DE60308225T2

DE60308225T2 - Verbesserung der transfer-leistungsfähigkeit vom optischen speicher

Info

Publication number: DE60308225T2
Application number: DE60308225T
Authority: DE
Inventors: Joseph Roseville BENNETT
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2002-12-31
Filing date: 2003-11-21
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2023-11-22
Also published as: CN1514378A; TW200414130A; WO2004061688A1; DE60308225D1; EP1579336B1; AU2003291169A1; KR100840433B1; KR20050085884A; EP1579336A1; ATE338980T1; JP4664077B2; CN100336043C; US20040128409A1; JP2006512674A; US6810443B2; TWI239508B

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Computersystemen. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf das Gebiet der Programmierung von optischen Speichereinrichtungen zur Datenübertragung.
Hintergrund der Erfindung
Typische Computersysteme verwenden Plattenlaufwerke als Massenspeicher. Ein Plattenlaufwerk ist gewöhnlich mit einem Hostcontroller verbunden, der sich in einer Systemlogikeinrichtung befindet. Das Plattenlaufwerk ist mit dem Hostcontroller über eine Zwischenverbindung verbunden. Eine derartige Zwischenverbindung ist eine AT(serielle ATA: High Speed Serialized AT Attachment bzw. serielle Hochgeschwindigkeits-AT-Befestigung, Res. 10, 29. August 2001)-Befestigungs-Zwischenverbindung. Der Hostcontroller kommuniziert mit dem Plattenlaufwerk über die ATA-Zwischenverbindung.
Eine Art von Massenspeichereinrichtung enthält optische Speichereinrichtungen. Beispiele für optische Speichereinrichtungen enthalten digitale Videoplatten (DVD), kompakte Nur-Lese-Platten (CD-ROM), usw.. Typische Computersysteme kommunizieren mit diesen optischen Speichereinrichtungen über eine ATA-Paket-Schnittstelle (ATAPI). Wenn ein Prozessor wünscht, eine Datenübertragung von einer optischen Speichereinrichtung zu verursachen, erteilt er zuerst einen „Paket"-Befehl an die optische Speichereinrichtung. Der Paketbefehl ist ein Befehl, der mit dem ATA-Protokoll zusammenpaßt und die optische Speichereinrichtung informiert, daß der Prozessor einen Block von Daten zur optischen Speichereinrichtung auszuliefern wünscht, der Befehlsprogrammierungsinformationen für eine Datenübertragung enthält. Wenn erst die optische Speichereinrichtung den Paketbefehl verarbeitet, wird sie einen Interrupt erteilen, der anzeigt, daß die Speichereinrichtung bereit ist, die gegenwärtigen Datenübertragungsbefehlinformationen zu empfangen. Dann gibt der Prozessor die Datenübertragungsbefehlinformationen an die optische Speichereinrichtung aus. Um den Datenübertragungsbefehl zur optischen Speichereinrichtung auszugeben, wird er eine Reihe von Wortschreibezyklen (bis zu 12 Byte) durchführen.
So ist eine Programmierung einer optischen Speichereinrichtung, um eine Datenübertragung von der optischen Speichereinrichtung zu initiieren, ein Zwei-Stufen-Vorgang, der zuerst eine Erteilung des Paketbefehls und dann eine Ausgabe des Datenübertragungsbefehls enthält. In herkömmlichen Systemen ist der Prozessor in beide dieser Schritte involviert. Der Prozessor verbringt eine deutliche Menge von Zeit mit der Bedienung der Interrupts, die für jede optische Speichereinrichtungsdatenübertragung auftreten, und die Gesamtsystemleistung ist verschlechtert.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Die Erfindung wird aus der nachstehenden genauen Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung von Ausführungsbeispielen der Erfindung besser verstanden, die jedoch nicht zur Beschränkung der Erfindung auf die bestimmten Ausführungsbeispiele genommen werden sollte, sondern nur zur Erklärung und zum Verständnis dienen.
