FR2887662A1 - Serial Advanced Technology Attachment (SATA) interface system used for computer system has memory module used as buffer or cache memory between SATA devices and south-bridge chip, or as virtual disk capable of fast access to data - Google Patents
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Abstract
Description
SYSTEME D'INTERFACE DE LIAISON SATA (SERIAL ADVANCEDSATA LINK INTERFACE SYSTEM (SERIAL ADVANCED
TECHNOLOGY ATTACHMENT) PRESENTANT UNE FONCTION D'ACCES RAPIDE AUX DONNEES, ET METHODE A CETTE FIN Domaine de l'invention La présente invention concerne un système et une méthode de commande et de gestion d'une interface SATA (Serial Advanced Technology Attachment) et, en particulier, un système et une méthode pouvant être utilisés pour réaliser des accès rapides aux données stockées en utilisant une mémoire présentant une extension de capacité désirée et définie par l'utilisateur, complétant et interagissant avec la puce "South-Bridge". The present invention relates to a system and method for controlling and managing a Serial Advanced Technology Attachment (SATA) interface and, in particular, to a method for controlling and managing a Serial Advanced Technology Attachment (SATA) interface. in particular, a system and method that can be used to achieve fast access to the stored data by using a memory having a desired user-defined capacity extension that complements and interacts with the South-Bridge chip.
Etat de la technique.State of the art
Depuis le début de l'ère de l'informatique, les ordinateurs ont fait d'énormes progrès selon la Règle de Moore. La montée globale des performances d'un ordinateur ne dépend pas seulement de la vitesse de fonctionnement de l'unité centrale de traitement (UC), la vitesse de transmission des données du dispositif d'entrée/sortie et du bus de données doit aussi augmenter proportionnellement à l'augmentation de la vitesse de fonctionnement de l'Unité Centrale de traitement (UC). À cet égard, la vitesse de transfert de données maximale de l'interface traditionnelle ATA (Advanced Technology Attachment) ne peut atteindre que 133 Mo/s, ce qui ne permet pas d'égaliser la vitesse de traitement de données de l'Unité Centrale de traitement (UC). Pour résoudre et surmonter ce problème, un nouveau type d'interface de communication pour l'interface SATA a été développé ces dernières années, dont la vitesse de transmission de données peut atteindre 150 Mo/s et, en ce qui concerne la version SATA II, 300 Mo/s. Since the beginning of the computer age, computers have made enormous progress under Moore's Rule. The overall rise in computer performance does not depend solely on the CPU operating speed, the data transmission speed of the I / O device and the data bus must also increase. proportionally to the increase in the operating speed of the Central Processing Unit (CPU). In this regard, the maximum data transfer speed of the traditional Advanced Technology Attachment (ATA) interface can only reach 133 MB / s, which does not equalize the data processing speed of the Central Processing Unit. of treatment (UC). To solve and overcome this problem, a new type of communication interface for the SATA interface has been developed in recent years, whose data transmission speed can reach 150 MB / s and, with regard to the SATA II version , 300 MB / s.
Bien que cette technologie puisse être utilisée pour augmenter le rendement et la rentabilité de l'ordinateur, la structure de base et la méthodologie de fonctionnement de l'interface SATA sont malheureusement entièrement différentes de celles de l'interface traditionnelle ATA, en ce qu'elle ne peut être utilisée pour augmenter la vitesse de l'ensemble de l'ordinateur par mise à jour du microprogramme, ou simplement en mettant en place le dispositif périphérique de l'interface d'entrée- sortie SATA. Au lieu de cela, c'est la carte mère initiale qui doit être remplacée par une nouvelle carte mère équipée d'une interface SATA, pour obtenir ainsi une augmentation de vitesse. Cependant, en procédant ainsi, le coût du système augmente, en particulier pour l'utilisateur d'un système informatique nouvellement acquis. Although this technology can be used to increase the efficiency and cost-effectiveness of the computer, the basic structure and operating methodology of the SATA interface are unfortunately entirely different from those of the traditional ATA interface, in that it can not be used to increase the speed of the entire computer by updating the firmware, or simply by setting up the peripheral device of the SATA input-output interface. Instead, it's the original motherboard that needs to be replaced with a new motherboard equipped with a SATA interface, to get an increase in speed. However, in doing so, the cost of the system increases, particularly for the user of a newly acquired computer system.
