JP2015505395A - 外部ディスプレイ‐データｉ／ｏポートを介してグラフィック処理を拡張するための方法、装置およびシステム - Google Patents

Abstract

シリアル・データおよびディスプレイ・データを同時に送信および受信するための入出力（I/O）インターフェース（たとえばサンダーボルト（商標））を介してグラフィック処理を拡張するための装置、方法およびシステムが記載される。装置は：一つまたは複数のグラフィック処理ユニット（GPU）と；シリアル・データおよびディスプレイ・データを同時に送信および受信するためのI/Oインターフェースとを有しており、前記I/Oインターフェースは前記一つまたは複数のGPUを外的にコンピューティング装置に通信上結合するためのものである。

Description

本発明は、外部ディスプレイ‐データI/Oポートを介してグラフィック処理を拡張することに関する。

ビデオおよびゲームがますますグラフィック集約的になるとともに（たとえば三次元ビデオおよびゲーム）、より強力なグラフィック処理ユニット（GPU）に対する要求が高まりつつある。

しかしながら、より強力なGPUはより多くのコンピューティング・パワーを、よってより高い電力消費を意味する。よって、より強力なGPUはラップトップ、スマート・デバイス（たとえばスマートフォン）、タブレットPC、ネットブックおよび低パワー・デスクトップなどといったモバイル装置には利用可能ではない。そうしたモバイル装置にはGPUのような追加的な集積プロセッサを提供するおよび／またはそのようなGPUを走らせるために必要とされる必要な電力を提供する物理的な容量および／またはモバイル装置の温度を仕様範囲内に保つ関連する熱伝達機構がないからである。

下記は、本発明の実施形態の簡略化された概要を、該実施形態のいくつかの側面の基本的な理解を提供するために提示する。この要約は本発明の実施形態の網羅的な概観ではない。これは実施形態のキーとなるまたは重要な要素を特定することも、実施形態の範囲の外延を画定することも意図されていない。その唯一の目的は、のちに提示するより詳細な説明への序章として簡略化された形で本発明の実施形態のいくつかの概念を提示しておくことである。

本発明の実施形態は、シリアル・データおよびディスプレイ・データを同時に送信および受信するための入出力（I/O）インターフェース（たとえばサンダーボルト（商標））を介してグラフィック処理を拡張するための装置、方法およびシステムに関する。

ある実施形態では、本装置は：一つまたは複数のグラフィック処理ユニット（GPU）と；シリアル・データおよびディスプレイ・データを同時に送信および受信するための入出力（I/O）インターフェースとを有しており、前記I/Oインターフェースは前記一つまたは複数のGPUを外的にコンピューティング装置に通信上結合するためのものである。

ある実施形態では、本方法は、一つまたは複数のGPUを、I/Oインターフェースを介してコンピューティング装置と外的に通信上結合することを含み、前記I/Oインターフェースはシリアル・データおよびディスプレイ・データを同時に送信および受信するためのものである。

ある実施形態では、本システムは：ディスプレイ・ユニットをもつコンピューティング装置と；前記コンピューティング装置に通信上結合されたグラフィック処理カードとを有しており、前記グラフィック処理カードは一つまたは複数のGPUと；シリアル・データおよびディスプレイ・データを同時に送信および受信するためのI/Oインターフェースとを含んでおり、前記I/Oインターフェースは前記一つまたは複数のGPUを外的に前記コンピューティング装置に通信上結合するためのものである。

以下の記述および付属の図面は、本発明の実施形態のある種の例示的な側面を詳細に記述する。しかしながら、これらの側面は、本発明の実施形態の原理が用いられうるさまざまな仕方のほんの若干を示すものである。本発明の実施形態は、付属の請求項の広義の範囲内にはいる代替、修正および変形の形のあらゆる等価物を包含することが意図されている。本発明の実施形態の他の利点および新規な特徴は、図面との関連で参酌されるとき、本発明の実施形態の以下の詳細な説明から明白となるであろう。

本発明の実施形態は、以下に与えられる詳細な説明からおよび本発明のさまざまな実施形態の付属の図面からより十全に理解されるであろう。しかしながら、これらは本発明を特定の実施形態に限定すると解釈されるべきではなく、単に説明および理解のためである。
本発明のある実施形態に基づく、一つまたは複数のグラフィック処理ユニット（GPU）が、内部に組み合わされたディスプレイおよびデータ・ポートを有する入出力（I/O）インターフェースを介してコンピューティング装置に統合されるシステムを示す図である。 本発明のある実施形態に基づく、一つまたは複数のGPUがサンダーボルト（商標）I/Oインターフェースを介してコンピューティング装置に統合されるシステムを示す図である。 本発明のある実施形態に基づく、コンピューティング装置を一つまたは複数のGPUと通信上結合するためのサンダーボルト（商標）ケーブルを示す図である。 本発明のある実施形態に基づく、コンピューティング装置のためのグラフィック処理を向上させる方法フローチャートである。 本発明のある実施形態に基づく、グラフィック処理機能を向上させるためにコンピューティング装置によって実行される方法フローチャートである。 本発明のある実施形態に基づく、グラフィック処理機能を拡張するよう動作可能なコンピュータ・システムを示す図である。 図５のコンピュータ・システムが具現されうる、そのグラフィック処理機能を拡張するよう動作可能な小型形状因子装置の実施形態を示す図である。

本発明の実施形態は、コンピューティング装置（たとえば、ラップトップ、デスクトップ、タブレットPC、スマート・デバイス、ネットブック、電子書籍など）についてのグラフィック処理機能を、シリアル・データおよびディスプレイ・データを同時に送信および受信するための高速ケーブルに結合された高速入出力（I/O）インターフェースを介して拡張するための装置、方法およびシステムに関する。

本稿で論じられる実施形態によって引き起こされる多くの技術的効果がある。たとえば、コンピューティング装置にグラフィック向上機能を提供することによって、一つまたは複数のグラフィック処理ユニット（GPU）を用いて今や向上させられた前記コンピューティング装置上で高度なグラフィック集約的ゲームおよびビデオがプレイまたは実行されることができる。さらに、業界標準および広く利用可能なソフトウェア・ドライバ、たとえば周辺コンポーネント相互接続エクスプレス（PCIエクスプレス（商標））およびディスプレイポート（商標）のためのドライバを使って動作できる組み合わされたディスプレイおよびデータ・ポートをもつデュアル・プロトコル高速I/Oインターフェースを少なくとも使うことによって、前記コンピューティング装置のソフトウェアに対する、あったとしてもごくわずかなアップグレードで、前記一つまたは複数のGPUが前記コンピューティング装置に通信上結合されることができる。

ある実施形態では、I/Oインターフェースはホットプラグ可能である。すなわち、該I/Oインターフェースに結合される高速ケーブルを介して前記コンピューティング装置に追加される前記外部の一つまたは複数のGPUは、前記コンピューティング装置をリブートする必要なしに、前記コンピューティング装置によってシームレスに認識される。そのような実施形態では、前記コンピューティング装置のグラフィック処理機能は、前記コンピューティング装置の基礎になるハードウェアを変更する必要なしに、オンデマンドで向上させることができる。

