird das Spielraumtesten vereinfacht, da die Operationstaktfrequenz durch die externe Steuerung 220 unter Verwendung externer Befehle geändert werden kann.
Ähnlich zu dem Ausführungsbeispiel aus 3A, da die Operation der modifizierten Systemplatine 250y von einer korrekten Zeitgebung abhängt, kann ein Benutzer wünschen, das System zurückzusetzen, sobald die Taktumleitungsschaltung 350 in der modifizierten Systemplatine 250y installiert wurde. Auf ähnliche Weise kann der Benutzer wünschen, das System zurückzusetzen, wenn die Taktfrequenz geändert wird, um eine ordnungsgemäße Zeitgebung während des Testens sicherzustellen.
3C ist ein Blockdiagramm, das eine modifizierte Systemplatine 270 zeigt die bei einem anderen Ausführungsbeispiel eine Taktumleitungsschaltung 350 aufweist. Wie in 3C gezeigt ist, weist die modifizierte Systemplatine 270 einen Haupttakt 310 auf, der konfiguriert ist, um ein Haupttaktsignal 315 zu erzeugen. Der Haupttakt 310 ist der voreingestellte Systemtakt, der während der normalen Operation (d. h. nicht während des Spielraumtestens) der modifizierten Systemplatine 270 verwendet wird. Zusätzlich dazu weist die modifizierte Systemplatine 270 eine Taktauswahlschaltung 320 auf, die einen HAUPTTAKT-Eingang, einen SEKUNDÄRTAKT-Eingang, einen AUSWAHL-Eingang und einen SYSTEMTAKT-Ausgang aufweist. Während der normalen Operation empfängt die Taktauswahlschaltung 320 das Haupttaktsignal 315, wählt das Haupttaktsignal 315 aus und gibt das Haupttaktsignal 315 an dem SYSTEMTAKT-Ausgang als das Systemtaktsignal 325 aus.
Während verschiedene unterschiedliche Wege zum Implementieren einer Taktauswahlschaltung 320 vorliegen, ist die Taktauswahlschaltung 320 bei einem Ausführungsbeispiel als eine PLL-Schaltung implementiert. Die PLL-Schaltung ist konfiguriert, um ein Taktauswahlsignal 355 und zwei Taktsignale (Z. B. ein Haupttaktsignal 315 und ein Sekundärtaktsignal 345) zu empfangen. Nach dem Empfangen der zwei Taktsignale wählt die PLL-Schaltung eines der zwei Taktsignale als das Systemtaktsignal 325 aus, abhängig von dem Wert des Taktauswahlsignals 355.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Taktauswahlschaltung 320 unter Verwendung eines 2x1 MUX implementiert sein, der einen Auswahlknoten aufweist. Diesbezüglich wird jedes der zwei Taktsignale in einen der zwei MUX-Eingänge eingegeben, und das Taktauswahlsignal 355 wird in den Auswahlknoten des MUX eingegeben. Nachfolgend wird eines der Taktsignale an dem MUX-Ausgang abhängig von dem Wert des Taktauswahlsignals 355 ausgegeben. Andere ähnliche Schaltungen können als die Taktauswahlschaltung 320 verwendet werden, wenn die Schaltungen in der Lage sind zum: (1) Empfangen von zumindest zwei Taktsignalen, (2) Auswählen von einem der empfangenen Taktsignale und (3) Ausgeben des ausgewählten Taktsignals.
Weiter mit dem Ausführungsbeispiel aus 3C weist die modifizierte Systemplatine 270 ferner eine Brücke 330 und eine Prozessor 340 auf, die konfiguriert sind, um das Systemtaktsignal 325 von der Taktauswahlschaltung 320 zu empfangen. Somit werden die Operationstaktgeschwindigkeit der Brücke 330 und des Prozessors 340 durch das Systemtaktsignal 325 bestimmt. Die Brücke 330 ist elektrisch mit dem Prozessor 340 und einem Systembus 335 gekoppelt, und der Systembus 335 ist mit verschiedenen Komponenten an der modifizierten Systemplatine 270 gekoppelt. Diesbezüglich verbindet die Brücke 330 den Prozessor 340 schnittstellenmäßig mit den verschiedenen Systemkomponenten, wodurch dem Prozessor 340 ermöglicht wird, die Operationen von jeder der verschiedenen Komponenten zu steuern. Der Systembus 335 ist ferner mit einem I/O-Chip 397 gekoppelt, der die modifizierte Systemplatine schnittstellenmäßig mit der Rückwandplatine 140 unter Verwendung eines elektrischen Verbinders 160 verbindet. Bei einem Ausführungsbeispiel umfassen die verschiedenen Komponenten eine Mehrzahl von DIMM-Karten 390a, 390b, 390c, eine Steuerungskarte 385, eine Soundkarte 380 und verschiedene Schlitze, die konfiguriert sind, um Peripheriegeräte aufzunehmen. Die verschiedenen Schlitze können I/O-Schlitze 370a, 370b, 370c, einen AGP-Schlitz 375 und verschiedene andere Schlitze umfassen, die konfiguriert sind, um Peripheriegeräte in Eingriff zu nehmen.