En utilisant l'interface SATA, non seulement la vitesse de transmission des données augmente sensiblement, mais elle offre aussi un rendement et une facilité d'emploi supérieurs, en ce qu'il n'est pas nécessaire de désactiver l'alimentation secteur pour le remplacement de l'équipement périphérique comme c'est le cas avec l'interface traditionnelle TA de l'art antérieur. Grâce au nouvel agencement du câble de transmission de données et du câble d'alimentation de l'interface SATA, non seulement le nombre de broches diminue, donc la largeur du bus, mais le circuit interne de dissipation de chaleur, dans le châssis de l'ordinateur, est amélioré. De plus, la distance de transmission de données admissible du bus est améliorée. Par ailleurs, cette interface a pour fonction et pour avantage d'être installable à chaud et utilisable en mode plug & play', à tout moment. Using the SATA interface, not only does the data transmission speed increase noticeably, but it also offers superior performance and ease of use, in that it is not necessary to turn off the power supply for the SATA interface. replacement of the peripheral equipment as is the case with the traditional TA interface of the prior art. Thanks to the new layout of the data cable and the power cable of the SATA interface, not only the number of pins decreases, so the bus width, but the internal circuit of heat dissipation, in the chassis of the computer, is improved. In addition, the permissible data transmission distance of the bus is improved. Moreover, this interface has the function and advantage of being hot installable and usable in plug & play mode, at any time.
Bien que l'interface USB ait également pour fonction d'être installable à chaud et utilisable en mode plug & play', en termes de vitesse de transmission de données et de stabilité de l'alimentation électrique, bien qu'elle soit pratique à utiliser, son utilisation ne convient que pour les périphériques, qui nécessitent une puissance d'entrée et une vitesse de transmission de données inférieures, tels les lecteur de carte, scanner, imprimante, unité de disque portable et webcam. Although the USB interface also has the function of being hot-installable and usable in plug & play mode, in terms of data transmission speed and stability of the power supply, although it is convenient to use , its use is only suitable for peripherals, which require lower input power and data transmission speed, such as card reader, scanner, printer, portable disk drive and webcam.
Toutefois, pour un lecteur de disque et un graveur externe, en particulier le graveur de DVD qui a rapidement remplacé le graveur de CD- R, la vitesse de transmission des données et la puissance d'entrée fournies par l'interface USB demeurent insuffisantes. En cas d'instabilité de l'alimentation électrique, elle coupe l'alimentation de l'ordinateur pendant la lecture des données et, dans des conditions plus sévères, ceci peut même endommager les périphériques. However, for a disk drive and an external burner, particularly the DVD burner that quickly replaced the CD-R burner, the data transmission rate and input power provided by the USB interface are still insufficient. If the power supply is unstable, it cuts off power to the computer while reading data and, under harsher conditions, can even damage devices.
Pour les raisons susmentionnées, il est évident que l'interface SATA est plus appropriée à une utilisation comme interface de connexion de périphérique, et les divers fabricants se sont donc concentrés sur la recherche et le développement de la carte d'extension utilisée pour l'interface SATA. Son avantage réside dans le fait que le dispositif SATA peut être rendu opérationnel par simple branchement sur la carte d'extension, les utilisateurs n'ayant donc pas à remplacer la carte mère principale. En complément, non seulement la carte d'extension peut être utilisée pour relier une interface SATA connectée à l'intérieur du châssis de l'ordinateur, mais aussi certaines cartes d'extension comportent des fentes d'insertion pour la connexion à un dispositif externe, de telle sorte que l'utilisateur peut facilement l'installer à chaud et l'utiliser en mode plug & play'. De plus, les jeux de puces de certains fabricants sont équipés de la fonction RAID, ce qui augmente la vitesse de transmission de données et améliore la sécurité et l'intégrité des données stockées. For the reasons mentioned above, it is obvious that the SATA interface is more suitable for use as a device connection interface, and the various manufacturers have therefore focused on the research and development of the expansion card used for the device. SATA interface. Its advantage lies in the fact that the SATA device can be made operational simply by connecting to the expansion card, so that users do not have to replace the main motherboard. In addition, not only can the expansion board be used to connect a SATA interface connected to the inside of the computer chassis, but also some expansion cards have insertion slots for connection to an external device. , so that the user can easily install it hot and use it in plug & play mode. In addition, some manufacturers' chipsets are equipped with the RAID function, which increases the speed of data transmission and improves the security and integrity of stored data.
