KR20060135944A - Method and apparatus for routing graphics processing signals to a stand-alone module - Google Patents

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KR20060135944A
KR20060135944A KR1020067023425A KR20067023425A KR20060135944A KR 20060135944 A KR20060135944 A KR 20060135944A KR 1020067023425 A KR1020067023425 A KR 1020067023425A KR 20067023425 A KR20067023425 A KR 20067023425A KR 20060135944 A KR20060135944 A KR 20060135944A
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standalone
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마이클 비. 다이아몬드
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엔비디아 코포레이션
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Abstract

One embodiment of a connector for a stand-alone graphics module is adapted for coupling a computing device to the stand-alone graphics module, which is external to the computing device. The connector is adapted for receiving a PCI express signal from the computing device and for delivering the PCI express signal to the stand-alone graphics module. The connector is further adapted for receiving display output signals from the stand-alone graphics module and delivering the display output signals to the computing system, e.g., for use in accordance with one or more output display panels coupled to said computing device.

Description

그래픽 프로세싱 신호를 자립형 모듈로 라우팅하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ROUTING GRAPHICS PROCESSING SIGNALS TO A STAND-ALONE MODULE}METHOD AND APPARATUS FOR ROUTING GRAPHICS PROCESSING SIGNALS TO A STAND-ALONE MODULE}

관련 출원에 대한 교차 참조Cross Reference to Related Applications

본 출원은 ("Field Changeable Rendering System for a Computing Device"란 명칭으로) Diamond 등에 의해 2004년 4월 9일 출원된 미국 특허 출원 제10/822,015호의 일부 계속 출원으로, 상기 출원은 본 명세서에 전체적으로 참조 결합되어 있다.This application is part of US Patent Application No. 10 / 822,015, filed Apr. 9, 2004 by Diamond et al., Entitled " Field Changeable Rendering System for a Computing Device ", which is incorporated herein by reference in its entirety. Are combined.

본 발명은 전반적으로 컴퓨터 하드웨어에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 자립형 그래픽 모듈(stand-alone graphics module)을 연산 장치에 결합하는 커넥터에 관한 것이다.The present invention relates generally to computer hardware and, more particularly, to a connector for coupling a stand-alone graphics module to a computing device.

현재의 연산 장치는 일반적으로 게임 어플리케이션 등의 그래픽 집약 어플리케이션용의 그래픽 관련 데이터를 연산 장치가 고속 처리하게 하는 그래픽 카드를 탑재하고 있다. 그래픽 카드는 대개 (메모리 칩 등의) 다수의 회로 컴포넌트 및 GPU(Graphics Processing Unit)가 그 위에 장착되어 있는 인쇄 회로 기판(PCB : Printed Circuit Board)을 포함한다. 랩탑 컴퓨터, 이동 전화 및 PDA(즉, 프로세서를 이용하고, 사용자에 의해 쉽게 변경되지 않는 장치) 등의 "폐쇄 플랫폼" 연산 장치에서는, 그래픽 카드가 그 연산 장치의 마더보드에 직접 그리고 영구적으로 장착된다. Current computing devices generally include a graphics card that allows the computing device to process graphics-related data for graphics intensive applications such as game applications at high speed. Graphics cards usually include a number of circuit components (such as memory chips) and a printed circuit board (PCB) on which a graphics processing unit (GPU) is mounted. In "closed platform" computing devices, such as laptop computers, mobile phones, and PDAs (ie, devices that use a processor and are not easily changed by the user), the graphics card is directly and permanently mounted on the computing device's motherboard. .

이와 같이 그래픽 카드를 마더보드에 직접 장착하는 방법의 한가지 결점은, 이러한 고정 구성이 연산 장치의 그래픽 시스템을 사용자가 업그레이드하는 능력을 방해한다는 점이다. 구체적으로 말하면, 개선된 그래픽 시스템을 이용하기 위해, 사용자는 통상적으로 기존의 연산 장치에서 그래픽 시스템을 간단히 교체하는 것보다 훨씬 고가인 전체의 새로운 연산 장치를 구매해야 한다.One drawback of such a method of mounting the graphics card directly on the motherboard is that this fixed configuration impedes the user's ability to upgrade the computing system's graphics system. Specifically, to take advantage of the improved graphics system, a user typically has to purchase a whole new computing device that is much more expensive than simply replacing the graphics system in an existing computing device.