1 ist ein Blockschaltbild eines Computersystems einschließlich eines Eingabe/Ausgabecontrollerhubs, der eine Direktzugriffsspeicher(DMA)-Einheit und einen Hostcontroller enthält, der mit einer optischen Speichereinrichtung verbunden ist.
2 ist ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zur Verbesserung von ATAPI-Programmierungszeiten.
Genaue Beschreibung
Im Allgemeinen enthält ein Ausführungsbeispiel einen Prozessor, der einen Datenübertragungsbefehl in einen cachebaren Systemspeicher schreibt. Dann führt der Prozessor eine Schreibetransaktion durch, um einen „Paktet" befehl an eine optische Speichereinrichtung auszugeben. Die optische Speichereinrichtung antwortet auf den Paketbefehl durch Erteilung eines Interrupts, wenn die optische Speichereinrichtung den Paketbefehl erst verarbeitet hat. Die Erteilung des Interrupts zeigt an, daß die optische Speichereinrichtung bereit ist, einen Datenübertragungsbefehl zu empfangen. Ein Hostcontroller, der mit der optischen Speichereinrichtung über eine serielle Zwischenverbindung verbunden ist, empfängt den Interrupt. Der Hostcontroller veranlaßt dann, daß eine DMA-Übertragung stattfindet, die den in dem Systemspeicher befindlichen Datenübertragungsbefehl liest und den Datenübertragungsbefehl an die optische Speichereinrichtung ausgibt. Der Prozessor ist in die Bedienung des Interrupts (die Übertragung des Datenübertragungsbefehls zur optischen Speichereinrichtung) nicht involviert und ist daher befreit, andere Aufgaben durchzuführen, und die Gesamtsystemleistung wird verbessert.
1 ist ein Blockschaltbild eines Computersystems 100 mit einem Eingabe/Ausgabecontrollerhub 140, der eine Direktspeicherzugriffs(DMA)-Einheit 144 und einen Speichereinrichtungs-Hostcontroller 142 ebenso wie ein Basisregister 146 zur Speicherung einer Systemspeicheradresse enthält. Das System 100 enthält weiterhin einen Prozessor 110, einen Speichercontrollerhub 120 und einen Systemspeicher 130. Der Prozessor 110 kommuniziert mit dem Eingabe/Ausgabehub 140 oder dem Systemspeicher 130 durch den Speichercontrollerhub 120. Ein Ausführungsbeispiel kann einen Prozessor aus der Familie von Pentium^®-Prozessoren von Intel^®-Corporation enthalten. Andere Ausführungsbeispiele können anderen Arten von Prozessoren oder Mikrocontrollern besitzen.
Das System 100 enthält auch eine optische Speichereinrichtung 150, die mit dem Speichereinrichtungs-Hostcontroller 142 über eine Zwischenverbindung 155 verbunden ist. Für dieses Ausführungsbeispiel ist die Zwischenverbindung 155 eine serielle ATA-Zwischenverbindung, obwohl andere Ausführungsbeispiele möglich sind, die andere Arten von Zwischenverbindungen nützen. Die optische Speichereinrichtung 150 in diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel kann ein DVD-Laufwerk, ein CD-ROM-Laufwerk oder irgendeine von verschiedenen Arten von optischen Speichereinrichtungen sein. Für dieses Beispiel kommuniziert der Speichereinrichtungs-Hostcontroller 142 mit der optischen Speichereinrichtung 150 über die serielle ATA-Zwischenverbindung 155 unter Verwendung des ATAPI-Protokolls.
Die Konfiguration des Systems 100 ist nur eine einer breiten Vielzahl von möglichen Konfigurationen.