Cependant, présentement, la vitesse de fonctionnement de l'unité centrale de traitement et la vitesse de transmission de données de sa mémoire atteignent au moins 533 Mo/s, et de nouvelles versions plus rapides doivent encore être annoncées prochainement. Dans cette situation, si une seule interface SATA est utilisée, même la vitesse de transmission de données de la version SATA II ne peut atteindre que 300 Mo/s, et donc la vitesse de lecture/écriture de données ne peut atteindre la vitesse de traitement de données de l'unité centrale de traitement, ce qui ne permet donc pas d'optimiser le fonctionnement de l'ordinateur. Au contraire, en raison de la vitesse de traitement de données limitée de l'Unité Centrale de traitement (UC) et de la capacité de stockage de données limitée de la mémoire de l'ordinateur, même si, dans l'agencement initial, une seule interface SATA est insérée sur la carte d'extension, du fait qu'une interface SATA peut être installée à chaud et utilisable en mode 'plug & play' via la carte d'extension, à des fins d'extension, trois lecteurs de disques supplémentaires peuvent être ajoutés et connectés à trois interfaces SATA supplémentaires via la carte d'extension, de telle sorte qu'ils peuvent être organisés dans une unité multidisque RAID 0,1 ou 5 pour lire/écrire les données simultanément, et on peut théoriquement atteindre une vitesse de transmission des données d'au moins 1,2 Go/s. Toutefois, si l'Unité Centrale de traitement (UC) doit exécuter d'autres tâches indispensables requises par l'ordinateur, la vitesse de traitement de l'Unité Centrale de traitement (UC) chutera bien en deçà de cette vitesse. Ainsi, les fonctions et la capacité de l'interface SATA ne pourront être entièrement exploitées et le rendement et l'efficacité de l'ordinateur dans son ensemble ne pourront être optimisés. However, currently, the operating speed of the central processing unit and the data transmission speed of its memory reach at least 533 MB / s, and new faster versions still have to be announced soon. In this situation, if a single SATA interface is used, even the data transmission speed of the SATA II version can only reach 300 MB / s, and therefore the read / write speed of data can not reach the processing speed data from the central processing unit, which therefore does not optimize the operation of the computer. On the contrary, because of the limited data processing speed of the Central Processing Unit (CPU) and the limited data storage capacity of the computer's memory, even if, in the initial layout, a only SATA interface is inserted on the expansion card, since a SATA interface can be hot-plugged and usable in 'plug & play' mode via the expansion card, for expansion purposes, three Additional disks can be added and connected to three additional SATA interfaces via the expansion card, so that they can be organized into a RAID array of 0.1 or 5 to read / write data simultaneously, and one can theoretically achieve a data transmission rate of at least 1.2 GB / s. However, if the Central Processing Unit (CPU) has to perform other essential tasks required by the computer, the processing speed of the Central Processing Unit (CPU) will drop well below this speed. Thus, the functions and capacity of the SATA interface can not be fully exploited and the performance and efficiency of the computer as a whole can not be optimized.
Sommaire de l'inventionSummary of the invention
En raison des problèmes et inconvénients susmentionnés de l'art antérieur, l'objet de l'invention est de proposer une interface Serial Advanced Technology Attachment (SATA) et une méthode à cette fin pour accélérer l'accès aux données stockées, qui comprend: un module de connexion utilisé pour recevoir les données transmises depuis la puce "South- Bridge" ; un module de commande utilisé pour déterminer la destination de stockage des données reçues d'après le taux d'occupation de l'Unité Centrale de traitement (UC) et la vitesse d'accès de l'interface SATA respective; un module d'extension comportant une pluralité de fentes d'insertion SATA et utilisé pour la connexion à l'interface SATA; et un module de mémoire utilisé pour faire office de mémoire tampon ou de cache entre l'interface SATA et la puce "South-Bridge". En complément, une batterie est présente dans ce module afin de conserver et mettre à jour les données en mémoire lorsque l'ordinateur n'est pas sous tension. Due to the aforementioned problems and disadvantages of the prior art, the object of the invention is to provide a Serial Advanced Technology Attachment Interface (SATA) and a method for this purpose to accelerate access to stored data, which comprises: a connection module used to receive the data transmitted from the "South-Bridge" chip; a control module used to determine the storage destination of the received data based on the occupancy rate of the Central Processing Unit (CPU) and the access speed of the respective SATA interface; an expansion module having a plurality of SATA insertion slots and used for connection to the SATA interface; and a memory module used to act as a buffer or cache between the SATA interface and the South-Bridge chip. In addition, a battery is present in this module to keep and update the data in memory when the computer is not powered.