다른 결점은, 연산 장치의 사용자에 편리하게 전달될 수 있는 그래픽 개선 속도가 지체된다는 점으로, 이는 탑재된 장치의 구현이 일반적으로 약 9개월 내지 12개월의 설계 주기, 폼 팩터 전원 공급체계, 열 관리 및 사이즈에 의해 제한되기 때문이다.Another drawback is that the speed of graphics improvement, which can be conveniently delivered to the user of the computing device, is delayed, which means that implementations of onboard devices typically have a design cycle of about 9 to 12 months, form factor power supply, and thermal. This is because it is limited by management and size.

따라서, 그래픽 프로세싱 신호를 자립형 모듈로 라우팅하는 방법 및 장치가 본 기술분야에서 필요하다.Accordingly, what is needed in the art is a method and apparatus for routing graphics processing signals to a standalone module.

발명의 개요Summary of the Invention

자립형 그래픽 모듈용의 커넥터의 일 실시예는 연산 장치를 그 외부의 자립형 그래픽 모듈에 결합하도록 적응된다. 커넥터는 연산 장치로부터 PCI 익스프레스 신호를 수신하고, 이 PCI 익스프레스 신호를 자립형 그래픽 모듈에 전송하도록 적응된다. 또한, 커넥터는 자립형 그래픽 모듈로부터 디스플레이 출력 신호를 수신하고, 예를 들어, 연산 장치에 결합된 하나 이상의 출력 디스플레이 패널에 따라 이용하기 위해, 이 디스플레이 출력 신호를 연산 시스템에 전송하도록 적응된다. One embodiment of a connector for a standalone graphics module is adapted to couple a computing device to a standalone graphics module external thereto. The connector is adapted to receive a PCI Express signal from a computing device and send the PCI Express signal to a standalone graphics module. The connector is also adapted to receive display output signals from a standalone graphics module and to transmit these display output signals to the computing system, for example for use in accordance with one or more output display panels coupled to the computing device.

그래픽 프로세싱 신호를 연산 장치로부터 외부의 자립형 모듈로 라우팅하는 방법의 일 실시예는 연산 장치와 자립형 모듈 간의 접속을 검출하는 단계와, 예를 들어, 상술한 커넥터를 통해 PCI 익스프레스 신호를 연산 장치로부터 자립형 모듈로 출력하는 단계를 포함한다.One embodiment of a method for routing graphics processing signals from a computing device to an external standalone module includes detecting a connection between the computing device and a standalone module, for example, a PCI Express signal from the computing device via a connector as described above. Outputting to the module.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 자립형 그래픽을 합체하는 연산 시스템을 도시하는 개략도.1 is a schematic diagram illustrating a computing system incorporating standalone graphics in accordance with one embodiment of the present invention.

도 2는 연산 장치의 마더보드의 일부에 인터페이스된 커넥터의 일 실시예의 측면도.2 is a side view of one embodiment of a connector interfaced to a portion of the motherboard of a computing device.

도 3은 그래픽 신호를 연산 장치로부터 외부의 자립형 그래픽 모듈로 라우팅하는 방법의 일 실시예의 순서도.3 is a flow diagram of one embodiment of a method of routing a graphics signal from a computing device to an external standalone graphics module.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 자립형 그래픽을 합체하는 예시 연산 시스템(100)을 나타내는 개략도이다. 도시된 바와 같이, 연산 시스템(100)은 연산 장치(102)와, 커넥터(106)에 의해 결합되는 자립형 그래픽 모듈(104)을 포함한다. 자립형 그래픽 모듈(104)은 데스크탑 컴퓨터, 서버, 랩탑 컴퓨터, 팜사이즈 컴퓨터, PDA, 타블렛 컴퓨터, 게임 콘솔, 이동 전화, 컴퓨터 기반 시뮬레이터(이에 국한되지는 않음) 등을 포함하는 임의 유형의 연산 장치와의 이용을 위해 적응될 수 있다.1 is a schematic diagram illustrating an example computing system 100 incorporating standalone graphics in accordance with one embodiment of the present invention. As shown, the computing system 100 includes a computing device 102 and a freestanding graphics module 104 coupled by a connector 106. The standalone graphics module 104 may include any type of computing device, including but not limited to desktop computers, servers, laptop computers, palm-size computers, PDAs, tablet computers, game consoles, mobile phones, computer-based simulators, and the like. Can be adapted for the use of.