ある実施形態では、前記一つまたは複数のGPUへの別個の電力供給接続を提供することによって、前記コンピューティング装置の電力散逸は低下させられる。そのような実施形態では、前記コンピューティング装置の形状因子は、前のサイズよりも小さくすることができ、よって前記コンピューティング装置のコストを下げることができる。前記コンピューティング装置は、高処理パワーのGPUおよび関連する論理ユニットをその筐体内に必要としないからである。

以下の記述では、本発明の実施形態のより十全な説明を提供するために数多くの詳細が論じられるが、当業者には、本発明がそうした個別的詳細なしでも実施されうることは明白であろう。他方、本発明の実施形態を埋没させるのを避けるために、よく知られた構造および装置は詳細にではなくブロック図の形で示される。

実施形態の対応する図面において、信号が線で表わされていることを注意しておく。いくつかの線はより構成的な信号経路を示すために太めであることがあり、および／または主要な情報フローの方向を示すために一端または両端が矢印になっていることがある。そのような指示は限定することを意図したものではない。むしろ、それらの線は、回路または論理ユニットのより簡単な理解を容易にするよう一つまたは複数の例示的な実施形態との関連で使われている。表現されているどの信号も、実際上は、設計上の必要性または選好によって要求されるところにより、いずれの方向にも伝搬しうる、いかなる好適な型の信号方式で実装されてもよい一つまたは複数の信号を含んでいてもよい。

以下の記述および請求項において、用語「結合された」およびその派生形が使われることがある。本願での用語「結合された」は（物理的、電気的、磁気的、光学的など）直接接触している二つ以上の要素を指す。本願での用語「結合された」は、互いと直接接触していないがそれでも互いと協働するまたは相互作用する二つ以上の要素を指すこともある。

本稿での用法では、特に断わりのない限り、共通のオブジェクトを記述する順序形容語「第一」「第二」「第三」などの使用は単に同様のオブジェクトの異なるインスタンスに言及していることを示すのであって、そのように記述されるオブジェクトが、時間的にも空間的にもランキング上も他のいかなる仕方でも、与えられた序列でなければならないことを含意することは意図されていない。

図１は、本発明のある実施形態に基づく、一つまたは複数のGPUがI/Oインターフェース１０３を介してコンピューティング装置１０１に統合されているシステム１００を示している。I/Oインターフェース１０３は、該I/Oインターフェース内に組み合わされたディスプレイおよびデータ・ポートを有する。ある実施形態では、コンピューティング装置１０１は：ラップトップ・コンピュータ；ネットブック・コンピュータ；タブレットPC；デスクトップ・コンピュータ、スマート・デバイス（たとえばスマートフォン）、デジタルテレビなどまたはビデオを処理および／または表示することができる他の任意のコンピューティング装置の少なくとも一つである。ある実施形態では、コンピューティング装置１０１は、I/Oインターフェース１０３を介してコンピューティング装置と統合された前記一つまたは複数のGPUと機能的に組み合わされるよう動作可能な自分自身のGPU １０２を含んでいる。

ある実施形態では、I/Oインターフェース１０３は、シリアル・データ１０４ａおよびディスプレイ・データ１０４ｂを同時にかつ双方向的に搬送する、すなわち送信および受信することのできるケーブル１０４に結合される。ある実施形態では、I/Oインターフェース１０３は：PCIエクスプレス（商標）仕様を満たすシリアル・データを送信および受信するためのPCIエクスプレス（商標）ポートおよびディスプレイ・データを送信および受信するためのディスプレイポート（商標）を含む。ある実施形態では、ディスプレイポート（商標）は：ミニディスプレイポート（MDP）、高精細度マルチメディア・インターフェース（HDMI）、ファイアワイヤ、デジタル・ビジュアル・インターフェース（DVI）、デュアル・リンクDVI、ビデオ・グラフィクス・アレイ（VGA）または低電圧差動信号（LVDS）ポートの少なくとも一つと互換である。他の実施形態では、実施形態の本質を変えることなく、他のデータおよびディスプレイ・プロトコルがGPUをコンピューティング装置１０１に統合するために使われてもよい。

ある実施形態では、I/Oインターフェース１０３は、図２Ａ〜２Ｂを参照して記載されるようなサンダーボルト（商標）インターフェースである。サンダーボルト（商標）は、米国カリフォルニア州サンタクララのインテル（登録商標）社によって開発された高速バス・インターフェースである。サンダーボルト（商標）インターフェースは、同じケーブル１０４（サンダーボルト（商標）ケーブルとも呼ばれる）を通じて同時に送信および受信されるようPCIエクスプレス（商標）データとディスプレイポート（商標）データを統合する。

図１に戻って参照するに、ある実施形態では、前記一つまたは複数のGPU １０８_1-Nは単一のプラットフォーム１０５₁上に設けられる。ここで、Nは正の整数である。ある実施形態では、コンピューティング装置１０１の全体的なグラフィック処理機能を向上させるために、複数のプラットフォーム１０５_1-Nが一緒に結合されてもよい。ある実施形態では、それぞれが自分自身のGPUのセットを有する複数のプラットフォーム１０５_1-Nがデージーチェーン・ネットワーク・トポロジーにおいて一緒に結合される。他の実施形態では、本発明の実施形態の本質を変えることなく、他の形のネットワーク・トポロジー（たとえばスター・トポロジー）が使用されてもよい。

ある実施形態では、各プラットフォーム（たとえば１０５₁）はケーブル１０７を介して電力供給源に結合するための電力供給ポート１１０を含んでいる。ある実施形態では、複数のプラットフォーム１０５_1-Nは、該複数のプラットフォーム１０５_1-Nすべてに電力を提供する単一の電力供給ポート１１０を共有する。ある実施形態では、各プラットフォーム（たとえば１０５₁）は、ケーブル１０４を通じてシリアル・データおよびディスプレイ・データを送信および受信するために、I/Oインターフェース１０３と似た、同様のI/Oインターフェース１０６を含んでいる。ある実施形態では、複数のプラットフォーム１０５_1-Nすべてのためにシリアル・データおよびディスプレイ・データを送信および受信するために単一のケーブル１０４が使われる。複数のプラットフォーム１０５_1-Nについて別個の電力供給ポート１１０をもつ一つの理由は、コンピューティング装置１０１に対する電力供給負担を軽減するためである。そのような実施形態では、コンピューティング装置１０１は、追加的な電源またはバッテリーを実現するためにその形状因子（筐体の寸法）を拡張する必要なしに、コンピューティング装置のユーザーのために高度にグラフィック集約的なビデオ（たとえば3Dビデオ）を処理またはレンダリングすることができる。