Pour réaliser l'objectif d'accès rapide aux données stockées, la méthode décrite par l'invention comprend les étapes qui suivent. Premièrement, lorsque l'Unité Centrale de traitement (UC) a besoin de transférer des données au dispositif SATA, le système d'interface SATA de la présente invention est utilisé pour recevoir les données désirées à stocker, depuis la puce "South-Bridge". Puis il est déterminé si le dispositif SATA est occupée, en quel cas, les données sont stockées temporairement dans le module de mémoire; sinon, elles sont stockées directement dans le dispositif SATA. Ensuite, si une pluralité de dispositifs SATA doivent transférer des données à l'Unité Centrale de traitement (UC) pour traitement, le système d'interface selon l'invention est utilisé pour recevoir les données désirées de chaque dispositif SATA. Enfin, il est déterminé si l'Unité Centrale de traitement (UC) est occupée, en quel cas les données sont stockées dans le module mémoire cache; sinon, elles sont transmises à la puce "South-Bridge" pour y être traitées. To achieve the objective of rapid access to stored data, the method described by the invention comprises the following steps. First, when the Central Processing Unit (CPU) needs to transfer data to the SATA device, the SATA interface system of the present invention is used to receive the desired data to be stored from the South-Bridge chip. . Then it is determined whether the SATA device is busy, in which case the data is stored temporarily in the memory module; otherwise, they are stored directly in the SATA device. Then, if a plurality of SATA devices are to transfer data to the Central Processing Unit (CPU) for processing, the interface system according to the invention is used to receive the desired data from each SATA device. Finally, it is determined whether the Central Processing Unit (CPU) is busy, in which case the data is stored in the cache memory module; otherwise, they are passed to the "South-Bridge" chip for processing.
Grâce à l'utilisation du module de mémoire supplémentaire selon l'invention, la capacité d'extension de la mémoire peut être déterminée par l'utilisateur; donc, si l'Unité Centrale de traitement (UC) ou le dispositif SATA est occupé, ladite mémoire étendue peut être utilisée pour stocker temporairement les données, de telle sorte qu'aussi bien l'Unité Centrale de traitement (UC) que le dispositif SATA peuvent être utilisés au maximum de rendement, et il n'est donc pas nécessaire pour l'un ou l'autre d'attendre ou de devoir réduire ses performances pour la simple raison que l'autre est occupé. With the use of the additional memory module according to the invention, the capacity of memory expansion can be determined by the user; therefore, if the central processing unit (CPU) or the SATA device is busy, said extended memory can be used to temporarily store the data, so that both the central processing unit (CPU) and the device SATA can be used at maximum efficiency, so there is no need for either to wait or have to reduce performance for the simple reason that the other is busy.
En complément, le module de mémoire est équipé d'une batterie de telle sorte que ce module de mémoire peut faire office de disque virtuel, et donc les données d'initialisation utilisées lors de la mise sous tension de l'ordinateur peuvent y être stockées, et elles sont conservées lors d'une coupure d'alimentation de l'ordinateur. Lors de la prochaine mise sous tension' du système informatique, les données d'initialisation sauvegardées par le système d'exploitation lors de la précédente mise hors-tension' sont extraites du module de mémoire, et il n'est donc pas nécessaire de lire entièrement ces données depuis le dispositif SATA, ce qui fait que la vitesse de 'mise sous tension' du système informatique peut être nettement améliorée. In addition, the memory module is equipped with a battery such that this memory module can act as a virtual disk, and thus the initialization data used when the computer is turned on can be stored therein. , and they are preserved during a power failure of the computer. The next time the computer system is turned on, the initialization data saved by the operating system during the previous power down is extracted from the memory module, and therefore it is not necessary to read these data from the SATA device, so that the speed of 'power-up' of the computer system can be significantly improved.
Brève description des dessins.Brief description of the drawings.
La portée de la présente invention apparaîtra également à la lecture de la description détaillée qui suit. Toutefois, il est précisé que cette description détaillée et ces exemples, bien qu'indiquant des modes de réalisation préférés de la présente invention, ne sont donnés qu'à titre d'illustration car divers changements et modifications, dans les limites de l'esprit et du cadre de la présente invention, apparaîtront à l'homme du métier à la lecture de cette description détaillée. The scope of the present invention will also be apparent from the following detailed description. However, it is pointed out that this detailed description and these examples, while indicating preferred embodiments of the present invention, are given by way of illustration only because various changes and modifications, within the limits of the spirit and within the scope of the present invention, will be apparent to those skilled in the art upon reading this detailed description.