따라서, 연산 장치(102)의 구성은 예시적인 시스템이며, 본 발명의 실시예들에 유용하게 이용될 수 있는 연산 장치의 유형에 관해 어떤 식으로든 국한하려는 의도는 아니다. 도시된 바와 같이, 연산 장치(102)는 일반적으로 CPU(110), 메모리(116), 하나 이상의 입/출력(I/O) 장치(118), 노스브리지 칩 세트(112), 사우스브리지 칩 세트(114), 노스브리지 칩 세트(112)의 서브 컴포넌트인 표준 IGP(Integrated Graphics Processor : 108), 및 GPU(Graphics Processing Unit : 120)를 구비한 이산 고정 렌더링(이에 국한되지는 않음)을 포함하는 다수의 내부 컴포넌트를 포함한다. 전형적으로, 노스브리지 칩 세트(112)는 PCI 익스프레스 신호를 IGP(108)에 출력하고, IGP(108)는 이어서 VGA TV(Video Graphics Array television), LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 및 DVI(Digital Video Interface) 신호와 같은, 다양한 출력 디스플레이 패널(도시되지 않음)용의 다수의 디스플레이 출력 신호를 생성한다.Thus, the configuration of computing device 102 is an exemplary system and is not intended to be limited in any way as to the type of computing device that may be usefully employed in embodiments of the present invention. As shown, the computing device 102 generally includes a CPU 110, a memory 116, one or more input / output (I / O) devices 118, a northbridge chip set 112, a southbridge chip set. (114), discrete fixed rendering with, but not limited to, a standard Integrated Graphics Processor (IGP) 108, which is a subcomponent of Northbridge chip set 112, and a Graphics Processing Unit (GPU) 120; It contains a number of internal components. Typically, the northbridge chip set 112 outputs a PCI Express signal to the IGP 108, which in turn has a video graphics array television (VGA), low voltage differential signaling (LVDS), and digital video (DVI). Interface) to generate multiple display output signals for various output display panels (not shown).

자립형 그래픽 모듈(104)은 연산 장치(102)에 결합되도록 구성된 외부(예컨대, 연산 장치(102) 외부) 장치로, 그래픽 프로세싱 파워를 연산 장치(102)에 공급한다. 일 실시예에서, 자립형 그래픽 모듈(104)은 연산 장치(102)로부터 사용자 설정 거리만큼 이격 배치되며, 자체의 전원, 열적 부담 및 기계적 부담을 구비하고 있다. 일반적으로, 자립형 그래픽 모듈(104)은 연산 장치(102)로의 외부 인터페이스용으로 하나 이상의 그래픽 카드(도시되지 않음)를 교환가능하게 수용하도록 구성된다. 일 실시예에서, 자립형 그래픽 모듈(104)은 하나 이상의 필드-가변성 그래픽 카드를 수용하도록 적응된다.The standalone graphics module 104 is an external (eg, external to the computing device 102) device configured to be coupled to the computing device 102, and supplies graphics processing power to the computing device 102. In one embodiment, the standalone graphics module 104 is spaced apart from the computing device 102 by a user set distance and has its own power, thermal burden and mechanical burden. In general, standalone graphics module 104 is configured to interchangeably receive one or more graphics cards (not shown) for an external interface to computing device 102. In one embodiment, standalone graphics module 104 is adapted to accommodate one or more field-variable graphics cards.

시스템(100)의 한가지 이점은, 연산 장치의 고유한 열적, 폼 팩터 또는 그 밖의 파워 제약에 상관없이 사용자가 기존의 연산 장치(예컨대, 연산 장치(102))의 그래픽 성능을 최대화하게 한다는 점이다. 따라서, 시스템(100)은 사용자가 연산 장치(102)의 고정 아키텍처를 거의 변경하기 않거나, 전혀 변경하지 않고서 연산 장치(102)의 그래픽 프로세싱 파워를 업그레이드하게 한다. 사용자는 단지 하나 이상의 개별 그래픽 카드를 구매해, (예를 들어, 커넥터(106)를 통해) 자립형 그래픽 모듈(104)을 연산 장치(102)에 접속시키고, 이 그래픽 카드를 자립형 그래픽 모듈(104)에 삽입함으로써, 연산 장치(102)를 그래픽 카드로 외부 인터페이스할 수 있다. 더욱이, 그래픽 카드는 자립형 그래픽 모듈(104)로부터 쉽게 제거되며, 따라서, 그래픽 시스템 업그레이드는 기존의 그래픽 카드에 추가하거나 대신 이용하기 위해 새로운 그래픽 카드를 단지 구매하는 문제로 귀결된다.One advantage of system 100 is that it allows a user to maximize the graphics performance of an existing computing device (eg, computing device 102) regardless of the thermal, form factor, or other power constraints inherent in the computing device. . Thus, system 100 allows a user to upgrade the graphics processing power of computing device 102 with little or no modification to the fixed architecture of computing device 102. The user just purchases one or more individual graphics cards, connects the standalone graphics module 104 to the computing device 102 (eg, via the connector 106), and connects the graphics card to the standalone graphics module 104. By inserting, the computing device 102 can be externally interfaced to the graphics card. Moreover, the graphics card is easily removed from the standalone graphics module 104, and thus the graphics system upgrade results in the problem of simply purchasing a new graphics card to add to or instead use an existing graphics card.