Eine Taktumleitungsschaltung 350, die bei dem Ausführungsbeispiel aus 3C umfaßt ist, ermöglicht der modifizierten Systemplatine 270, Taktquellen ohne ein physisches Entfernen der modifizierten Systemplatine 270 von der Rückwandplatine 140 zu ändern. Wie in 3C gezeigt ist, ist die Taktumleitungsschaltung 350 mit einem Taktauswahlbus 290 gekoppelt, der direkt mit einer externen Steuerung 220 gekoppelt ist. Diesbezüglich kann die externe Steuerung 220 direkt auf die Taktumleitungsschaltung 350 durch den Taktauswahlbus 290 zugreifen, ohne auf die Verwaltungsplatine 130 oder die Rückwandplatine 140 zugreifen zu müssen.
In Betrieb erzeugt die externe Steuerung 220 einen Taktumleitungsbefehl, um den Systemtakt der modifizierten Systemplatine 270 zu schalten. Der Taktumleitungsbefehl wird zu der Taktumleitungsschaltung 350 durch den Taktauswahlbus 290 weitergeleitet. Sobald die Taktumleitungsschaltung 350 den Taktumleitungsbefehl empfängt, erzeugt die Taktumleitungsschaltung 350 ein Taktauswahlsignal 355 und ein Sekundärtaktsignal 345. Das erzeugte Sekundärtaktsignal 345 und das Taktauswahlsignal 355 werden weiter zu der Taktauswahlschaltung 320 geleitet. An diesem Punkt empfängt die Taktauswahlschaltung 320 das Haupttaktsignal 315, das Sekundärtaktsignal 345 und das Taktauswahlsignal 355 an dem HAUPT-TAKT-Eingang, dem SEKUNDÄRTAKT-Eingang bzw. dem AUSWAHL-Eingang. Ansprechend auf das Empfangen des Taktauswahlsignals 355 und des Sekundärtaktsignals 345 wählt die Taktauswahlschaltung 320 das Sekundärtaktsignal 345 als das Systemtaktsignal 325 aus. Das Sekundärtaktsignal 345 wird dann aus der Taktauswahlschaltung 320 an dem SYSTEMTAKT-Ausgang als das Systemtaktsignal 325 ausgegeben. Die Operationstaktfrequenz der modifizierten Systemplatine 270 wird durch das Systemtaktsignal 325 eingestellt, zur Verwendung durch die Brücke 330 und den Prozessor 340. Somit ermöglicht die Taktumleitungsschaltung 350 der externen Steue rung 220 während des Spielraumtestens, die Operationstaktfrequenzen ohne physisches Entfernen und Wiedereinfügen der modifizierten Systemplatinen 270 zu schalten. Diesbezüglich wird das Spielraumtesten vereinfacht, da die Operationstaktfrequenz durch die externe Steuerung 220 unter Verwendung externer Befehle geändert werden kann.
Ähnlich zu den Ausführungsbeispielen aus 3A und 3B, da die Operation der modifizierten Systemplatine 270 von einer korrekten Zeitgebung abhängt, kann ein Benutzer wünschen, das System zurückzusetzen, sobald die Taktumleitungsschaltung 350 in der modifizierten Systemplatine 270 installiert wurde. Auf ähnliche Weise kann der Benutzer wünschen, das System nach dem Ändern der Operationsfrequenz zurückzusetzen, um eine ordnungsgemäße Zeitgebung während des Testens sicherzustellen.
Während das Ausführungsbeispiel aus 3A die entfernbare Taktumleitungskarte 395 zeigt, die in der modifizierten Systemplatine 250x aus 2A implementiert ist, kann die entfernbare Taktumleitungskarte 395 ferner in der modifizierten Systemplatine 270 aus 2b implementiert sein.
4A ist ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel der entfernbaren Taktumleitungskarte 395a zeigt. Wie in 4A gezeigt ist, weist die entfernbare Taktumleitungskarte 395a eine Mehrzahl von Aperturen 440 auf, die verwendet werden können, um eine Taktumleitungsschaltung 350 unterzubringen. Zusätzlich dazu weist die entfernbare Taktumleitungskarte 395a eine Mehrzahl von Stiften 470 auf, die konfiguriert sind, um die modifizierte Systemplatine 250x in Eingriff zu nehmen.