ある実施形態では、各プラットフォーム（たとえば１０５₁）は、前記コンピューティング装置が一つまたは複数のディスプレイ・ユニットおよび他のコンピューティング装置と通信上結合できるようにするために一つまたは複数のディスプレイ・ポート１０９_1-Nを含んでいる。たとえば、１０９_1-Nポートは、ミニディスプレイポート（MDP）、高精細度マルチメディア・インターフェース（HDMI）、ファイアワイヤ、デジタル・ビジュアル・インターフェース（DVI）、デュアル・リンクDVI、ビデオ・グラフィクス・アレイ（VGA）または低電圧差動信号（LVDS）ポートなどを含む。

ある実施形態では、コンピューティング装置１０１のファームウェアは、I/Oインターフェース１０３を介して該コンピューティング装置１０１にプラグされた一つまたは複数のプラットフォーム１０５_1-Nを検出しうるよう、修正される。ある実施形態では、I/Oインターフェース１０３はホットプラグ可能インターフェースである。そのような実施形態では、ファームウェア（図示せず）は、コンピューティング装置１０１をリブートする必要なしにシームレスに、コンピューティング装置１０１にプラグされた一つまたは複数のプラットフォーム１０５_1-Nを認識する。

ある実施形態では、前記一つまたは複数のGPU １０８_1-Nは、コンピューティング装置１０１内のGPU １０２からのデータと組み合わせて前記シリアルおよびディスプレイ・データを処理するよう動作可能である。そのような実施形態では、コンピューティング装置１０１は、自分自身のGPU １０２のみによって提供されるよりも多くの処理パワーを活用するよう動作可能である。ある実施形態では、ファームウェアは、コンピューティング装置１０１内の既存のGPU １０２を、I/Oインターフェース１０３を介して統合された追加的な高性能GPU １０８_1-Nのために切り換える。そのような実施形態では、高性能GPU １０８_1-Nは、コンピューティング装置１０１において何のGPUもないときに前記シリアルおよびディスプレイ・データを処理するよう動作可能である。

ある実施形態では、すべての通常の低パフォーマンス・ビデオ処理、たとえば2Dビデオ・レンダリングについて、ローカルのGPU １０２を、外部の一つまたは複数のGPU １０８_1-Nに対して優先させる。ある実施形態では、ファームウェアは、該ファームウェアがGPU １０２に（たとえば3Dビデオをレンダリングするために）単独で当該グラフィック・データを処理する処理機能がないと判定するとき、あるいはコンピューティング装置１０１のバッテリー寿命が閾値（たとえば残されている20%の残りバッテリー寿命）を下回るとき、あるいはグラフィック・データが、GPU １０２ではなく前記一つまたは複数のGPU １０８_1-Nによって該グラフィック・データが処理されるときにユーザーがより高品質のビデオ表示を経験するようなものであるとき、あるいは上記の理由の任意のものの組み合わせにより、前記一つまたは複数のGPU １０８_1-Nによるデータの処理を可能にするよう動作可能である。

前記一つまたは複数のGPU １０８_1-Nへの切り換えの上記の理由は網羅的であることは意図されていない。本願では、前記一つまたは複数のGPU １０８_1-Nに切り換えるまたはローカルなGPU １０２に対して前記一つまたは複数のGPU １０８_1-Nに優先権を与える他の理由も考えられている。

図２Ａは、本発明のある実施形態に基づく、一つまたは複数のプラットフォーム１０５_1-N内の一つまたは複数のGPU １０８_1-Nがサンダーボルト（商標）I/Oインターフェース１０３を介してコンピューティング装置１０１に統合されているシステム２００を示している。本発明の実施形態を埋没させないよう、プラットフォーム１０５₁だけが図示されている。ある実施形態では、プラットフォーム１０５₁を通信装置１０１に通信上結合するためにサンダーボルト（商標）ケーブル１０４が使用される。ある実施形態では、サンダーボルト（商標）ケーブル１０４は、サンダーボルト（商標）I/Oインターフェース１０３に挿入されたとき、コンピューティング装置１０１をリブートする必要なしに、コンピューティング装置１０１にプラットフォーム１０５₁およびその関連するGPU １０８_1-Nをシームレスに認識させる。すなわち、サンダーボルト（商標）ケーブル１０４はホットプラグ可能である。ある実施形態では、コンピューティング装置はすべてのグラフィック集約的な処理をプラットフォーム１０５₁のGPU １０８_1-Nに切り換える。

ある実施形態では、サンダーボルト（商標）ケーブル１０４は、より高速なデータ転送のための柔軟な光ファイバー（図示せず）を含む。光ファイバー・ケーブル１０４は、電磁的干渉からの遮蔽を提供し、よって前記一つまたは複数のグラフィック・プラットフォーム１０５_1-Nによって処理されるビデオの品質が損なわれない。ある実施形態では、光ファイバーによるサンダーボルト（商標）ケーブル１０４は125ミクロンの太さであり、10Gb/sないし100Gb/sでデータを転送できる。これらの実施形態では、サンダーボルト（商標）ケーブル１０４はユニバーサル・シリアル・バス（USB）3.0ケーブルおよび対応するUSB 3.0 I/Oインターフェースより高速である。ある実施形態では、サンダーボルト（商標）I/Oインターフェース１０３および対応するケーブル１０４は、単一のケーブル１０４を通じて一度に複数のプロトコルからデータを送信および受信することができる。たとえば、サンダーボルト（商標）ケーブル１０４は、ビデオおよびオーディオ・ストリームならびに通常のデータを、単一のケーブル１０４上で送信および受信することができる。

ある実施形態では、サンダーボルト（商標）ケーブル１０４は、高い転送レート、たとえば10Gbpsで両方向に同時に信号を搬送するよう機能できる。これは、PCIエクスプレス（商標）およびディスプレイポート（商標）を含む少なくとも二つの異なるI/Oプロトコルのサポートを提供し、前記一つまたは複数のプラットフォーム１０５_1-Nがデージーチェーン・ネットワーク・トポロジーで互いに接続されることを許容し、金属線または光ファイバーまたはその両方によりケーブル１０４を通じてデータを搬送する機能を提供し、ネイティブなプロトコル・ソフトウェア・ドライバとの互換性を提供し、たとえば同じPCIエクスプレス（商標）ドライバがコンピューティング装置１０１によって通常使われているサンダーボルト（商標）I/Oインターフェースのために使用されることができるようにし、ケーブル１０４を通じて前記一つまたは複数のプラットフォーム１０５_1-Nに少なくとも10Wの電源を提供する、などする。

本稿で論じられる実施形態では、サンダーボルト（商標）ケーブル１０４は、コンピューティング装置１０１のような低パワー・コンピューティング装置に、高品質グラフィック処理およびレンダリングのために高パワーおよび高パフォーマンスのグラフィック処理プラットフォーム１０５_1-Nを提供する。