도 2는 연산 장치의 마더보드(202)의 일부에 인터페이스된 커넥터(200)의 일 실시예의 측면도이다. 도 1에 도시되어 있는 커넥터(106)에 유사하게, 커넥터(200)는 연산 장치(204)를 자립형 그래픽 모듈에 결합하도록 적응된다. 구체적으로 말하면, 커넥터(200)는, 상세히 후술하는 바와 같이, PCI 익스프레스 신호를 연산 장치로부터 (예컨대, 노스브리지 칩 세트로부터) 수신하고, 하나 이상의 디스플레이 출력 신호의 생성을 위해, 이 PCI 익스프레스 신호를 자립형 그래픽 모듈로 전송하도록 적응된다. 따라서, 커넥터(200)는 연산 장치(102)로부터 자립형 그래픽 모듈(104)로의 브리지 또는 버스로서 기능한다. 2 is a side view of one embodiment of a connector 200 interfaced to a portion of motherboard 202 of a computing device. Similar to the connector 106 shown in FIG. 1, the connector 200 is adapted to couple the computing device 204 to a standalone graphics module. Specifically, connector 200 receives a PCI Express signal from a computing device (e.g., from a Northbridge chip set), as described in detail below, and generates the PCI Express signal for generation of one or more display output signals. It is adapted to transmit to a standalone graphics module. Thus, the connector 200 functions as a bridge or bus from the computing device 102 to the standalone graphics module 104.

일 실시예에서, 커넥터(200)는 연산 장치의 내부 기계적 제약과 양립될 수 있는 물리적 및 기계적 치수를 갖는 분리형의 카드 모양 커넥터이다. 일 실시예에서, 커넥터(200)는 공동 출원중이며 공동 양도된 (대리인 도킷 번호 NV/DA/POO1196)의 미국 특허 출원에 개시되어 있는 필드-가변성 그래픽 카드 중 어느 하나에 유사한 치수를 갖는다.In one embodiment, the connector 200 is a detachable card-shaped connector having physical and mechanical dimensions that are compatible with the internal mechanical constraints of the computing device. In one embodiment, the connector 200 has similar dimensions to any of the field-variable graphics cards disclosed in the US patent application of co-pending and co-assigned (agent Docket No. NV / DA / POO1196).

커넥터(200)는 일반적으로 (그 위에 다수의 회로 컴포넌트를 구비하는) 인쇄 회로 기판(PCB : 208), (다수의 도금 접촉 등을 포함하는) 카드 커넥터(210) 및 외부 인터페이스(212)를 포함한다. 카드 커넥터(210)는, 상세히 후술하는 바와 같이, PCB(208)의 제1 에지(201)를 따라 배치되고, 연산 장치의 마더보드(202)에 장착된 에지 커넥터와 인터페이스하도록 적응된다. 외부 인터페이스(212)는 PCB(208)의 다른 에지(예컨대, 일 실시예에서, 제1 에지(201) 맞은편의 제2 에지(203))를 따라 배치되고, 예를 들어 커넥터(200)를 자립형 그래픽 모듈에 접속시키는 직렬 케이블(218)에 결합하도록 적응된다. 다른 실시예에서, FR4 스트립 커넥터 또는 커넥터간 도킹 스테이션(이에 국한되지는 않음)을 포함하는 다른 접속 수단이 커넥터(200)를 자립형 그래픽 모듈에 접속하는데 이용될 수 있다.The connector 200 generally includes a printed circuit board (PCB) 208 (with a number of circuit components thereon), a card connector 210 (including a plurality of plating contacts, etc.) and an external interface 212. do. The card connector 210 is arranged along the first edge 201 of the PCB 208, as described in detail below, and is adapted to interface with an edge connector mounted to the motherboard 202 of the computing device. The external interface 212 is disposed along another edge of the PCB 208 (eg, in one embodiment, the second edge 203 opposite the first edge 201), and for example freestanding the connector 200. It is adapted to couple to a serial cable 218 that connects to a graphics module. In other embodiments, other connection means, including but not limited to an FR4 strip connector or an inter-dock docking station, may be used to connect the connector 200 to the freestanding graphics module.