Bei dem Ausführungsbeispiel aus 4A ist die Endapertur der entfernbaren Taktumleitungskarte 395a derart gezeigt, daß sie die Taktumleitungsschaltung 350 unterbringt. Die Taktumleitungsschaltung 350 umfaßt ein Paar von Eingangsleitungen 305 und ein Paar von Ausgangsleitungen 360, die in 4C detaillierter gezeigt sind. Dadurch, daß die Taktumleitungsschaltung 350 auf einer entfernbaren Taktumleitungskarte 395a vorliegt, kann die Hardware, die zum Spielraumtesten benötigt wird, entfernt werden, sobald das Testen abgeschlossen ist. Diesbezüglich ist keine zusätzliche Hardware nach dem Testen vorhanden, sobald die entfernbare Taktumleitungskarte 395a aus der modifizierten Systemplatine 250x entfernt wurde. Dies ermöglicht ein Spielraumtesten, einfach dadurch, daß die entfernbare Taktumleitungskarte 395a nur eingefügt wird, wenn ein Spielraumtesten einer Systemplatine erwünscht ist.
4B ist ein Blockdiagramm, das ein anderes Ausführungsbeispiel der entfernbaren Taktumleitungskarte 395b zeigt. Im Gegensatz zu 4a zeigt das Ausführungsbeispiel aus 4B eine Taktumleitungsschaltung 350, die „im Huckepackverfahren" auf eine entfernbare Karte aufgeladen ist, die Funktionskomponenten aufweist. Genauer gesagt wird bei der beispielhaften Implementierung aus 4B die Taktumleitungsschaltung 350 zu einer DIMM-Karte hinzugefügt, die Direktzugriffsspeicherchips (RAM-Chips) 420, 425, einen Nur-Lese-Speicher-Chip (ROM-Chip) 430 und eine Vielzahl von anderen Aperturen 440 aufweist, die konfiguriert sind, um zusätzliche Chips aufzunehmen. Diesbezüglich, wenn die entfernbare Taktumleitungskarte 395b vorangehend unbenutzte Stifte 390 aufweist, dann können diese vorangehend unbenutzten Stifte 390 verwendet werden, um Signale zurück und vor zwischen der Taktumleitungsschaltung 350 und der modifizierten Systemplatine 250x weiterzuleiten. Bei dem Ausführungsbeispiel aus 4B ist eine der Endaperturen derart gezeigt, daß sie die Taktumleitungsschaltung 350 unterbringt.
Die Taktumleitungsschaltung 350 umfaßt ein Paar von Eingangsleitungen 305 und ein Paar von Ausgangsleitungen 360, die mit verschiedenen der vorangehend unbenutzten Stifte 490 gekoppelt sind. Dadurch, daß die Taktumleitungsschaltung 350 auf einer entfernbaren Taktumleitungskarte 395b mit Funktionskomponenten vorliegt, wird keine separate Kartenschnittstelle an der modifizierten Systemplatine 250x für die entfernbare Taktumleitungskarte 395 benötigt. Ferner, da die Taktumleitungsschaltung 350 auf einer entfernbaren Taktumleitungskarte 395 plaziert ist, kann die entfernbare Taktumleitungskarte 395 entfernt und eine standardmäßige entfernbare Karte kann eingefügt werden, wenn das Spielraumtesten abgeschlossen ist. Diesbezüglich ist keine zusätzliche Hardware nach dem Testen vorhanden, sobald die standardmäßige entfernbare Karte die entfernbare Taktumleitungskarte 395b ersetzt. Dies ermöglicht ein Spielraumtesten durch einfaches Einsetzen der entfernbaren Taktumleitungskarte 395b für eine standardmäßige entfernbare Karte nur, wenn ein Spielraumtesten einer Systemplatine erwünscht ist.
4C ist ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel der Taktumleitungsschaltung aus 3B detaillierter zeigt. Wie in 4C gezeigt ist, weist die Taktumleitungsschaltung 350 zwei Eingangsknoten 305 und zwei Ausgabeknoten 360 auf. Die zwei Eingangsknoten 305 sind ein CLOCK-IN-Knoten (Takt-Ein-Knoten) und ein SIGNAL-IN-Knoten (Signal-Ein-Knoten), um die zwei Ausgabeknoten 360 sind ein CLOCK-OUT-Knoten (Takt-Aus-Knoten) und ein SIGNAL-OUT-Knoten (Signal-Aus-Knoten).