図２Ｂは、本発明のある実施形態に基づく、コンピューティング装置１０１を前記一つまたは複数のGPU １０５_1-Nと通信上結合するためのサンダーボルト（商標）ケーブル１０４をもつシステム２１０を示す図である。図２Ｂは図１および図２Ａを参照しつつ説明する。ある実施形態では、単一のサンダーボルト（商標）ケーブル１０４が、ディスプレイポート（商標）データ２１１およびPCIエクスプレス（商標）データ２１２の両方を同時に双方向的に搬送できる。ある実施形態では、各I/Oインターフェース（１０３および１０６）は、データがサンダーボルト（商標）ケーブル１０４を通じて送信される前およびデータがサンダーボルト（商標）ケーブル１０４を通じて受信されるときに該データを処理するためのサンダーボルト（商標）コントローラ（図示せず）を含む。

図３は、本発明のある実施形態に基づく、コンピューティング装置１０１についてのグラフィック処理を向上させるための方法フローチャート３００である。フローチャート３００におけるブロックは特定の順序で示されているが、工程の順序は修正できる。よって、例解される実施形態は異なる順序で実行されることができ、いくつかの工程／ブロックは並列に実行されてもよい。さらに、外部GPUを介してグラフィック処理を向上させるさまざまな実施形態において、一つまたは複数の工程／ブロックが省略されることができる。図３のフローチャートは、図１〜図２の実施形態を参照して例解される。

ブロック３０１では、一つまたは複数のプラットフォーム１０５_1-Nは、I/Oインターフェース１０３を介してコンピューティング装置１０１と通信上結合される。I/Oインターフェース１０３はケーブル１０４を通じて同時にシリアル・データおよびディスプレイ・データを搬送するためのものである。本稿で記載されるところでは、ある実施形態では、I/Oインターフェースはサンダーボルト（商標）インターフェース１０３であり、ケーブル１０４はサンダーボルト（商標）ケーブルである。ブロック３０２では、前記一つまたは複数のプラットフォーム１０５_1-Nはそれらの別個の電力供給インターフェース１１０を介して電力を受ける。そのため、コンピューティング装置は、追加的なGPU １０８_1-Nをサポートするために自分の電力またはバッテリーを消費しない。ブロック３０３では、前記一つまたは複数のプラットフォーム１０５_1-NのGPU １０８_1-Nはグラフィック・データの処理を開始し、処理された出力をコンピューティング装置１０１および／またはインターフェース１０９_1-Nを介して通信上結合された他の任意のディスプレイもしくはコンピューティング装置に提供する。

図４は、本発明のある実施形態に基づく、グラフィック処理機能を向上させるためにコンピューティング装置によって実行される方法フローチャート４００である。フローチャート４００におけるブロックは特定の順序で示されているが、工程の順序は修正できる。よって、例解される実施形態は異なる順序で実行されることができ、いくつかの工程／ブロックは並列に実行されてもよい。さらに、外部GPUを介してグラフィック処理を向上させるさまざまな実施形態において、一つまたは複数の工程／ブロックが省略されることができる。図４のフローチャートは、図１〜図３の実施形態を参照して例解される。

ブロック４０１では、コンピューティング装置１０１のファームウェアが、コンピューティング装置１０１にI/Oインターフェース１０３を介して一つまたは複数のGPU １０８_1-Nが接続されていることを検出する。本稿で記載されるところでは、ケーブル１０４はコンピューティング装置１０１にホットプラグ可能であり、よって上記ファームウェアは、前記一つまたは複数のGPU １０８_1-Nがコンピューティング装置１０１に接続されるときにコンピューティング装置１０１をリブートする必要がない。

ブロック４０２では、コンピューティング装置１０１は、グラフィック・ビデオを処理するために、コンピューティング装置１０１の既存のGPU １０２に加えてGPU １０８_1-Nを使うかどうかを決定する。たとえば、コンピューティング装置１０１は、そのグラフィック処理が3Dビデオのレンダリングを必要とするため、そのGPU １０２を用いてそのグラフィック・データを単独で処理することができないことを判別してもよく、よってブロック４０４においてコンピューティング装置は、GPU １０２に加えて、ブロック４０１で検出された追加的な高性能GPU １０８_1-Nを使うことを決める。ある実施形態では、コンピューティング装置１０１はそのバッテリー寿命がある閾値（たとえば残された20%の残りバッテリー寿命）を下回ったため、もはや自分のGPU １０２を使うことはできないことを判別する。そのような実施形態では、ブロック４０３において、コンピューティング装置１０１は、グラフィックを処理するために、GPU １０２の代わりにGPU １０８_1-Nを使う。

図５は、本発明のある実施形態に基づく、グラフィック処理機能を拡張するよう動作可能なコンピュータ・システム７００を示している。諸実施形態において、システム７００はメディア・システムであってもよい。ただし、システム７００はこのコンテキストに限定されるわけではない。たとえば、システム７００はパーソナル・コンピュータ（PC）、ラップトップ・コンピュータ、ウルトララップトップ・コンピュータ、タブレット、タッチパッド、ポータブル・コンピュータ、ハンドヘルド・コンピュータ、パームトップ・コンピュータ、携帯情報端末（PDA）、携帯電話、複合携帯電話／PDA、テレビジョン、スマート・デバイス（たとえばスマートフォン、スマート・タブレットまたはスマート・テレビジョン）、モバイル・インターネット・デバイス（MID）、メッセージング装置、データ通信装置などに組み込まれてもよい。

いくつかの実施形態では、システム７００は、ディスプレイ７２０に結合されたプラットフォーム７０２を有する。プラットフォーム７０２は、コンテンツ・サービス装置（単数または複数）７３０またはコンテンツ送達装置（単数または複数）７４０または他の同様のコンテンツ源といったコンテンツ装置からコンテンツを受領してもよい。一つまたは複数のナビゲーション機能を有するナビゲーション・コントローラ７５０が、たとえばプラットフォーム７０２および／またはディスプレイ７２０と対話するために使われてもよい。これらのコンポーネントのそれぞれは以下でより詳細に記述される。

いくつかの実施形態では、図１〜図２のプラットフォーム１０５_1-Nがプラットフォーム７０２に対応する。ある実施形態では、プラットフォーム７０２は、チップセット７０５、プロセッサ７１０、メモリ７１２、記憶部７１４、グラフィック・サブシステム７１５、アプリケーション７１６および／または無線機７１８を有していてもよい。チップセット７０５は、プロセッサ７１０、メモリ７１２、記憶部７１４、グラフィック・サブシステム７１５、アプリケーション７１６および／または無線機７１８の間の相互通信を提供してもよい。たとえば、チップセット７０５は、記憶部７１４との相互通信を提供することのできる記憶アダプター（図示せず）を含んでいてもよい。

プロセッサ７１０は、複雑命令セット・コンピュータ（CISC）または縮小命令セット・コンピュータ（RISC）プロセッサ、x86命令セット互換プロセッサ、マルチコアまたは他の任意のマイクロプロセッサまたは中央処理装置（CPU）として実装されてもよい。いくつかの実施形態では、プロセッサ７１０はデュアル・コア・プロセッサ（単数または複数）、デュアル・コア・モバイル・プロセッサ（単数または複数）などを有していてもよい。ある実施形態では、プロセッサ７１０は本稿で論じられるグラフィック・カードに通信上結合される。プロセッサ７１０はオペレーティング・システムを実行する。本願のシステムは、プロセッサ７１０に電力を供給するためのバッテリー（たとえばリチウムイオン電池）をも含んでいてもよい。