일 실시예에서, 에지 커넥터(214)는 미국 특허 출원 제10/822,015호에 개시되어 있는 에지 커넥터에 유사한 방식으로 구성된다. 에지 커넥터(214)는 커넥터(200)의 카드 커넥터(210)를 수용하도록 적응된 슬롯(216)을 포함한다. 일 실시예에서, 슬롯(216)은 카드 커넥터(210)와 직접 접촉하고, 커넥터(200)의 존재를 검출하도록 구성되는 적어도 하나의 커넥터 핀을 포함한 다수의 커넥터 핀(도시되지 않음)을 포함한다. 일 실시예에서, 커넥터(200)가 검출되지 않는다면, 연산 장치(204)는, 상술한 바와 같이, 표준 IGP 또는 탑재된 이산 그래픽 모드로 동작한다. 커넥터(200)가 (예를 들어, 동작시 또는 핫-플러그로) 검출되면, 자립형 그래픽 모듈(104)은 IGP 또는 탑재된 이산 그래픽 시스템을 우회하여 시스템(100) 및 그래픽 서브-시스템으로 매핑된다.In one embodiment, the edge connector 214 is configured in a similar manner to the edge connector disclosed in US patent application Ser. No. 10 / 822,015. Edge connector 214 includes a slot 216 adapted to receive the card connector 210 of connector 200. In one embodiment, slot 216 includes a plurality of connector pins (not shown), including at least one connector pin that is in direct contact with card connector 210 and configured to detect the presence of connector 200. . In one embodiment, if connector 200 is not detected, computing device 204 operates in standard IGP or onboard discrete graphics mode, as described above. When the connector 200 is detected (eg, in operation or with hot-plug), the standalone graphics module 104 is mapped to the system 100 and the graphics sub-system by bypassing the IGP or the mounted discrete graphics system. .

도 3은 그래픽 신호를 연산 장치(예컨대, 연산 장치(204))로부터 외부의 자립형 그래픽 모듈로 라우팅하는 방법(300)의 일 실시예의 순서도이다. 본 방법(300)은 단계 302에서 초기화되어, 자립형 그래픽 모듈로의 접속을 검출하는 단계 304로 진행한다. 일 실시예에서, 이 접속은, 에지 커넥터(214) 상의 적어도 하나의 커넥터 핀이 커넥터(200)의 존재를 검출할 때, 표시된다.3 is a flow diagram of one embodiment of a method 300 for routing graphics signals from a computing device (eg, computing device 204) to an external, standalone graphics module. The method 300 is initialized at step 302 and proceeds to step 304 to detect a connection to the standalone graphics module. In one embodiment, this connection is indicated when at least one connector pin on the edge connector 214 detects the presence of the connector 200.

접속이 검출되었다면, 본 방법(300)은 단계 306으로 진행하여, PCI 익스프레스 신호를 커넥터(200)에 출력한다. 일 실시예에서, 이는, 커넥터(200)가 연산 장치(204)에 존재한다는 것을 표시하는 신호를 에지 커넥터(214)를 통해 노스브리지 칩 세트(예컨대, 도 1의 노스브리지 칩 세트(112))로 전송함으로써 달성된다. 그 결과, 노스브리지 칩 세트는, 일 실시예에서 에지 커넥터(214) 상의 적어도 하나의 커넥터 핀을 통해 PCI 익스프레스 신호를 연결하여, PCI 익스프레스 신호를 (예를 들어, IGP 또는 다른 고정 렌더링 장치보다는) 커넥터(200)에 출력한다. 커넥터(200)는 PCI 익스프레스 신호와 자립형 그래픽 모듈 간의 회로 경로, 예컨대, 직렬 케이블을 완성한다. 본 방법(300)은 단계 308에서 종료된다. 따라서, 에지 커넥터(214)와 함께 커넥터(200)는 연산 장치 사용자가 연산 장치(204)를 대체하지 않고서도 이와 다른(예컨대, 비고정) 그래픽 시스템을 구현하게 한다.If a connection is detected, the method 300 proceeds to step 306 to output the PCI Express signal to the connector 200. In one embodiment, this causes the northbridge chip set (eg, the northbridge chip set 112 of FIG. 1) through the edge connector 214 to signal that the connector 200 is present in the computing device 204. Is achieved by sending. As a result, the Northbridge chip set, in one embodiment, connects the PCI Express signal through at least one connector pin on the edge connector 214 to convert the PCI Express signal (e.g., rather than an IGP or other fixed rendering device). Output to the connector 200. The connector 200 completes the circuit path, eg, serial cable, between the PCI Express signal and the standalone graphics module. The method 300 ends at step 308. Thus, the connector 200 in conjunction with the edge connector 214 allows a computing device user to implement another (eg, non-fixed) graphics system without replacing the computing device 204.

커넥터(200)가 표준화된 필드 가변성 카드와 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 임베디드 칩을 구비한 신용 카드 폴리머 기판, 및 우편 크기의 독립 장치 등의 다른 폼 팩터로 전개될 수 있다.Although the connector 200 has been described in connection with a standardized field variable card, the present invention can be deployed in other form factors, such as a credit card polymer substrate with an embedded chip, and a post size independent device.

