TW200414130A - Improving optical storage transfer performance - Google Patents

Description

200414130 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關電腦系統之領域。更具體而言，本發明 係有關設定光學儲存元件以供資料傳輸之領域。 【先前技術】 一般的電腦系統係將磁碟機用於大量儲存。通常係將 一磁碟機耦合到位於一系統邏輯裝置中之一主控制器。該 磁碟機經由一連接機構而被耦合到該主控制器。一種此類 的連接機構是一 AT 連接裝置（AT Attachment ;簡稱 ΑΤΑ )連接機構。該主控制器經由該 ΑΤΑ連接機構而連 接到該磁碟機。 一種類型的大量儲存元件包括光學儲存元件。光學儲 存元件的例子包括數位視訊光碟（Digital Video Disk ;簡 稱 DVD )及唯讀光碟（CD-ROM )等。典型的電腦系統 係經由一 ΑΤΑ 封包介面（ATA Packet Interface;簡稱 ATAPI )而連接到這些光學儲存元件。當一處理器想要自 一光學儲存元件進行一資料傳輸時，該處理器先將一 “封 包”命令發出到該光學儲存元件。該封包命令是一符合 ΑΤΑ協定的命令，且將該處理器想要將將一區塊的資料 傳輸到該光學儲存元件的訊息通知該光學儲存元件，而該 區塊的資料包含一資料傳輸的設定資訊。一旦該光學儲存 元件處理了該封包命令之後，該光學儲存兀件將發出一中 斷訊息，用以告知該儲存裝置已準備好可接收實際的資料 一4 - (2) (2)200414130 傳輸命令資訊。該處理器然後將資料傳輸命令資訊傳送到 該光學儲存元件。爲了將資料傳輸命令傳送到該光學儲存 元件，將執行一系列的字組寫入週期（最多可達1 2位 元組）。 因此，設定一光學儲存元件以便開始自該光學儲存元 件進行一資料傳輸的程序是一個兩步驟的程序，其中包括 先發出該封包命令、及傳輸該資料傳輸命令。在先前的系 統中，該處理器相關於了這兩個步驟。該處理器將大量的 時間耗用在服務每一光學儲存元件資料傳輸時都會發生的 中斷訊息，且會使整體系統效能降低。 【發明內容】 一實施例相關於使一處理器將一資料傳輸命令寫到有 快取功能的系統記憶體。該處理器然後執行一寫入交易， 以便將一 “封包”命令傳送到一光學儲存元件。一旦該 光學儲存元件處理了該封包命令之後，該光學儲存元件發 出一中斷訊息，而回應該封包命令。該中斷訊息的發出指 示了該光學儲存元件已準備好可接收一資料傳輸命令。經 由一序列連接機構而被耦合到該光學儲存元件的一主控制 器接收該中斷訊息。該主控制器然後使一 DMA傳輸進 行，該 DMA傳輸讀取位於系統記憶體中之資料傳輸命 令，並將該資料傳輸命令傳送到該光學儲存元件。該處理 器並未相關於對該中斷訊息的服務，因而可空下來執行其 他的工作，且提昇了整體系統效能。 -5 - (3) (3)200414130 【實施方式】 一般而言，一實施例相關於使一處理器將一資料傳輸 命令寫到有快取功能的系統記憶體。該處理器然後執行一 寫入交易，以便將一 “封包”命令傳送到一光學儲存元 件。一旦該光學儲存兀件處理了該封包命令之後，該光學 儲存元件發出一中斷訊息，而回應該封包命令。該中斷訊 息的發出指示了該光學儲存元件已準備好可接收〜資料傳 輸命令。經由一序列連接機構而被耦合到該光學儲存元件 的一主控制器接收該中斷訊息。該主控制器然後使一 DMA傳輸進行，該 DMA傳輸讀取位於系統記憶體中之 資料傳輸命令，並將該資料傳輸命令傳送到該光學儲存元 件。該處理器並未相關於對該中斷訊息的服務（藉由將資 料傳輸命令傳送到該光學儲存元件），因而可空下來執行 其他的工作，且提昇了整體系統效能。 圖 1是一電腦系統（1 〇 〇 )的一方塊圖，該電腦系 統（1〇〇)包含一輸入/輸出控制器中樞（140)，該輸入 /輸出控制器中樞（1 40 )包含一直接記憶體存取（ Direct Memory Access·，簡稱 DMA)單元（144)、一儲 存裝置主控制器（1 42 )、以及一用來儲存系統記憶體位 址的基址暫存器（)。系統（100 )進一步包含一處理 器（1 1 〇 )、一記億體控制器中樞（1 2 0 )、及一系統記憶 體（1 3 0 )。處理器（1 1 〇 )經由記億體控制器中樞（1 2 〇 )而連接到輸入/輸出控制窃中樞（1 4 0 )或系’祝1思骨豆 (4) (4)200414130 (1 3 0 )。一貫施例可包含 I n t e 1 ® C ο 1. ρ 〇】.a t i ο η 供應的 Pentium® 處理器系列中之一處理器。其他的實施例可使 用其他類型的處理器或微控制器。 系統（1 〇 〇 )亦包含一光學儲存元件（1 5 0 ),該光學 儲存元件（1 5 0 )係經由一連接機構（1 5 5 )而被耦合到該 儲存裝置主控制器（1 42 )。在該實施例中，連接機構（ 1 5 5 )是一序列 A T A連接機構，但是其他的實施例可使 用其他類型的連接機構。在該實施例中，光學儲存元件（ 150)可以是一 DVD光碟機、一 CD-ROM光碟機、或 任何數種類型的光學儲存元件。在該例子中，儲存裝置主 控制器（1 42 )使用 ATAPI協定而經由序列 ΑΤΑ連接 機構（1 5 5 )連接到光學儲存元件（i 5 〇 )。 系統（1 0 0 )的組態只是多種可能組態中之一種組悲 〇 在該現有的實施例中，當需要設定光學儲存元件（ 1 5 〇 )以便開始一資料傳輸時，處理器（1 1 〇 )先將一資料 傳輸命令寫到系統記憶體（1 3 0 )中之一位置。該資料傳 輸命令最多可包含 1 2位元組的資訊，但是其他的實施 例可使用其他長度的資訊。處理器（η 〇 )亦以用來指示 系統記憶體（1 3 0 )中之資料傳輸命令的位置之一位址來 設定輸入/輸出控制器中樞（1 4 〇 )內的基址暫存器（1 4 6 )。處理器（1 1 0 )然後將一 “封包”命令寫到光學儲存 元件（1 5 0 )。光學儲存元件（1 5 〇 )處理該封包命令，然 後經由連接機構（1 5 5 )發出—中斷訊息，用以指示光學 (5) (5)200414130 儲存元件（1 5 0 )已準備好可接收一資料傳輸命令° 儲存裝置主控制器（1 42 )接收來自光學儲存元件（ 1 5 0 )的該中斷訊息。主控制器（1 42 )回應該中斷訊息， 而使用 DMA單元（144)執行一 DMA交易，其中該 DMA單元（144 )自基址暫存器（M6 )的內容所指示的 系統記憶體（1 3 0 )中之位置讀取該資料傳輸命令，並將 該資料傳輸命令傳送到光學儲存元件（1 5 0 )，光學儲存 元件（1 5 0 )然後繼續處理該資料傳輸命令。 圖 2是用來改善 ATAPI裝置設定時間的一方法的 一貫施例之一流程圖。該程序開始於步驟（2 1 0 )。在步 驟（2 2 0 )中，一處理器將一資料傳輸命令寫到系統記憶 體。在步驟（23 0 )中，該處理器然後將一封包命令傳送 到一光學儲存元件。在步騾（240 )中，一主控制器自該 光學儲存元件接收一中斷訊息。在步驟（25 0 )中，該主 控制器回應該中斷訊息，而執行將該資料傳輸命令自系統 記憶體傳送到該光學儲存元件之一 DMA交易。該程序 終止於步驟（2 6 0 )。 在前文的說明書中，已參照本發明的特定實施例而說 明了本發明。然而，顯然可在不脫離最後的申請專利範圍 述及的本發明之廣義精神及範圍下，對本發明作出各種修 改及改變。因此，應將該說明書及圖式示爲一種舉例說明 ，而非對本發明的一種限制。 在本說明書中，提到“一實施例”、“一個實施例”、“ 某些實施例”、或“其他實施例”時，意指參照該等實施 (6) (6)200414130 例所述的一特定的特徵、結構、或特性被包含在本發明的 至少某些實施例中，但不必然被包含在本發明的所有實施 例中。“一實施例”、“一個實施例”、或“某些實施例”的 各種外貌並不必然都參照到相·同的實施例。 【圖式簡單說明】 右寥閱則文中之目羊細說明，並配合本發明的各實施例 之附圖，將可更完整地了解本發明，然而，不應將本發明 ·