メモリ７１２は、これに限らないがランダム・アクセス・メモリ（RAM）、動的ランダム・アクセス・メモリ（DRAM）または静的RAM（SRAM）のような揮発性メモリ・デバイスとして実装されてもよい。

記憶部７１４は、これに限らないが磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ、テープドライブ、内部記憶装置、取り付け記憶装置、フラッシュメモリ、バッテリー・バックアップSDRAM（同期DRAM）および／またはネットワーク・アクセス可能記憶装置のような不揮発性記憶装置として実装されてもよい。諸実施形態において、記憶部７１４は、たとえば複数のハードドライブが含まれるとき、貴重なデジタル・メディアのための記憶部パフォーマンス向上された保護を高める技術を含んでいてもよい。

グラフィック・サブシステム７１５は、表示のためのスチールまたはビデオのような画像の処理を実行してもよい。グラフィック・サブシステム７１５は、たとえばグラフィック処理ユニット（GPU）またはビジュアル処理ユニット（VPU）であってもよい。グラフィック・サブシステム７１５とディスプレイ７２０を通信上結合するためにアナログまたはデジタルのインターフェースが使用されてもよい。たとえば、インターフェースは、高精細度マルチメディア・インターフェース、ディスプレイポート（商標）、無線HDMIおよび／または無線HD準拠技術のいずれであってもよい。グラフィック・サブシステム７１５はプロセッサ７１０またはチップセット７０５中に統合されることができる。グラフィック・サブシステム７１５はチップセット７０５に通信上結合されたスタンドアローンのカードであることができる。

本稿に記載されるグラフィックおよび／またはビデオ処理技法はさまざまなハードウェア・アーキテクチャにおいて実装されてもよい。たとえば、グラフィックおよび／またはビデオ機能がチップセット内に統合されてもよい。あるいはまた、離散的なグラフィックおよび／またはビデオ・プロセッサが使用されてもよい。さらにもう一つの実施形態として、グラフィックおよび／またはビデオ機能が、マルチコア・プロセッサを含む汎用プロセッサによって実装されてもよい。あるさらなる実施形態では、そうした機能は消費者電子装置において実装されてもよい。

無線機７１８は、さまざまな好適な無線通信技法を使って信号を送信および受信することができる一つまたは複数の無線機を含んでいてもよい。そのような技法は、一つまたは複数の無線ネットワークを横断した通信に関わってもよい。例示的な無線ネットワークは（これに限られないが）無線ローカル・エリア・ネットワーク（WLAN）、無線パーソナル・エリア・ネットワーク（WPAN）、無線都市圏ネットワーク（WMAN）、セルラー・ネットワークおよび衛星ネットワークを含む。そのようなネットワークを横断して通信する際、無線機７１８は、一つまたは複数の適用可能な規格の任意のバージョンに従って動作してもよい。

いくつかの実装では、ディスプレイ７２０は任意のテレビジョン型モニタまたはディスプレイを有していてもよい。ディスプレイ７２０はたとえば、コンピュータ・ディスプレイ画面、タッチスクリーン・ディスプレイ、ビデオ・モニタ、テレビジョン様の装置および／またはテレビジョンを含んでいてもよい。ディスプレイ７２０はデジタルおよび／またはアナログであってもよい。諸実施形態において、ディスプレイ７２０はホログラフィック・ディスプレイであってもよい。また、ディスプレイ７２０は、視覚的な投影を受領しうる透明表面であってもよい。そのような投影はさまざまな形の情報、画像および／またはオブジェクトを伝達しうる。たとえば、そのような投影はモバイル拡張現実感（MAR: mobile augmented reality）アプリケーションのための視覚的オーバーレイであってもよい。一つまたは複数のソフトウェア・アプリケーション７１６の制御のもとで、プラットフォーム７０２はディスプレイ７２０上にユーザー・インターフェース７２２を表示してもよい。

いくつかの実施形態では、コンテンツ・サービス装置（単数または複数）７３０は、国の、国際のおよび／または独立な任意のサービスによってホストされてもよく、よってたとえばインターネットを介してプラットフォーム７０２に対してアクセス可能であってもよい。コンテンツ・サービス装置７３０はプラットフォーム７０２および／またはディスプレイ７２０に結合されていてもよい。プラットフォーム７０２および／またはコンテンツ・サービス装置７３０は、メディア情報をネットワーク７６０に／から通信する（たとえば送信および／または受信する）ためにネットワーク７６０に結合されていてもよい。コンテンツ送達装置（単数または複数）７４０もプラットフォーム７０２および／またはディスプレイ７２０に結合されていてもよい。

いくつかの実施形態では、コンテンツ・サービス装置７３０はケーブル・テレビジョン・ボックス、パーソナル・コンピュータ、ネットワーク、電話、デジタル情報および／またはコンテンツを送達できるインターネット対応装置または機器およびコンテンツ・プロバイダーとプラットフォーム７０２および／ディスプレイ７２０との間でコンテンツを単方向または双方向に通信できる他の任意の同様の装置であってもよい。コンテンツは、システム７００内のコンポーネントおよびコンテンツ・プロバイダーの任意のものから／任意のものへネットワーク７６０を介して単方向または双方向的に通信されうることは理解されるであろう。コンテンツの例は、たとえばビデオ、音楽、医療およびゲーム情報などを含む任意のメディア情報を含んでいてもよい。

コンテンツ・サービス装置７３０は、メディア情報、デジタル情報および／または他のコンテンツを含むケーブル・テレビジョン番組のようなコンテンツを受信する。コンテンツ・プロバイダーの例は、任意のケーブルまたは衛星テレビジョンまたはラジオまたはインターネット・コンテンツ・プロバイダーを含んでいてもよい。与えられる例は本発明の実施形態を限定することは意図されていない。

いくつかの実施形態では、プラットフォーム７０２は、一つまたは複数のナビゲーション機能をもつナビゲーション・コントローラ７５０から制御信号を受領してもよい。コントローラ７５０のナビゲーション機能は、たとえばユーザー・インターフェース７２２と対話するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、ナビゲーション・コントローラ７５０は、ユーザーが空間的（たとえば連続的かつ多次元の）データをコンピュータに入力できるようにするコンピュータ・ハードウェア・コンポーネント（具体的にはヒューマン・インターフェース・デバイス）であってもよいポインティング・デバイスであってもよい。グラフィカル・ユーザー・インターフェース（GUI）ならびにテレビジョンおよびモニタのような多くのシステムは、ユーザーが、身体的なジェスチャーを使ってコンピュータまたはテレビジョンを制御したりデータを提供したりできるようにする。