일 실시예에서, 디스플레이 출력 신호(예컨대, TV, VGA, LVDS, DVI 신호 등)는 예를 들어 상기 출원 10/822,015호에 따라 통합된 디스플레이 옵션을 이용하기 위해 자립형 그래픽 모듈로부터 연산 장치로 되전송될 수 있다.In one embodiment, the display output signal (e.g., TV, VGA, LVDS, DVI signal, etc.) is sent back from the standalone graphics module to the computing device, for example to take advantage of the integrated display option according to application 10 / 822,015 above. Can be.

다른 실시예에서, 본 발명에 따라 연산 장치를 외부의 자립형 그래픽 모듈에 결합하는 커넥터는 연산 장치에 장착된 고정 외부 포트이다. 이 포트는 예를 들어 본 방법(300)에 따라 분리형 커넥터(200)와 실질적으로 동일한 방식으로 동작한다. 일 실시예에서, 이 포트는 직렬 케이블, FR4 커넥터 스트립, 커넥터간 도킹 스테이션, 다발형 와이어 케이블, 금속(예컨대, 구리) 트레이스로 인쇄된 유연 Mylar® 기판, 차폐/보호 플라스틱 코팅, 또는 포트에 접속된 다른 직렬 결합 수단을 통한 자립형 그래픽 모듈로의 접속을 검출한다.In another embodiment, the connector coupling the computing device to an external freestanding graphics module according to the present invention is a fixed external port mounted to the computing device. This port operates in substantially the same manner as the detachable connector 200, for example in accordance with the method 300. In one embodiment, the ports connect to serial cables, FR4 connector strips, inter-connect docking stations, bundled wire cables, flexible Mylar® substrates printed with metal (eg copper) traces, shielded / protective plastic coatings, or ports. Connection to a self-contained graphics module via another serial coupling means.

연산 장치가 직렬 케이블을 통해 자립형 그래픽 모듈에 결합되는 식으로 설명되었지만, 본 기술분야의 당업자라면, FR4 스트립 접속, 다발형 와이어 케이블, 금속(예컨대, 구리) 트레이스로 인쇄된 유연 Mylar® 기판, 및 차폐/보호 플라스틱 코팅을 포함하고, PCI 익스프레스 신호를 연산 장치로부터 자립형 그래픽 모듈로 전송하는데 필요한 대역폭을 갖는 임의의 다른 접속 수단이 이용될 수 있다는 점을 알 것이다. 일 실시예에서, 접속 수단은 표준 16-레인 접속이다. 다른 실시예에서, 접속 수단의 길이 및 치수는 자립형 그래픽 모듈에 결합되는 특정한 연산 장치 플랫폼(예컨대, 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터 등)에 대한 파워 최적화에 따라 조정된다.Although the computing device has been described in such a way that it is coupled to a standalone graphics module via a serial cable, those skilled in the art will appreciate: FR4 strip connections, bundled wire cables, flexible Mylar® substrates printed with metal (eg copper) traces, and It will be appreciated that any other connection means including a shielding / protective plastic coating and having the necessary bandwidth to transmit the PCI Express signal from the computing device to the standalone graphics module can be used. In one embodiment, the connecting means is a standard 16-lane connection. In another embodiment, the length and dimensions of the connecting means are adjusted in accordance with the power optimization for the particular computing device platform (eg, laptop computer, desktop computer, etc.) coupled to the standalone graphics module.

따라서, 본 발명에 따른 커넥터는, 연산 장치의 사용자가 (예를 들어, 기존 장치의 고유한 열적, 폼 팩터 또는 그 밖의 파워 제약에 상관없이) 기존 장치의 그래픽 시스템을 최소 비용과 최소 변경으로 업그레이드 또는 최대화하게 하도록 구성될 수 있다. 커넥터가 연산 장치를 (하나 이상의 필드-가변성 그래픽 카드를 포함하는) 외부의 자립형 그래픽 모듈에 결합하도록 적응되기 때문에, 사용자는 그래픽 개선을 이용하기 위해 전체의 새로운 연산 장치를 구매할 필요가 없다. 이러한 이점은 그래픽 시스템을 자주 교체하는 것이 어렵거나 불가능한 랩탑 컴퓨터 및 PDA 등의 휴대용 연산 장치의 사용자에게는 특히 중요하다.Thus, the connector according to the present invention allows the user of the computing device to upgrade the graphics system of the existing device to minimum cost and minimum change (for example, regardless of the thermal, form factor or other power constraints inherent in the existing device). Or to maximize. Since the connector is adapted to couple the computing device to an external self-contained graphics module (including one or more field-variable graphics cards), the user does not need to purchase a whole new computing device to take advantage of the graphics enhancement. This advantage is particularly important for users of portable computing devices such as laptop computers and PDAs, where it is difficult or impossible to frequently replace graphics systems.