In dem gegenwärtigen beispielhaften Ausführungsbeispiel schreibt der Prozessor 110, wenn die optische Speichereinrichtung 150 programmiert werden muß, um eine Datenübertragung zu initiieren, zuerst einen Datenübertragungsbefehl an einen Ort in dem Systemspeicher 130. Der Datenübertragungsbefehl kann bis zu 12 Byte Informationen enthalten, obwohl andere Ausführungsbeispiele unter Verwendung anderer Längen möglich sind. Der Prozessor 110 programmiert auch das Basisregister 146 innerhalb des Eingabe/Ausgabecontrollerhubs 140 mit einer Adresse, die den Ort des Datenübertragungsbefehls in dem Systemspeicher 130 anzeigt. Der Prozessor 110 schreibt dann einen „Paket" befehl in die optische Speichereinrichtung 150. Die optische Speichereinrichtung 150 verarbeitet den Paketbefehl und erteilt dann eine Interruptmitteilung über die Zwischenverbindung 155, um anzuzeigen, daß die optische Speichereinrichtung 150 bereit ist, einen Datenübertragungsbefehl zu empfangen.
Die Interruptmitteilung von der optischen Speichereinrichtung 150 wird durch den Speichereinrichtungs-Hostcontroller 142 empfangen. Der Hostcontroller 142 führt ansprechend auf den Interrupt eine DMA-Transaktion unter Verwendung der DMA-Einheit 144 durch, die den Datenübertragungsbefehl von dem Ort in dem Systemspeicher 130 liest, der durch die Inhalte des Basisregisters 146 angezeigt ist, und gibt den Datenübertragungsbefehl an die optische Speichereinrichtung 150 aus, die dann fortschreitet, den Datenübertragungsbefehl zu verarbeiten.
2 ist ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Verbesserung von ATAPI-Einrichtungs-Programmierungszeiten. Der Vorgang beginnt in Block 210. In Block 220 schreibt ein Prozessor einen Datenübertragungsbefehl in den Systemspeicher. Der Prozessor gibt dann in Block 230 einen Paketbefehl an eine optische Speichereinrichtung aus. In Block 240 empfängt ein Hostcontroller eine Interruptmitteilung von der optischen Speichereinrichtung. Ansprechend auf die Interruptmitteilung führt der Hostcontroller eine DMA-Transaktion von dem Systemspeicher durch, um den Datenübertragungsbefehl zur optischen Speichereinrichtung in Block 250 auszugeben. Der Vorgang endet bei Block 260.
In der vorstehenden Beschreibung wurde die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte beispielhafte Ausführungsbeispiele beschrieben. Es ist jedoch ersichtlich, daß verschiedene Modifikationen und Veränderungen daran erfolgen können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung, wie in den angefügten Ansprüchen dargelegt, abzuweichen. Die Beschreibung und die Zeichnung werden demgemäß eher in einem veranschaulichenden als in einem einschränkenden Sinn betrachtet.
Ein Bezug in der Beschreibung auf „ein Ausführungsbeispiel", „einige Ausführungsbeispiele" oder „andere Ausführungsbeispiele" bedeutet, daß ein bestimmtes Merkmal, eine Struktur oder ein Kennzeichen, das in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen beschrieben ist, in zumindest einigen Ausführungsbeispielen, aber nicht notwendigerweise allen Ausführungsbeispielen der Erfindung enthalten ist. Die verschiedenen Erscheinungsformen von „ein Ausführungsbeispiel" oder „einigen Ausführungsbeispielen" beziehen sich nicht notwendigerweise alle auf dieselben Ausführungsbeispiele.