La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit, qui est donnée uniquement à titre d'illustration et ne limite donc pas la présente invention, dans laquelle: la figure 1 est un schéma synoptique du système d'interface SATA destiné à permettre un accès rapide aux données stockées selon le mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est un organigramme illustrant le processus permettant de déterminer si le dispositif SATA est ou non occupé, et de décider ainsi d'écrire des données dans le module mémoire ou directement dans l'interface SATA selon le mode de réalisation de l'invention; la figure 3 est un organigramme illustrant le processus permettant de déterminer si l'Unité Centrale de traitement (UC) est occupée, et de décider d'écrire des données dans la puce "South-Bridge" ou dans le module de mémoire selon le mode de réalisation de la présente invention; et la figure 4 est un schéma synoptique du système d'interface SATA destiné à permettre un accès rapide aux données stockées, selon le mode de réalisation de la présente invention. The present invention will be better understood on reading the following detailed description, which is given by way of illustration only and therefore does not limit the present invention, in which: FIG. 1 is a block diagram of the SATA interface system intended to allow rapid access to the stored data according to the embodiment of the present invention; FIG. 2 is a flowchart illustrating the process for determining whether the SATA device is busy or not, and thus deciding to write data to the memory module or directly in the SATA interface according to the embodiment of the invention. ; Fig. 3 is a flowchart illustrating the process of determining whether the CPU is busy, and deciding to write data to the "South-Bridge" chip or the memory module according to the mode. embodiment of the present invention; and Fig. 4 is a block diagram of the SATA interface system for providing quick access to the stored data, according to the embodiment of the present invention.
Description détaillée de l'invention. Detailed description of the invention.
Le but, la structure, les caractéristiques et les fonctions de la présente invention pourront être mieux appréciés et compris à la lecture de la description détaillée qui suit, qui renvoie aux dessins annexés. The purpose, structure, features and functions of the present invention may be better appreciated and understood from the following detailed description, which refers to the accompanying drawings.
L'invention concerne un système d'interface SATA destiné à permettre un accès rapide aux données stockées et une méthode à cette fin. Dans la description qui suit, les divers détails spécifiques de l'invention sont décrits afin de permettre une compréhension plus approfondie de l'invention. Toutefois, pour l'homme du métier, l'invention pourra être réalisée sans recourir à ces détails spécifiques, ou elle pourra être mise en oeuvre en recourant à d'autres éléments ou méthodes. Dans certaines circonstances, les méthodes, procédures, éléments et circuits connus ne seront pas décrits en détails, afin de ne pas obscurcir inutilement l'essence de la présente invention. A SATA interface system for providing fast access to stored data and a method for doing so. In the following description, the various specific details of the invention are described to allow a more in-depth understanding of the invention. However, for those skilled in the art, the invention can be made without resorting to these specific details, or it can be implemented by resorting to other elements or methods. In certain circumstances, the known methods, procedures, elements and circuits will not be described in detail so as not to obscure the essence of the present invention unnecessarily.
En général, le système selon l'invention peut être intégré directement dans la carte mère d'un système informatique existant. Le système selon l'invention peut également être utilisé comme un boîtier externe de module d'extension SATA autonome, utilisable au moyen d'un câble de connexion relié au dispositif SATA. In general, the system according to the invention can be integrated directly into the motherboard of an existing computer system. The system according to the invention can also be used as a stand-alone external SATA expansion module box, usable by means of a connection cable connected to the SATA device.
La figure 1 contient le schéma synoptique du système d'interface SATA destiné à permettre un accès rapide aux données stockées selon le mode de réalisation de l'invention, qui comprend les dispositifs suivants: premièrement, un module de connexion 120 relié à la puce "South-Bridge" 100 par le bus SATA 170, pour la communication de données avec la puce "South-Bridge" 100; deuxièmement, un module de commande 150 qui est utilisé pour déterminer la destination de stockage des données reçues, d'après le taux d'occupation de l'Unité Centrale de traitement (UC) 410 et la vitesse d'accès du dispositif SATA 160 respectif. La figure 4 contient le système d'interférence SATA destiné à permettre un accès rapide aux données stockées selon un mode de réalisation de l'invention. Comme illustré sur la figure 4, du fait que le dispositif SATA 160 peut être installé à chaud et utilisé en mode 'plug & play', la vitesse de transmission de données de l'interface SATA de base est de 150 Mo/s, et la vitesse de transmission de l'interface SATA II peut même atteindre 300 Mo/s, ce qui fait que l'ajout ou le retrait d'un dispositif SATA affectera la vitesse de fonctionnement du système informatique dans son ensemble. FIG. 1 contains the block diagram of the SATA interface system intended to allow rapid access to the stored data according to the embodiment of the invention, which comprises the following devices: firstly, a connection module 120 connected to the chip " South-Bridge "100 by SATA bus 170, for data communication with the chip" South-Bridge "100; secondly, a control module 150 which is used to determine the storage destination of the received data, according to the occupancy rate of the Central Processing Unit (CPU) 410 and the access speed of the respective SATA device 160 . Figure 4 contains the SATA interference system for enabling fast access to stored data according to one embodiment of the invention. As illustrated in FIG. 4, since the SATA device 160 can be hot-installed and used in 'plug & play' mode, the data transmission speed of the basic SATA interface is 150 MB / s, and the transmission speed of the SATA II interface can even reach 300 MB / s, so adding or removing a SATA device will affect the operating speed of the entire computer system.