개시된 에지 커넥터의 추가 이점은, 그래픽 개선점이 최종 사용자에게 훨씬 빠른 속도로 전달되게 한다는 점이다. 차세대 연산 플랫폼에 통합될 그래픽 개선(개선 속도를 반영하지 못할 수도 있는 상업적 유용성, 예컨대, 탑재 구현을 위해서는 약 9개월 내지 12개월의 설계 주기가 일반적이다)을 기다리기보다는, 그래픽 개선점의 공급자는 제품이 개발됨에 따라 그 제품을 유료로 공개할 수 있고, 사용자는 상술한 바와 같이 이러한 제품을 기존 플랫폼에 탑재할 수 있다. 본 발명은 개시된 시스템들 중 임의의 시스템의 제조 주문(build-to-order), 재고 주문(stock-to-order) 및 필드 리페어를 또한 가능하게 하며, 이는 저스트-인-타임 제조 및 재고 관리의 필요성이 있는 전체 경제에서의 상당한 발전이다.An additional advantage of the disclosed edge connector is that it allows graphics improvements to be delivered to the end user at a much faster rate. Rather than waiting for graphics improvements to be integrated into next-generation computing platforms (a design cycle of about 9 to 12 months is typical for on-board implementations that may not reflect the speed of improvement, for example), suppliers of graphics enhancements should As developed, the product can be released for a fee, and the user can mount such a product on an existing platform as described above. The present invention also allows for build-to-order, stock-to-order, and field repair of any of the disclosed systems, which is a method of just-in-time manufacturing and inventory management. It is a significant development in the whole economy where there is a need.

더욱이, 본 발명이 그래픽 카드와 관련하여 설명되었지만, 본 기술분야의 당업자라면, 본 발명이 오디오 칩 등과 같이 대개 마더보드에 설치된 다른 장치와의 이용을 위해 적응될 수 있다는 점을 알 것이다.Moreover, although the present invention has been described in the context of graphics cards, those skilled in the art will appreciate that the present invention can be adapted for use with other devices that are usually installed on the motherboard, such as an audio chip.

본 기술분야의 당업자라면, 본 발명이 랩탑 컴퓨터, 이동 전화 및 PDA 등의 폐쇄 플랫폼 연산 장치와 관련하여 설명되었지만, 본 발명은 자동차 네비게이션 시스템, 오락용 시스템, 올 인 원 퍼스널 컴퓨터, 프린터 등과 같이 사용자가 쉽게 변경할 수 없는 프로세서를 이용하는 임의 장치와의 이용을 위해 적응될 수 있다는 점을 알 것이다.Although those of ordinary skill in the art have described the invention in connection with closed platform computing devices such as laptop computers, mobile phones and PDAs, the present invention is directed to users such as automotive navigation systems, entertainment systems, all-in-one personal computers, printers, and the like. It will be appreciated that can be adapted for use with any device using a processor that cannot be easily changed.

본 발명이 특정한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 기술분야의 당업자라면, 첨부된 청구범위에 개시되어 있는 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않고서 본 발명에 대해 다양한 수정 및 변경을 행할 수 있음을 알 것이다. 따라서, 상술한 설명 및 도면은 국한적이라기 보다는 단지 예시적인 것으로 간주되어야 한다.Although the present invention has been described with reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the appended claims. will be. Accordingly, the foregoing description and drawings are to be regarded in an illustrative rather than a restrictive sense.

Claims (17)