Claims

Vorrichtung mit: – einem Speichereinrichtungs-Hostcontroller zur Ausgabe eines von einem Prozessor empfangenen Paketbefehls an eine optische Speichereinrichtung über eine Zwischenverbindung, wobei der Speichereinrichtungs-Hostcontroller ausgebildet ist, später einen Interrupt von der optischen Speichereinrichtung zu empfangen; und dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiterhin – eine Direktspeicherzugriffseinheit zur Wiedergewinnung eines Datenübertragungsbefehls von einem Systemspeicher ansprechend auf einen Empfang des Interrupts durch den Speichereinrichtungs-Hostcontroller, wobei der Speichereinrichtungs-Hostcontroller geeignet ist, dann den Datenübertragungsbefehl zur optischen Speichereinrichtung auszugeben, umfaßt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Zwischenverbindung eine serielle Zwischenverbindung ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, mit einem Datenübertragungsbefehl-Basisregister zur Speicherung einer Datenübertragungsbefehladresse, wobei die Adresse einen Ort in dem Systemspeicher anzeigt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Datenübertragungsbefehl bis zu 12 Byte von Befehlsinformationen enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Zwischenverbindung eines serielle ATA-Zwischenverbindung ist.
System mit: – einem Prozessor; – einem mit dem Prozessor verbundenen Speichercontrollerhub; – einem mit dem Speichercontrollerhub verbundenen Systemspeicher; – einer optischen Speichereinrichtung; und – einer mit dem Speichercontrollerhub verbundenen Systemlogikeinrichtung, wobei die Systemlogikeinrichtung mit der optischen Speichereinrichtung über eine Zwischenverbindung verbunden ist, wobei die Systemlogikeinrichtung – einen Speichereinrichtungs-Hostcontroller zur Ausgabe eines von dem Prozessor empfangenen Paketbefehls an die optische Speichereinrichtung über eine Verbindung, wobei die Speichereinrichtung ausgebildet ist, später einen Interrupt von der optischen Speichereinrichtung zu empfangen, enthält; und dadurch gekennzeichnet, daß die Systemlogikeinrichtung weiterhin – eine Direktspeicherzugriffseinheit zur Wiedergewinnung eines Datenübertragungsbefehls von dem Systemspeicher ansprechend auf einen Empfang des Interrupts durch den Speichereinrichtungs-Hostcontroller, wobei der Speichereinrichtungs-Hostcontroller geeignet ist, dann den Datenübertragungsbefehl an die optische Speichereinrichtung zu übertragen. enthält.
System nach Anspruch 6, wobei die Zwischenverbindung eine serielle Zwischenverbindung ist.
System nach Anspruch 7, mit einem Datenübertragungsbefehl-Basisregister zur Speicherung einer Datenübertragungsbefehlsadresse, wobei die Adresse einen Ort in dem Systemspeicher anzeigt.
System nach Anspruch 8, wobei der Datenübertragungsbefehl bis zu 12 Bytes von Befehlsinformationen enthält.
System nach Anspruch 9, wobei die Zwischenverbindung eine serielle ATA-Zwischenverbindung ist.
Verfahren mit: – Speichern eines Datenübertragungsbefehls in einem Systemspeicher; – Ausgeben eines Paketbefehls an eine optische Speichereinrichtung; – Empfangen eines Interrupts von der optischen Speichereinrichtung bei einem Speichereinrichtungs-Hostcontroller; und – Durchführen einer Direktspeicherzugriffs-Transaktion zum Ausgeben des Datenübertragungsbefehls von dem Systemspeicher an die optische Speichereinrichtung.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei ein Durchführen der Direktspeicherzugriffs-Transaktion ein Wiedergewinnen des Datenübertragungsbefehls von einem Ort in dem Speicherspeicher, der durch die Inhalte eines Datenübertragungsbefehls-Basisregisters angezeigt ist, enthält.
Verfahren nach Anspruch 12, weiterhin mit einem Prozessor, der das Datenübertragungsbefehls-Register mit dem Ort des Datenübertragungsbefehls in dem Systemspeicher programmiert.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei ein Durchführen einer Direktspeicherzugriffs-Transaktion ein Verwalten der Direktspeicherzugriffs-Transaktion durch den Speichereinrichtungs-Hostcontroller enthält.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei ein Ausgeben eines Paketbefehls an die optische Speichereinrichtung ein Initiieren des Ausgebens des Paketbefehls an die optische Speichereinrichtung durch den Prozessor enthält.