コントローラ７５０のナビゲーション機能の動きは、ポインタ、カーソル、フォーカス・リングまたはディスプレイ上に表示される他の視覚的指標の動きによってディスプレイ（たとえばディスプレイ７２０）上にエコーされてもよい。たとえば、ソフトウェア・アプリケーション７１６の制御のもとで、ナビゲーション・コントローラ７５０上に位置されるナビゲーション機能は、たとえばユーザー・インターフェース７２２上に表示される仮想ナビゲーション機能にマッピングされてもよい。いくつかの実施形態では、コントローラ７５０は、別個のコンポーネントではなく、プラットフォーム７０２および／またはディスプレイ７２０に統合されていてもよい。しかしながら、実施形態は本願で図示または記述される要素に、あるいはコンテキストにおいて限定されるものではない。

いくつかの実施形態では、ドライバ（図示せず）は、たとえば有効にされているとき初期ブートアップ後にボタンに触れることで、テレビジョンのようにプラットフォーム７０２をユーザーが瞬時にオン／オフできるようにする技術を含んでいてもよい。プログラム論理は、プラットフォーム７０２が、該プラットフォームが「オフ」にされるとき、メディア・アダプターまたは他のコンテンツ・サービス装置７３０またはコンテンツ送達装置７４０に対してコンテンツをストリーミングできるようにしてもよい。さらに、チップセット７０５は、たとえば5.1サラウンド・サウンド・オーディオおよび／または高精細度（high definition）7.1サラウンド・サウンド・オーディオのハードウェアおよび／またはソフトウェア・サポートを有していてもよい。ドライバは、統合されたグラフィック・プラットフォームのためのグラフィック・ドライバを含んでいてもよい。諸実施形態において、グラフィック・ドライバは、周辺コンポーネント相互接続（PCI）エクスプレス・グラフィック・カードを含んでいてもよい。

さまざまな実施形態において、システム７００に示されるコンポーネントの任意の一つまたは複数が統合されてもよい。たとえば、プラットフォーム７０２とコンテンツ・サービス装置７３０が統合されてもよいし、あるいはプラットフォーム７０２とコンテンツ送達装置７４０が統合されてもよいし、あるいはたとえばプラットフォーム、コンテンツ・サービス装置７３０およびコンテンツ送達装置７４０が統合されてもよい。さまざまな実施形態において、プラットフォーム７０２およびディスプレイ７２０は統合されたユニットであってもよい。たとえば、ディスプレイ７２０とコンテンツ・サービス装置７３０が統合されてもよいし、あるいはディスプレイ７２０とコンテンツ送達装置７４０が統合されてもよい。これらの例は本発明を限定することを意図したものではない。

さまざまな実施形態において、システム７００は、無線システム、有線システムまたは両者の組み合わせとして実装されてもよい。無線システムとして実装されるとき、システム７００は、一つまたは複数のアンテナ、送信機、受信機、トランシーバ、増幅器、フィルタ、制御論理などといった、無線の共有媒体上で通信するために好適なコンポーネントおよびインターフェースを含んでいてもよい。無線共有媒体の例は、RFスペクトルなどといった無線スペクトルの諸部分を含んでいてもよい。有線システムとして実装されるとき、システム７００は、入出力（I/O）アダプター、該I/Oアダプターを対応する有線通信媒体と接続するための物理的なコネクタ、ネットワーク・インターフェース・カード（NIC）、ディスク・コントローラ、ビデオ・コントローラ、オーディオ・コントローラなどといった有線通信媒体を通じて通信するのに好適なコンポーネントおよびインターフェースを含んでいてもよい。有線通信媒体の例はワイヤ、ケーブル、金属リード、プリント回路基板（PCB）、バックプレーン、スイッチ・ファブリック、半導体材料、撚り対線、同軸ケーブル、光ファイバーなどを含んでいてもよい。

プラットフォーム７０２は、情報を通信するために一つまたは複数の論理的または物理的チャネルを確立してもよい。該情報はメディア情報および制御情報を含んでいてもよい。メディア情報は、ユーザーのために意図されたコンテンツを表現するいかなるデータをも指しうる。コンテンツの例はたとえば、音声会話からのデータ、ビデオ会議、ストリーミング・ビデオ、電子メール（「eメール」）メッセージ、ボイスメール・メッセージ、英数字記号、グラフィック、画像、ビデオ、テキストなどを含んでいてもよい。音声会話からのデータはたとえば、発話情報、無音期間、背景ノイズ、コンフォート・ノイズ、トーンなどであってもよい。制御情報は、自動化されたシステムのために意図されているコマンド、命令または制御語を表わすいかなるデータをも指しうる。たとえば、制御情報は、システムを通じてメディア情報を経路制御するためにまたは所定の仕方でメディア情報を処理するようノードに命令するために使われてもよい。しかしながら、実施形態は図５に図示または記述される要素に、あるいはコンテキストにおいて限定されるものではない。

上記のように、システム７００は、さまざまな物理的スタイルまたは形状因子において具現されうる。図６は、システム７００が具現されうる、そのグラフィック処理機能を拡張するよう動作可能な小型形状因子装置８００の実施形態を示している（コンピューティング装置１０１にも対応する）。ある実施形態では、小型形状因子装置８００は、該小型形状因子装置８００に一つまたは複数のGPU １０８_1-Nを統合するために図１〜図４を参照して論じたようなI/Oインターフェース１０３を含む。

実施形態では、たとえば、装置８００は、無線機能をもつモバイル・コンピューティング装置として実装されてもよい。モバイル・コンピューティング装置は、処理システムおよびたとえば一つまたは複数のバッテリーのようなモバイル電源または電力供給を有する任意の装置を指しうる。

本稿で記述するところでは、モバイル・コンピューティング装置の例はパーソナル・コンピュータ（PC）、ラップトップ・コンピュータ、ウルトララップトップ・コンピュータ、タブレット、タッチパッド、ポータブル・コンピュータ、ハンドヘルド・コンピュータ、パームトップ・コンピュータ、携帯情報端末（PDA）、携帯電話、複合携帯電話／PDA、テレビジョン、スマート・デバイス（たとえばスマートフォン、スマート・タブレットまたはスマート・テレビジョン）、モバイル・インターネット・デバイス（MID）、メッセージング装置、データ通信装置などを含んでいてもよい。

モバイル・コンピューティング装置の例は、手首コンピュータ、指コンピュータ、指輪コンピュータ、眼鏡コンピュータ、ベルトクリップ・コンピュータ、アームバンド・コンピュータ、靴コンピュータ、衣服コンピュータおよび他のウェアラブル・コンピュータのように人が身につけるよう構成されたコンピュータをも含んでいてもよい。実施形態では、たとえば、モバイル・コンピューティング装置は、音声通信および／またはデータ通信のほかコンピュータ・アプリケーションを実行できるスマートフォンとして実装されてもよい。いくつかの実施形態は、例としてスマートフォンとして実装されるモバイル・コンピューティング装置を用いて記述されることがあるが、他の無線コンピューティング装置を使って他の実施形態が実装されてもよいことは理解されうる。実施形態はこのコンテキストにおいて限定されるものではない。