Présentement, la vitesse de traitement de données de l'unité centrale principale 410 est de 533 Mo/s. Si un seul dispositif SATA 160 est relié au système informatique et a une vitesse maximale de transmission de 150 Mo/s, une vitesse de transmission de 533 Mo/s - 150 Mo/s = 383 Mo/s sera perdue, soit plus des 2/3 de vitesse de transmission de données. Currently, the data processing speed of the main CPU 410 is 533 MB / s. If a single SATA device 160 is connected to the computer system and has a maximum transmission speed of 150 MB / s, a transmission speed of of 533 MB / s - 150 MB / s = 383 MB / s will be lost, more than 2/3 of data transmission speed.
La condition qui précède peut être contrôlée et corrigée par le module de commande 150, de la manière qui suit: les données transmises depuis la puce "South- Bridge" 100 peuvent être directement transmises au module mémoire 140, pour être traitées et mises en forme par l'unité centrale 410 à vitesse maximale, de sorte qu'elle peut passer au traitement d'autres tâches plus urgentes. The foregoing condition can be controlled and corrected by the control module 150 in the following manner: The data transmitted from the "South Bridge" chip 100 can be directly transmitted to the memory module 140 for processing and formatting. by the central unit 410 at maximum speed, so that it can switch to other more urgent tasks.
S'il est déterminé par le module de commande 150 que le dispositif SATA n'est pas occupé, les données stockées dans le module de mémoire 140 sont extraites et transférées au dispositif SATA 160. De cette façon, il est possible d'augmenter la vitesse de traitement de l'unité centrale 410 par l'intermédiaire de ce module de commande matériel 150. Par ailleurs, pour le système d'exploitation, il n'est pas nécessaire de tenir compte des rapports de vitesse compliqués entre la vitesse de transmission du dispositif SATA et la vitesse de traitement de données de l'unité centrale 410 pour planifier l'activité de l'Unité Centrale de traitement (UC) 410, les vitesses des deux dispositifs sont considérées et traitées comme identiques, ce qui simplifie le planning de traitement du système d'exploitation. If it is determined by the control module 150 that the SATA device is not busy, the data stored in the memory module 140 is extracted and transferred to the SATA device 160. In this way, it is possible to increase processing speed of the CPU 410 through this hardware control module 150. Moreover, for the operating system, it is not necessary to take into account the complicated speed ratios between the transmission speed of the SATA device and the data processing speed of the CPU 410 to schedule the activity of the Central Processing Unit (CPU) 410, the speeds of the two devices are considered and treated as identical, which simplifies the planning operating system processing.
Au contraire, s'il se trouve à la base un seul dispositif SATA 160 branché dans, et ajouté à, la carte d'extension, et transmettant des données à l'unité centrale pour traitement, la vitesse de traitement de données restante de 383 Mo/s de l'Unité Centrale de traitement (UC) pourra être utilisée pour traiter d'autres tâches de la procédure. Du fait que l'interface SATA est installable à chaud et utilisable en mode 'plug & play', si les quatre dispositifs SATA 160 sont tous branchés dans la carte d'extension, la vitesse totale de transmission de données sera nettement améliorée et passera à 150 Mo/s x 4 = 600 Mo/s, ce qui est plus que suffisant pour permettre d'utiliser la vitesse de traitement de données restante de l'Unité Centrale de traitement (UC) 410; en outre, si d'autres tâches planifiées initialement sont à traiter, les données associées à ladite vitesse de transmission de données en 'surplus' du dispositif SATA 160 seront transmises au module de mémoire 140, pour y être stockées temporairement sous contrôle du module de commande 150. Ces données seront alors ordonnées par l'unité centrale 410 et lues séquentiellement par la puce "South-Bridge" 100 en vue de leur traitement. On the contrary, if there is at the base a single SATA device 160 plugged into, and added to, the expansion card, and transmitting data to the CPU for processing, the remaining data processing speed of 383 MB / s from the Central Processing Unit (CPU) may be used to handle other tasks in the procedure. Because the SATA interface is hot-pluggable and usable in 'plug & play' mode, if the four SATA 160 devices are all plugged into the expansion card, the overall data transmission speed will be significantly improved and will switch to 150 MB / s × 4 = 600 MB / s, which is more than enough to allow the use of the remaining data processing speed of the Central Processing Unit (CPU) 410; in addition, if other tasks initially planned are to be processed, the data associated with said "surplus" data transmission speed of the SATA device 160 will be transmitted to the memory module 140, to be temporarily stored under the control of the module. command 150. These data will then be ordered by the CPU 410 and sequentially read by the chip "South-Bridge" 100 for processing.