Der TAKT-EIN-Knoten ist konfiguriert, um ein Taktsignal zu empfangen, der SIGNAL-EIN-Knoten ist konfiguriert, um ein Befehlssignal zu empfangen, der TAKT-AUS-Knoten ist konfiguriert, um das Sekundärtaktsignal 345 auszugeben und der SIGNAL-AUS-Knoten ist konfiguriert, um das Taktauswahlsignal 355 auszugeben. Das Befehlssignal zeigt der Taktumleitungsschaltung 350 an, ob die Operationsspielräume der modifizierten Systemplatine 250x, 250y, 270 getestet werden. Diesbezüglich wird das Befehlssignal durch die externe Steuerung 220 erzeugt.
Bei einem Ausführungsbeispiel werden das Taktsignal und das Befehlssignal durch die externe Steuerung 220 erzeugt und zu der Taktumleitungsschaltung 350 unter Verwendung eines Inter-Integrierte-Schaltung-Protokolls (I2C-Protokolls) geliefert, entwickelt durch Philips Semiconductors. Das I2C-Protokoll ist vorteilhaft, da das I2C-Protokoll nur zwei aktive Drähte (Daten und Takt) und eine Masseverbindung erfordert. Da das I2C-Protokoll in der Technik bekannt ist, wird eine Erörterung von I2C hier weggelassen.
Bei einem Ausführungsbeispiel wird ein hohes Signal (z. B. binäre „1") bei SIGNAL-EIN verwendet, um anzuzeigen, daß die Operationsspielräume der modifizierten Systemplatinen 250x, 250y, 270 getestet werden. Umgekehrt wird ein niedriges Signal (z. B. binäre „0") oder die Abwesenheit eines Signals bei SIGNAL-EIN bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet, um eine normale Operation der modifizierten Systemplatinen 250x, 250y, 270 anzuzeigen. Ferner weist bei diesem Ausführungsbeispiel das empfangene Taktsignal bei TAKT-EIN eine Operationstaktfrequenz auf, die für ein Spielraumtesten erwünscht ist.
Wenn das Befehlssignal, das bei SIGNAL-EIN empfangen wird, hoch ist, dann wird die Taktumleitungsschaltung 350 über ein Spielraumtesten benachrichtigt. Nachfolgend wird das empfangene Taktsignal direkt zu dem TAKT-AUS-Knoten als das Sekundärtaktsignal 345 ohne eine weitere Modifikation weitergeleitet, und ein Taktauswahlsignal 355 wird bei SIGNAL-AUS von der Taktumleitungsschaltung 350 erzeugt. Das Sekundärtaktsignal 345 und das Taktauswahlsignal 355 werden in die Taktauswahlschaltung 320 eingegeben, und das Sekundärtaktsignal 345 wird als das Systemtaktsignal 325 ausgewählt. Wenn somit das Befehlssignal hoch ist, gibt das Sekundärtaktsignal 345 die Operationsfrequenz der modifizierten Systemplatinen 250x, 250y, 270 vor.
Andererseits, wenn das Befehlssignal niedrig ist, dann wird keine Ausgabe an dem TAKT-AUS-Knoten erzeugt. Somit wird die Operationstaktfrequenz der modifizierten Systemplatinen 250x, 250y, 270 durch das Haupttaktsignal 315 vorgegeben.
Wie in 2A bis 4C gezeigt ist, ermöglichen die Taktumleitungsschaltung 350 und die Taktauswahlschaltung 320 ein Spielraumtesten ohne den Nachteil des physischen Entfernens und Wiedereinfügens von Systemplatinen. Somit wird die Testzeit drastisch verringert, durch Ermöglichen von Änderungen der Operationstaktfrequenz unter Verwendung von externen Befehlen. Zusätzlich dazu werden Ausfälle, die aus einem physischen Umgang mit Systemplatinen entstehen, gleichzeitig durch Ermöglichen einer externen Steuerung der Operationstaktfrequenzen verringert.
Nachdem die verschiedenen Ausführungsbeispiele des Systems beschrieben wurden, wird nun Bezug auf 5 bis 7 genommen, die verschiedene Ausführungsbeispiele von Taktquellenschaltungsverfahren zeigen.
5 ist ein Flußdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Taktquellschalten zeigt, das durch eine externe Steuerung 220 und ein Mehrfachsystemchassis 210 ausgeführt werden kann. Wie in 5 gezeigt ist, beginnt ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens durch Erzeugen (520) eines Befehls an einer externen Steuerung 220. Der erzeugte Befehl wird durch jede der Systemplatinen empfangen, die ihre Taktquellen ansprechend auf die erzeugten Befehle schalten (530). Während die Systeme, die in 2A bis 4C gezeigt sind, verwendet werden können, um das Erzeugen (520) des Befehls zu implementieren, kann eine Vorrichtung, die ein Taktsignal und ein Befehlssignal erzeugt, verwendet werden, um den Befehl zu erzeugen. Zusätzlich dazu, während die Systeme aus 2A bis 4C verwendet werden können, um die Taktquelle an den Systemplatinen zu schalten (530), können die Taktquellen ferner durch ein System geschaltet werden, das konfiguriert ist, um ein Befehlssignal zu empfangen und ein Taktsignal ansprechend auf das empfangene Befehlssignal zu erzeugen.