하나 이상의 그래픽 카드를 포함한 자립형 모듈에 연산 장치를 결합하는 커넥터로서,A connector that couples a computing device to a standalone module that includes one or more graphics cards. PCI 익스프레스 신호를 수신하는 수단과,Means for receiving a PCI Express signal, 상기 PCI 익스프레스 신호를 상기 연산 장치로부터 상기 자립형 모듈로 전송하도록 적응된 인터페이스를 포함하며,An interface adapted to transmit the PCI Express signal from the computing device to the standalone module, 상기 자립형 모듈은 상기 연산 장치로부터 외부에 사용자 설정 거리만큼 이격되는 커넥터.The independent module is spaced apart from the computing device to the outside by a user set distance. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인터페이스를 상기 자립형 모듈에 결합하도록 적응된 직렬 케이블을 더 포함하는 커넥터.And a serial cable adapted to couple the interface to the standalone module. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인터페이스를 상기 자립형 모듈에 결합하도록 적응된 FR4 스트립 커넥터를 더 포함하는 커넥터.And a FR4 strip connector adapted to couple the interface to the standalone module. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 인터페이스는 16-레인 접속에 의해 상기 자립형 모듈에 결합되는 커넥 터.The interface is coupled to the standalone module by a 16-lane connection. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 커넥터는 상기 연산 장치에 설치된 외부 포트인 커넥터.The connector is an external port installed in the computing device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 커넥터는 상기 연산 장치의 내부의 기계적 제약과 양립할 수 있는 물리적 치수를 갖는 분리형의 카드 모양 커넥터인 커넥터.The connector is a detachable card shaped connector having a physical dimension compatible with mechanical constraints inside the computing device. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 PCI 익스프레스 신호를 수신하는 수단은 상기 커넥터 상에 배치되고 상기 연산 장치의 마더보드에 고정된 에지 커넥터를 결합하도록 적응된 다수의 도금 접촉부인 커넥터.And the means for receiving the PCI express signal is a plurality of plated contacts disposed on the connector and adapted to engage an edge connector fixed to the motherboard of the computing device. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 에지 커넥터는 상기 PCI 익스프레스 신호를 노스브리지 칩 세트로부터 상기 커넥터로 라우팅하도록 적응되는 커넥터.The edge connector is adapted to route the PCI Express signal from a northbridge chip set to the connector. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 커넥터를 통한 상기 연산 장치와 상기 자립형 모듈 간의 접속의 존재를 표시하는 수단을 더 포함하는 커넥터.Means for indicating the presence of a connection between the computing device and the standalone module via the connector. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 커넥터는 하나 이상의 디스플레이 출력 신호를 자립형 그래픽 모듈로부터 상기 연산 장치로 라우팅하도록 더 구성되는 커넥터.The connector is further configured to route one or more display output signals from a standalone graphics module to the computing device. 그래픽 프로세싱 신호를 연산 장치로부터 상기 연산 장치 외부의 자립형 모듈로 라우팅하는 방법으로서,A method of routing graphics processing signals from a computing device to a standalone module external to the computing device, the method comprising: 상기 연산 장치와 상기 자립형 모듈 간의 접속을 검출하는 단계와,Detecting a connection between the computing device and the standalone module; PCI 익스프레스 신호를 상기 연산 장치로부터 상기 자립형 모듈로 출력하는 단계를 포함하는 그래픽 프로세싱 신호 라우팅 방법.And outputting a PCI Express signal from the computing device to the standalone module. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 검출 단계는 상기 자립형 모듈로부터 상기 연산 장치에 설치된 외부 포트로의 직렬 케이블을 통한 접속을 검출하는 것을 포함하는 그래픽 프로세싱 신호 라우팅 방법.The detecting step includes detecting a connection via a serial cable from the standalone module to an external port installed in the computing device. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 검출 단계는 상기 자립형 모듈로부터 상기 연산 장치에 설치된 외부 포트로의 FR4 스트립 커넥터를 통한 접속을 검출하는 것을 포함하는 그래픽 프로세싱 신호 라우팅 방법.And the detecting step includes detecting a connection through the FR4 strip connector from the standalone module to an external port installed in the computing device. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 검출 단계는 상기 연산 장치와의 카드 모양 커넥터의 결합을 검출하는 것을 포함하는 그래픽 프로세싱 신호 라우팅 방법.And the detecting step includes detecting a card-shaped connector coupling with the computing device. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 검출 단계는 상기 연산 장치의 마더보드에 장착되고, 상기 카드 모양 커넥터를 결합하도록 적응된 다수의 커넥터 핀을 포함하는 에지 커넥터에 의해 수행되는 그래픽 프로세싱 신호 라우팅 방법.And said detecting step is performed by an edge connector mounted to a motherboard of said computing device and including a plurality of connector pins adapted to engage said card-shaped connector. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 출력 단계는 상기 PCI 익스프레스 신호를 상기 연산 장치내의 노스브리지 칩 세트로부터 상기 에지 커넥터를 통해 상기 카드 모양 커넥터로 라우팅하는 것을 포함하는 그래픽 프로세싱 신호 라우팅 방법.And the output step includes routing the PCI Express signal from a northbridge chip set in the computing device through the edge connector to the card-shaped connector. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 하나 이상의 디스플레이 출력 신호를 상기 자립형 모듈로부터 상기 연산 장치로 출력하는 단계를 더 포함하는 그래픽 프로세싱 신호 라우팅 방법.And outputting one or more display output signals from the standalone module to the computing device.
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