Troisièmement, un module d'extension 110 comporte une pluralité de fentes d'insertion en vue de sa connexion au dispositif SATA 160 via un bus SATA 170; la vitesse de transmission de données du dispositif SATA de base est de 150 Mo/s, et celle du dispositif SATA II est de 300 Mo/s. Du fait que le dispositif SATA 160 est installable à chaud et utilisable en mode 'plug & play', l'agencement des fentes d'insertion ne se limite pas au côté interne de la carte d'extension visant à étendre le dispositif à l'intérieur du système informatique; lesdites fentes d'insertion peuvent aussi être visibles à l'extérieur du système informatique, pour faciliter l'insertion à chaud et l'utilisation en mode plug & play' de dispositifs par l'utilisateur, ce qui augmentera le champ d'application et simplifiera l'utilisation du dispositif SATA 160. Third, an expansion module 110 has a plurality of insertion slots for connection to the SATA device 160 via a SATA bus 170; the data transmission speed of the basic SATA device is 150 MB / s, and that of the SATA II device is 300 MB / s. Because the SATA 160 device is hot-pluggable and usable in plug & play mode. the arrangement of the insertion slots is not limited to the inner side of the expansion card for extending the device within the computer system; said insertion slots may also be visible outside the computer system, to facilitate hot insertion and plug & play use of devices by the user, which will increase the scope of application and simplify the use of the SATA 160 device.
Quatrièmement, un module mémoire 140 comporte une pluralité de fentes d'insertion DDR-RAM, et est commandé et alloué par le module de commande 150 selon les conditions de transmission de données du dispositif SATA. Du fait que l'accès du module de mémoire n'exige pas d'opération mécanique, comme dans le cas de l'unité de disque dur pilotée par un moteur, la vitesse d'accès du module de mémoire est supérieure à celle de l'unité de disque dur, ce qui fait que le module de mémoire peut faire office de mémoire tampon ou de mémoire cache entre le dispositif SATA 160 et la puce "South-Bridge" 100. La capacité de la mémoire insérée peut être définie par l'utilisateur en fonction de ses besoins réels. Plus la capacité du module de mémoire est grande, meilleure est la vitesse d'accès au dispositif SATA 160. Si la capacité du module de mémoire est importante, par exemple 1 Go, il peut jouer le rôle d'un disque virtuel. Si le système d'exploitation (OS) est présent à l'intérieur, il n'est pas nécessaire de transférer les données d'initialisation du disque vers ce module de mémoire durant la 'mise sous tension' du système informatique, ce qui accélérera la procédure mise sous tension. Toutefois, les données en mémoire disparaîtront une fois le système informatique 'mis horstension'. C'est pourquoi une batterie 130 est montée sur la carte d'extension, de telle sorte que les données en mémoire peuvent être conservées et mises à jour en utilisant la faible puissance fournie par la batterie 130. Si la batterie rechargeable se vide, elle est rechargée automatiquement lorsqu'on allume l'ordinateur, et il n'y a donc aucun risque de perte des données en mémoire due à une perte d'alimentation. Fourthly, a memory module 140 has a plurality of DDR-RAM insertion slots, and is controlled and allocated by the control module 150 according to the data transmission conditions of the SATA device. Since the access of the memory module does not require mechanical operation, as in the case of the hard disk drive controlled by a motor, the access speed of the memory module is greater than that of the memory module. hard disk drive, so that the memory module can act as a buffer or cache memory between the SATA device 160 and the "South-Bridge" chip 100. The capacity of the inserted memory can be defined by the user according to his real needs. The larger the capacity of the memory module, the better the speed of access to the SATA device 160. If the capacity of the memory module is large, for example 1 GB, it can play the role of a virtual disk. If the operating system (OS) is present inside, it is not necessary to transfer the initialization data from the disk to this memory module during the 'power up' of the computer system, which will accelerate the procedure turned on. However, the data in memory will disappear once the computer system is 'put off'. This is why a battery 130 is mounted on the expansion card, so that the data in memory can be kept and updated using the low power provided by the battery 130. If the rechargeable battery is empty, it is recharged automatically when the computer is turned on, so there is no risk of data being lost to memory due to power loss.