Diesbezüglich ist das Verfahren aus 5 nicht auf die Systeme aus 2A bis 4C beschränkt.
6 ist ein Flußdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Taktquellschalten zeigt, das durch die modifizierten Systemplatinen 250x, 250y ausgeführt werden kann. Da eine Systemplatine üblicherweise einen Haupttakt 310 aufweist, der konfiguriert ist, um ein Haupttaktsignal 315 zu erzeugen, ist das Verfahren zum Erzeugen eines Haupttaktsignals 315 in 6 nicht gezeigt. Als solches beginnt das Verfahren aus 6, wenn ein Befehl von einer externen Quelle 220 empfangen wird (620). Ansprechend auf das Empfangen des Befehls von der externen Quelle 220 werden ein Sekundärtaktsignal 345 und ein Taktauswahlsignal 355 erzeugt (630) und zu einer Taktauswahlschaltung 320 weitergeleitet. Das Sekundärtaktsignal 345, das Taktauswahlsignal 355 und das Haupttaktsignal 315 werden durch eine Taktauswahlschaltung 320 empfangen (640). Wie oben beschrieben ist, zeigt das empfangene Taktauswahlsignal 355 an, ob die Systemplatine normal arbeitet, oder ob ein Spielraumtesten an der Systemplatine durchgeführt wird. Somit bestimmt (650) die Taktauswahlschaltung 320 abhängig von dem Wert des empfangenen Taktauswahlsignals 355, ob der Haupttakt 310 als Systemtakt ausgewählt werden soll oder nicht.
Wenn die Taktauswahlschaltung 320 bestimmt, daß die Systemplatine im normalen Operationsmodus vorliegt, dann wird das Haupttaktsignal 315 als das Systemtaktsignal 325 ausgewählt (660). Wenn andererseits die Taktauswahlschaltung 320 bestimmt, daß ein Spielraumtesten an der Systemplatine durchgeführt wird, dann wird das Sekundärtaktsignal 345 als das Systemtaktsignal 325 ausgewählt (670). Entweder das Haupttaktsignal 315 oder das Sekundärtaktsignal 345 wird durch die Taktauswahlschaltung 320 abhängig davon ausgegeben, welches der zwei Signale ausgewählt wird. Somit gibt der Haupttakt 310 bei einem Ausführungsbeispiel die Operationstaktfrequenz während der normalen Operation vor, während das Taktsignal von der externen Steuerung 220 die Operationstaktfrequenz während des Spielraumtestens vorgibt.
7 ist ein Flußdiagramm, das ein anderes Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Taktquellschalten zeigt, das durch modifizierte Systemplatinen 250x, 250y ausgeführt werden kann. Bei dem Ausführungsbeispiel aus 7 wird das I2C-Protokoll (entwickelt durch Philips Semiconductors) verwendet, um einen Befehl von der externen Steuerung 220 zu einer modifizierten Systemplatine 250x, 250y zu übermitteln. Da das I2C-Protokoll in der Technik bekannt ist, wird eine weitere Erörterung von I2C hier weggelassen. Da eine Systemplatine üblicherweise einen Haupttakt 310 aufweist, der konfiguriert ist, um ein Haupttaktsignal 315 zu erzeugen, ist das Verfahren zum Erzeugen eines Haupttaktsignals 315 in 7 nicht gezeigt. Als solches beginnt das Verfahren aus 7, wenn ein I2C-Befehl von einer externen Quelle 220 empfangen wird (720). Ansprechend auf das Empfangen des I2C-Befehls von der externen Quelle 220 werden ein Sekundärtaktsignal 345 und ein Taktauswahlsignal 355 erzeugt (730) und an eine Taktauswahlschaltung 320 weitergeleitet. Das Sekundärtaktsignal 345, das Taktauswahlsignal 355 und das Haupttaktsignal 315 werden durch die Taktauswahlschaltung 320 empfangen (640). Wie oben beschrieben, zeigt das empfangene Taktauswahlsignal 355 an, ob die Systemplatine normal arbeitet oder ob ein Spielraumtesten an der Systemplatine durchgeführt wird. Somit bestimmt (650) die Taktauswahlschaltung 320 abhängig von dem Wert des empfangenen Taktauswahlsignals 355, ob der Haupttakt 310 als Systemtakt ausgewählt werden soll oder nicht.