図６に示されるように、装置８００は、筐体８０２、ディスプレイ８０４、入出力（I/O）装置８０６およびアンテナ８０８を有していてもよい。装置８００はナビゲーション機能８１２をも有していてもよい。ディスプレイ８０４は、モバイル・コンピューティング装置のために適切な情報を表示するためのいかなる好適なディスプレイ・ユニットを有していてもよい。I/O装置８０６は、情報をモバイル・コンピューティング装置に入力するためのいかなる好適なI/O装置を有していてもよい。I/O装置８０６の例は、英数字キーボード、数字キーパッド、タッチパッド、入力キー、ボタン、スイッチ、ロッカー・スイッチ、マイクロホン、スピーカー、音声認識装置およびソフトウェアなどを含んでいてもよい。情報はマイクロホンにより装置８００に入力されてもよい。そのような情報は音声認識装置によってデジタル化されてもよい。実施形態はこのコンテキストにおいて限定されるものではない。

さまざまな実施形態は、ハードウェア要素、ソフトウェア要素または両者の組み合わせを使って実装されうる。ハードウェア要素の例は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、回路、回路要素（たとえばトランジスタ、抵抗器、キャパシタ、インダクタなど）、集積回路、特定用途向け集積回路（ASIC）、プログラム可能型論理デバイス（PLD: programmable logic device）、デジタル信号プロセッサ（DSP）、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（FPGA）、論理ゲート、レジスタ、半導体デバイス、チップ、マイクロチップ、チップセットなどを含んでいてもよい。ソフトウェアの例は、ソフトウェア・コンポーネント、プログラム、アプリケーション、コンピュータ・プログラム、アプリケーション・プログラム、システム・プログラム、機械プログラム、オペレーティング・システム・ソフトウェア、ミドルウェア、ファームウェア、ソフトウェア・モジュール、ルーチン、サブルーチン、関数、メソッド、プロシージャ、ソフトウェア・インターフェース、アプリケーション・プログラム・インターフェース（API）、命令セット、コンピューティング・コード、コンピュータ・コード、コード・セグメント、コンピュータ・コード・セグメント、語、値、シンボルまたはそれらの任意の組み合わせを含んでいてもよい。ある実施形態がハードウェア要素および／またはソフトウェア要素を使って実装されるかどうかの決定は、所望される計算速度、パワー・レベル、熱耐性、処理サイクル予算、入力データ・レート、出力データ・レート、メモリ資源、データ・バス速度および他の設計上もしくはパフォーマンス上の制約条件など、いくつもある因子に応じて変わりうる。

少なくとも一つの実施形態の一つまたは複数の側面は、プロセッサ内でさまざまな論理を表わす機械可読媒体上に記憶された代表的な命令によって実装されてもよく、該命令は、機械によって読まれるとき、該機械に、本稿に記載される技法を実行する論理をなさしめる。「IPコア」として知られるそのような表現は、有体の機械可読媒体上に記憶され、さまざまな顧客または製造施設に供給されて、実際に上記論理またはプロセッサをなす製作機械にロードされてもよい。

本明細書における「ある実施形態」、「一つの実施形態」、「いくつかの実施形態」または「他の実施形態」への言及は、その実施形態との関連で記述されている特定の特徴、構造または特性が、必ずしもすべての実施形態にではなく、少なくともいくつかの実施形態に含まれることを意味する。「ある実施形態」、「一つの実施形態」または「いくつかの実施形態」が随所に現われるものは、必ずしもみなが同じ実施形態に言及しているとは限らない。明細書があるコンポーネント、特徴、構造または特性が含まれて「いてもよい」、含まれ「うる」または含まれる「ことができる」と述べる場合、その特定のコンポーネント、特徴、構造または特性が含まれることは必須ではない。明細書または請求項が単数形の要素に言及する場合、それは該要素が一つだけあることを意味するわけではない。明細書または請求項が「追加的な」要素に言及する場合、該追加的な要素が二つ以上あることを妨げない。

本発明はその個別的な実施形態との関連で記述してきたが、そのような実施形態の多くの代替、修正および変形が、以上の記述に照らして当業者には明白となろう。本発明の実施形態は、付属の請求項の広義の範囲内にはいるあらゆるそのような代替、修正および変形を包含することが意図されている。

要約書は読者が技術的な開示の性質および要旨を見極めることを許容する。要約書は、請求項の範囲または意味を限定するために使われないという理解のもとに提出されている。請求項はここに、詳細な説明に組み込まれ、各請求項がそれ自身として別個の実施形態をなす。

Claims (42)