Donc, pour obtenir une concordance optimale entre la vitesse de transmission de données du dispositif SATA 160 inséré dans la carte d'extension et la vitesse de traitement de données de l'unité centrale de traitement 410, reportez-vous à la figure 2, qui contient l'organigramme de la méthode selon le mode de réalisation de l'invention, dans lequel il est illustré que les données sont écrites dans le dispositif SATA 160 par l'unité centrale 410 puis traitées par le module de commande 150. D'abord, le module de connexion 120 est utilisé pour recevoir les données transmises depuis la puce "South-Bridge" 100 (étape 210). Le module de commande 150 détermine ensuite si le dispositif SATA 160 est occupé, d'après le numéro et la vitesse de transmission du module SATA 160, le volume des données, et le planning du système d'exploitation (étape 220). Si le dispositif SATA 160 est occupé et n'est pas disponible pour un traitement immédiat, lesdites données peuvent alors être stockées dans le module de mémoire 140, qui fait office de mémoire tampon, en vue d'un traitement ultérieur (étape 230). Si le dispositif SATA 160 n'est pas occupé, lesdites données sont alors stockées directement dans le dispositif SATA 160 (étape 240). Therefore, to obtain an optimal match between the data transmission rate of the SATA device 160 inserted into the expansion card and the data processing speed of the CPU 410, see Figure 2, which contains the flowchart of the method according to the embodiment of the invention, wherein it is illustrated that the data is written to the SATA device 160 by the CPU 410 and then processed by the control module 150. First , the connection module 120 is used to receive the data transmitted from the "South-Bridge" chip 100 (step 210). The control module 150 then determines whether the SATA device 160 is busy, based on the number and transmission rate of the SATA module 160, the data volume, and the operating system schedule (step 220). If the SATA device 160 is busy and not available for immediate processing, then said data can be stored in the memory module 140, which acts as a buffer, for further processing (step 230). If the SATA device 160 is not busy, then said data is stored directly in the SATA device 160 (step 240).
Enfin, la figure 3 contient un organigramme de la méthode de transfert des données depuis une pluralité de dispositifs SATA 160 vers l'unité centrale 410 en vue de leur traitement selon le mode de réalisation de l'invention. D'abord, le système d'interface selon l'invention est utilisé pour recevoir les données désirées à traiter depuis le dispositif SATA 160 (étape 310). Puis il est déterminé si l'unité centrale de traitement 410 est occupée, d'après le planning du système d'exploitation, par exemple la priorité définie pour la procédure de traitement, le rapport d'utilisation des ressources, et la durée d'exécution du processus (étape 320). Si l'unité centrale 410 est occupée, ou si la vitesse de transmission de données du dispositif SATA 160 est supérieure à la vitesse de traitement de données de l'Unité Centrale de traitement (UC), les données en surplus provenant de la différence de vitesse sont d'abord stockées dans le module mémoire 140 qui fait office de mémoire cache (étape 330). Le traitement des données par l'Unité Centrale de traitement (UC) s'exécute alors à la même vitesse que la vitesse de transmission de données du dispositif SATA, jusqu'à ce que l'unité centrale de traitement 410 soit disponible et dispose de suffisamment de ressources pour traiter les données. Sinon, les données seront transmises à l'unité centrale de traitement 410 en vue de leur traitement par l'intermédiaire de la puce "South-Bridge" 100 (étape 340). Finally, Figure 3 contains a flowchart of the method of transferring data from a plurality of SATA devices 160 to the CPU 410 for processing according to the embodiment of the invention. First, the interface system according to the invention is used to receive the desired data to be processed from the SATA device 160 (step 310). Then it is determined whether the CPU 410 is busy, according to the operating system schedule, for example the priority set for the processing procedure, the resource usage report, and the duration of the processing time. execution of the process (step 320). If the CPU 410 is busy, or if the data transmission rate of the SATA device 160 is greater than the data processing speed of the Central Processing Unit (CPU), the excess data from the difference in first stored in memory module 140 which acts as a cache memory (step 330). The data processing by the central processing unit (CPU) then runs at the same speed as the data transmission speed of the SATA device, until the central processing unit 410 is available and has enough resources to process the data. Otherwise, the data will be transmitted to the central processing unit 410 for processing via the "South-Bridge" chip 100 (step 340).
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Of course, the invention is not limited to the embodiments described above and shown, from which we can provide other modes and other embodiments, without departing from the scope of the invention. .
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