Wenn die Taktauswahlschaltung 320 bestimmt, daß sich die Systemplatine in einem normalen Operationsmodus befindet, dann wird das Haupttaktsignal 315 als das Systemtaktsignal 325 ausgewählt (660). Wenn die Taktauswahlschaltung 320 andererseits bestimmt, daß ein Spielraumtesten an der Systemplatine ausgeführt wird, dann wird das Sekundärtakt signal 345 als das Systemtaktsignal 325 ausgewählt (670). Entweder das Haupttaktsignal 315 oder das Sekundärtaktsignal 345 wird durch die Taktauswahlschaltung 320 ausgegeben, abhängig davon, welches der zwei Signale ausgewählt wird. Somit gibt bei einem Ausführungsbeispiel der Haupttakt 310 die Operationstaktfrequenz während der normalen Operation vor, während das Taktsignal von der externen Steuerung 220 die Operationstaktfrequenz während des Spielraumtestens vorgibt.
Die Taktumleitungsschaltung 350 und die Taktauswahlschaltung 320 können in Hardware unter Verwendung einer oder einer Kombination der nachfolgenden Techniken implementiert werden, die in der Technik bekannt sind: Eine oder mehrere diskrete Logikschaltungen, die Logikgatter zum Implementieren logischer Funktionen auf Datensignalen aufweisen, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), die geeignete kombinatorische Logikgatter aufweist, eines oder mehrere programmierbare Gatterarrays (PGA), ein feldprogrammierbares Gatterarray (FPGA), etc.
Prozeßbeschreibungen oder Blöcke in Flußdiagrammen können Module, Segmente oder Codeabschnitte darstellen, die einen oder mehrere ausführbare Befehle zum Implementieren spezifischer logischer Funktionen oder Schritte bei dem offenbarten Prozeß umfassen. Diese Funktionen oder Schritte können außer der Reihenfolge ausgeführt werden, die gezeigt oder erörtert wurde, einschließlich im wesentlichen gleichzeitig oder in umgekehrter Reihenfolge, abhängig von der umfaßten Funktionalität.

Claims

Taktquellenschaltungssystem, das folgende Merkmale aufweist: eine externe Steuerung (220), die konfiguriert ist, um einen Inter-Integrierte-Schaltung-Befehl (I2C-Befehl) zu erzeugen; eine Rückwandplatine (140), die elektrisch mit der externen Steuerung (220) gekoppelt ist, wobei die Rückwandplatine eine Mehrzahl von Systemplatinenaufnahmevorrichtungen aufweist, wobei die Rückwandplatine konfiguriert ist, um den I2C-Befehl von der externen Steuerung (220) zu empfangen und den I2C-Befehl unter Verwendung der Mehrzahl von Systemplatinenaufnahmevorrichtungen weiterzuleiten; eine Mehrzahl von Systemplatinen (250x, 250y, 270), wobei jede Systemplatine folgende Merkmale aufweist: einen Niedrig-Aufwand-Bus (280), der konfiguriert ist, um eine der Mehrzahl von Systemplatinenaufnahmevorrichtungen der Rückwandplatine (140) in Eingriff zu nehmen, wobei der Niedrig-Aufwand-Bus konfiguriert ist, um den I2C-Befehl von der Rückwandplatine (140) zu empfangen; einen Haupttakt (310), der konfiguriert ist, um ein Haupttaktsignal (315) zu erzeugen; eine Taktumleitungsschaltung (350), die konfiguriert ist, um den I2C-Befehl zu empfangen und ein Sekundärtaktsignal (345) und ein Taktauswahlsignal (355) ansprechend auf den empfangenen I2C-Befehl zu erzeugen; und eine Taktauswahlschaltung (320), die konfiguriert ist, um das Sekundärtaktsignal (345) und das Taktauswahlsignal (355) von der Taktumleitungsschaltung (350) zu empfangen, wobei die Taktauswahlschaltung ferner konfiguriert ist, um das Haupttaktsignal (315) von dem Haupttakt (310) zu empfangen und entweder das Haupttaktsignal (315) oder das Sekundärtaktsignal (345) ansprechend auf das Taktauswahlsignal (355) auszuwählen.
System gemäß Anspruch 1, das ferner eine Taktumleitungskarte aufweist, die zwischen dem Niedrig-Aufwand-Bus (280) und der Taktauswahlschaltung (355) positioniert ist, wobei die Taktumleitungskarte konfiguriert ist, um die Taktumleitungsschaltung (350) unterzubringen.