1. 一つまたは複数のグラフィック処理ユニット（GPU）と；
   シリアル・データおよびディスプレイ・データを同時に送信および受信するための入出力（I/O）インターフェースとを有する装置であって、前記I/Oインターフェースは前記一つまたは複数のGPUを外的にコンピューティング装置に通信上結合する、
   装置。
2. 前記I/Oインターフェースが：
   周辺コンポーネント相互接続エクスプレス（PCIエクスプレス（商標））；および
   ディスプレイポートを含む、
   請求項１記載の装置。
3. 前記ディスプレイポートが：
   ミニディスプレイポート（MDP）、
   高精細度マルチメディア・インターフェース（HDMI）、
   ファイアワイヤ、
   デジタル・ビジュアル・インターフェース（DVI）、
   デュアル・リンクDVI、
   ビデオ・グラフィクス・アレイ（VGA）または
   低電圧差動信号（LVDS）ポート
   のうちの少なくとも一つと互換である、請求項２記載の装置。
4. 前記I/Oインターフェースがサンダーボルト（商標）インターフェースである、請求項１記載の装置。
5. 前記一つまたは複数のGPUに電力供給を提供する電力供給インターフェースをさらに有する、請求項１記載の装置。
6. 前記一つまたは複数のGPUが、前記コンピューティング装置内のGPUからのデータと組み合わせて、前記シリアルおよびディスプレイ・データを処理するよう動作可能である、請求項１記載の装置。
7. 前記一つまたは複数のGPUが、前記コンピューティング装置内のGPUなしに前記シリアルおよびディスプレイ・データを処理するよう動作可能である、請求項１記載の装置。
8. 前記一つまたは複数のGPUが、前記コンピューティング装置内のGPUが自分自身で前記シリアルおよびディスプレイ・データを完全に処理することができない場合にデータを処理するために有効にされるよう動作可能である、請求項１記載の装置。
9. 前記I/Oインターフェースがホットプラグ可能なI/Oインターフェースである、請求項１記載の装置。
10. 前記I/Oインターフェースが当該装置を二つ以上のコンピューティング装置とデージーチェーン・ネットワーク・トポロジーにおいて結合するよう動作可能である、請求項１記載の装置。
11. 前記I/Oインターフェースが光ファイバー・インターフェースまたは金属線インターフェースを含む、請求項１記載の装置。
12. 前記コンピューティング装置が：
    ラップトップ・コンピュータ；
    ネットブック・コンピュータ；
    タブレットPC；または
    デスクトップ・コンピュータ
    のうちの少なくとも一つである、請求項１記載の装置。
13. 一つまたは複数のグラフィック処理ユニット（GPU）を、入出力（I/O）インターフェースを介してコンピューティング装置と外的に通信上結合する段階を含む方法であって、前記I/Oインターフェースはシリアル・データおよびディスプレイ・データを同時に送信および受信するためのものである、方法。
14. 前記一つまたは複数のGPUを、前記コンピューティング装置内のGPUからのデータと組み合わせて用いてデータを処理する段階をさらに含む、請求項１３記載の方法。
15. 前記一つまたは複数のGPUが、電力供給インターフェースを介して電力を受け取る段階をさらに含む、請求項１３記載の方法。
16. 前記コンピューティング装置内のGPUが自分自身でデータを完全に処理することができない場合に該データを処理するために前記一つまたは複数のGPUを有効にする段階をさらに含む、請求項１３記載の方法。
17. 前記I/Oインターフェースがホットプラグ可能なI/Oインターフェースであり、前記コンピューティング装置の前記I/Oインターフェースが前記一つまたは複数のGPUに通信上結合されるときに前記一つまたは複数のGPUが前記コンピューティング装置によって検出される、請求項１３記載の方法。
18. 前記I/Oインターフェースがサンダーボルト（登録商標）インターフェースである、請求項１３記載の方法。
19. 前記I/Oインターフェースが：
    周辺コンポーネント相互接続エクスプレス（PCIエクスプレス（商標））；および
    ディスプレイポートを含む、
    請求項１３記載の方法。
20. 前記ディスプレイポートが：
    ミニディスプレイポート（MDP）、
    高精細度マルチメディア・インターフェース（HDMI）、
    ファイアワイヤ、
    デジタル・ビジュアル・インターフェース（DVI）、
    デュアル・リンクDVI、
    ビデオ・グラフィクス・アレイ（VGA）または
    低電圧差動信号（LVDS）ポート
    のうちの少なくとも一つと互換である、請求項１９記載の方法。
21. ディスプレイ・ユニットをもつコンピューティング装置と；
    前記コンピューティング装置に通信上結合されたグラフィック処理カードとを有するシステムであって、前記グラフィック処理カードは：
    一つまたは複数のグラフィック処理ユニット（GPU）と；
    シリアル・データおよびディスプレイ・データを同時に送信および受信するための入出力（I/O）インターフェースとを含んでおり、前記I/Oインターフェースは前記一つまたは複数のGPUを外的に前記コンピューティング装置に通信上結合する、
    システム。
22. 前記ディスプレイ・ユニットがタッチパッドまたはタッチスクリーンである、請求項２１記載のシステム。
23. 前記I/Oインターフェースが：
    周辺コンポーネント相互接続エクスプレス（PCIエクスプレス（商標））；および
    ディスプレイポートを含む、
    請求項２１記載のシステム。
24. 前記ディスプレイポートが：
    ミニディスプレイポート（MDP）、
    高精細度マルチメディア・インターフェース（HDMI）、
    ファイアワイヤ、
    デジタル・ビジュアル・インターフェース（DVI）、
    デュアル・リンクDVI、
    ビデオ・グラフィクス・アレイ（VGA）または
    低電圧差動信号（LVDS）ポート
    のうちの少なくとも一つと互換である、請求項２３記載のシステム。
25. 前記I/Oインターフェースがサンダーボルト（商標）インターフェースである、請求項２１記載のシステム。
26. 前記一つまたは複数のGPUが、前記コンピューティング装置内のGPUからのデータと組み合わせて、前記シリアルおよびディスプレイ・データを処理するよう動作可能である、請求項２１記載のシステム。
27. 前記一つまたは複数のGPUが、前記コンピューティング装置内のGPUなしに前記シリアルおよびディスプレイ・データを処理するよう動作可能である、請求項２１記載のシステム。
28. 前記一つまたは複数のGPUが、前記コンピューティング装置内のGPUが自分自身で前記シリアルおよびディスプレイ・データを完全に処理することができない場合にデータを処理するために有効にされるよう動作可能である、請求項２１記載のシステム。
29. 前記I/Oインターフェースがホットプラグ可能なI/Oインターフェースである、請求項２１記載のシステム。
30. 前記I/Oインターフェースが光ファイバー・インターフェースまたは金属線インターフェースを含む、請求項２１記載のシステム。
31. オペレーティング・システムと；
    前記オペレーティング・システムを実行するプロセッサと；
    前記プロセッサに通信上結合されたグラフィック処理カードとを有するシステムであって、前記グラフィック処理カードは：
    一つまたは複数のグラフィック処理ユニット（GPU）と；
    シリアル・データおよびディスプレイ・データを同時に送信および受信するための入出力（I/O）インターフェースとを含んでおり、前記I/Oインターフェースは前記一つまたは複数のGPUを外的に前記プロセッサに通信上結合する、
    システム。
32. 前記プロセッサが、ディスプレイ・ユニットに結合されているコンピューティング装置の一部である、請求項３１記載のシステム。
33. 前記ディスプレイ・ユニットがタッチパッドまたはタッチスクリーンである、請求項３２記載のシステム。
34. 前記I/Oインターフェースが：
    周辺コンポーネント相互接続エクスプレス（PCIエクスプレス（商標））；および
    ディスプレイポートを含む、
    請求項３１記載のシステム。
35. 前記ディスプレイポートが：
    ミニディスプレイポート（MDP）、
    高精細度マルチメディア・インターフェース（HDMI）、
    ファイアワイヤ、
    デジタル・ビジュアル・インターフェース（DVI）、
    デュアル・リンクDVI、
    ビデオ・グラフィクス・アレイ（VGA）または
    低電圧差動信号（LVDS）ポート
    のうちの少なくとも一つと互換である、請求項３４記載のシステム。
36. 前記I/Oインターフェースがサンダーボルト（商標）インターフェースである、請求項３１記載のシステム。
37. 前記一つまたは複数のGPUが、前記コンピューティング装置内のGPUからのデータと組み合わせて、前記シリアルおよびディスプレイ・データを処理するよう動作可能である、請求項３１記載のシステム。
38. 前記一つまたは複数のGPUが、前記コンピューティング装置内のGPUなしに前記シリアルおよびディスプレイ・データを処理するよう動作可能である、請求項３１記載のシステム。
39. 前記一つまたは複数のGPUが、前記コンピューティング装置内のGPUが自分自身で前記シリアルおよびディスプレイ・データを完全に処理することができない場合にデータを処理するために有効にされるよう動作可能である、請求項３１記載のシステム。
40. 前記I/Oインターフェースがホットプラグ可能なI/Oインターフェースである、請求項３１記載のシステム。
41. 前記I/Oインターフェースが光ファイバー・インターフェースまたは金属線インターフェースを含む、請求項３１記載のシステム。
42. 前記プロセッサに電力を提供するバッテリーをさらに有する、請求項３１記載のシステム。

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