Taktquellenschaltungssystem, das folgende Merkmale aufweist: einen Niedrig-Aufwand-Bus (280), der konfiguriert ist, um einen Befehl von einer externen Steuerung (220) zu empfangen; einen Haupttakt (310), der konfiguriert ist, um ein Haupttaktsignal (315) zu erzeugen; eine Taktumleitungsschaltung (350), die konfiguriert ist, um den Befehl zu empfangen und ein Sekundärtaktsignal (345) und ein Taktauswahlsignal (355) ansprechend auf den empfangenen Befehl zu erzeugen; und eine Taktauswahlschaltung (320), die konfiguriert ist, um das Sekundärtaktsignal (345) und das Taktauswahlsignal (355) von der Taktumleitungsschaltung (350) zu empfangen und das Haupttaktsignal (315) von dem Haupttakt (310) zu empfangen, wobei die Taktauswahlschaltung (320) ferner konfiguriert ist, um entweder das Haupttaktsignal (315) oder das Sekundärtaktsignal (345) ansprechend auf das Taktauswahlsignal (355) auszuwählen.
System gemäß Anspruch 3, bei dem der Niedrig-Aufwand-Bus (280) direkt mit der externen Steuerung (220) gekoppelt ist.
System gemäß Anspruch 3 oder 4, bei dem der Niedrig-Aufwand-Bus (280) ferner konfiguriert ist, um einen Befehl von einer externen Steuerung (220) durch eine Verwaltungsplatine (130) zu empfangen.
System gemäß Anspruch 5, bei dem der Niedrig-Aufwand-Bus (280) ferner konfiguriert ist, um einen Befehl von einer externen Steuerung (220) durch eine Verwaltungsplatine (130) über eine Rückwandplatine (140) zu empfangen.
System gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, das ferner eine Taktumleitungskarte (395) aufweist, die zwischen dem Niedrig-Aufwand-Bus (280) und der Taktauswahlschaltung (320) positioniert ist, wobei die Taktumleitungskarte (395) konfiguriert ist, um die Taktumleitungsschaltung (350) unterzubringen.
System gemäß Anspruch 7, bei dem die Taktumleitungskarte folgende Merkmale aufweist: einen Eingangsknoten (305), der konfiguriert ist, um die Befehle zu empfangen; einen Taktausgabeknoten (360), der konfiguriert ist, um das Sekundärtaktsignal (345) auszugeben; und einen Taktauswahlausgabeknoten (360), der konfiguriert ist, um das Taktauswahlsignal (355) auszugeben.
System gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, bei dem die Taktumleitungsschaltung (350) ferner konfiguriert ist, um den Befehl unter Verwendung eines Inter-Integrierte-Schaltung-Protokolls (I2C-Protokolls) zu empfangen.
System gemäß Anspruch 9, bei dem die Taktumleitungsschaltung (350) ferner konfiguriert ist, um das Sekundärtaktsignal (345) und das Taktauswahlsignal (355) ansprechend auf das empfangene I2C-Protokollsignal zu erzeugen.
System gemäß einem der Ansprüche 3 bis 10, bei dem die Taktauswahlschaltung (320) eine Phasenregelschleifenschaltung (PLL-Schaltung) aufweist, die konfiguriert ist, um das Haupttaktsignal (315), das Sekundärtaktsignal (345) und das Taktauswahlsignal (355) zu empfangen.
System gemäß einem der Ansprüche 3 bis 11, bei dem die Taktauswahlschaltung einen Multiplexer (MUX) aufweist, der konfiguriert ist, um das Haupttaktsignal (315), das Sekundärtaktsignal (345) und das Taktauswahlsignal (355) zu empfangen.
System gemäß einem der Ansprüche 3 bis 12, bei dem die Taktauswahlschaltung (320) folgende Merkmale aufweist: einen Haupttaktsignal-Eingangsknoten (305), der konfiguriert ist, um das Haupttaktsignal zu empfangen; einen Sekundärtaktsignal-Eingangsknoten (305), der konfiguriert ist, um das Sekundärtaktsignal (345) zu empfangen; einen Taktauswahlsignal-Eingangsknoten (305), der konfiguriert ist, um das Taktauswahlsignal (355) zu empfangen; und einen Systemtaktausgabeknoten (325), der konfiguriert ist, um entweder das Haupttaktsignal (315) oder das Sekundärtaktsignal (345) als eine Funktion des Taktauswahlsignals (355) auszugeben.
Taktquellenschaltungsverfahren, bei einem System, das eine Rückwandplatine (140) aufweist, die konfiguriert ist, um eine Mehrzahl von Systemplatinen (250x, 250y, 270) aufzunehmen, das folgende Schritte aufweist: Erzeugen (520) eines Befehls von einer externen Quelle; und Schalten (530) von Taktquellen auf jeder der Mehrzahl von Systemplatinen ansprechend auf den erzeugten Befehl.
Verfahren gemäß Anspruch 14 oder 15, bei dem der Schritt des Erzeugens (520) des Befehls das Erzeugen eines Befehls unter Verwendung eines Inter-Integrierte-Schaltung-Protokolls (I2C-Protokolls) aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 14, bei dem der Schritt des Schaltens der Taktquellen folgende Schritte aufweist: Empfangen (620) des Befehls von der externen Quelle; Erzeugen (630) eines Sekundärtaktsignals und eines Taktauswahlsignals und eines Taktauswahlsignals ansprechend auf den empfangenen Befehl; Empfangen (640) des Haupttaktsignals, des Sekundärtaktsignals und des Taktauswahlsignals; Auswählen (650) von entweder dem empfangenen Haupttaktsignal oder dem Sekundärtaktsignal ansprechend auf den Wert des Taktauswahlsignals; und Ausgeben (680) des ausgewählten Signals.
Verfahren gemäß Anspruch 16, bei dem der Schritt des Empfangens (640) des Befehls das Empfangen eines Inter-Integrierte-Schaltung-Befehls (I2C-Befehls) aufweist.
Taktquellenschaltungsverfahren, bei einem System, das eine Rückwandplatine (140) aufweist, die konfiguriert ist, um eine Mehrzahl von Systemplatinen zu empfangen, wobei jede Systemplatine einen Haupttakt aufweist, der konfiguriert ist, um ein Haupttaktsignal zu erzeugen, das folgende Schritte aufweist: Empfangen (720) eines Befehls von einer externen Quelle; Erzeugen (730) eines Sekundärtaktsignals und eines Taktauswahlsignals ansprechend auf den empfangenen Befehl; Empfangen (640) des Haupttaktsignals, des Sekundärtaktsignals und des Taktauswahlsignals; Auswählen (660, 670) von entweder dem empfangenen Haupttaktsignal oder dem Sekundärtaktsignal ansprechend auf den Wert des Taktauswahlsignals; und Ausgeben (680) des ausgewählten Signals.
Verfahren gemäß Anspruch 18, bei dem der Schritt des Empfangens des Befehls das Empfangen eines Inter-Integrierte-Schaltung-Befehls (I2C-Befehls) aufweist.
Taktquellenschaltungssystem, bei einem System, das eine Rückwandplatine (140) aufweist, die konfiguriert ist, um eine Mehrzahl von Systemplatinen zu empfangen, das folgende Merkmale aufweist: eine Einrichtung zum Erzeugen eines Befehls aus einer externen Quelle; und eine Einrichtung zum Schalten von Taktquellen auf jeder der Mehrzahl von Systemplatinen ansprechend auf den erzeugten Befehl.
System gemäß Anspruch 20, das ferner eine Einrichtung zum Erzeugen eines Befehls unter Verwendung eines Inter-Integrierte-Schaltung-Protokolls (I2C-Protokolls) aufweist.
System gemäß Anspruch 20 oder 21, bei dem die Einrichtung zum Schalten der Taktquellen folgende Merkmale aufweist: eine Einrichtung zum Empfangen des Befehls von der externen Quelle (220); eine Einrichtung zum Erzeugen eines Sekundärtaktsignals und eines Taktauswahlsignals ansprechend auf den empfangenen Befehl; eine Einrichtung zum Empfangen des Haupttaktsignals, des Sekundärtaktsignals und des Taktauswahlsignals; eine Einrichtung zum Auswählen von entweder dem empfangenen Haupttaktsignal oder dem Sekundärtaktsignal ansprechend auf den Wert des Taktauswahlsignals; und eine Einrichtung zum Ausgeben des ausgewählten Signals.
System gemäß Anspruch 22, das ferner eine Einrichtung zum Empfangen eines Inter-Integrierte-Schaltung-Befehls (I2C-Befehls) aufweist.
Taktquellenschaltungssystem, bei einem System, das eine Rückwandplatine (140) aufweist, die konfiguriert ist, um eine Mehrzahl von Systemplatinen (250x, 250y, 270) zu empfangen, wobei jede Systemplatine einen Haupttakt aufweist, der konfiguriert ist, um ein Haupttaktsignal zu erzeugen, das folgende Merkmale aufweist: eine Einrichtung zum Empfangen eines Befehls von einer externen Quelle (220); eine Einrichtung zum Erzeugen eines Sekundärtaktsignals und eines Taktauswahlsignals ansprechend auf den empfangenen Befehl; eine Einrichtung zum Empfangen des Haupttaktsignals, des Sekundärtaktsignals und des Taktauswahlsignals; eine Einrichtung zum Auswählen von entweder dem empfangenen Haupttaktsignal oder dem Sekundärtaktsignal ansprechend auf den Wert des Taktauswahlsignals; und eine Einrichtung zum Ausgeben des ausgewählten Signals.
System gemäß Anspruch 24, das ferner eine Einrichtung zum Empfangen eines Inter-Integrierte-Schaltung-Befehls (I2C-Befehls) aufweist.