限制在所述之特定實施例，而是該等實施例只是用於解說 及了解。 I 圖1是一電腦系統的一方塊圖，該電腦系統包含一 輸入/輸出控制器中樞，該輸入/輸出控制器中樞包含一 直接記憶體存取（D Μ A )單元、以及被耦合到一光學儲存 元件的一主控制器。 圖2是用來改善ATAPI裝置設定時間的一方法之 一流程圖。 籲 元件對照表 100 :電腦系統 1 4 0 :輸入/輸出控制器中樞 . 144 :直接記憶體存取單元 142 :儲存裝置主控制器 1 4 6 :基址暫存器 1 1 0 :處理器 (7) (7)200414130 1 2 0 :記憶體控制器中樞 1 3 0 :系統記憶體 1 5 0 :光學儲存裝置 1 5 5 :連接機構

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Claims (1)

1. (1) (1)200414130 拾、申請專利範圍 1 · 一種儲存元件控制器裝置，包含： 一儲存元件主控制器，用以將自一處理器接收的一封 包命令經由一連接機構而傳送到一光學儲存元件，該儲存 元件主控制器隨後自該光學儲存元件接收一中斷信號；以 及 一直接記憶體存取單元，用以回應該儲存元件主控制 器接收到該中斷信號，而自一系統記憶體接收一資料傳輸 命令，而該儲存元件主控制器隨後將該資料傳輸命令傳送 到該光學儲存元件。 2 .如申請專利範圍第 1項之儲存元件控制器裝置 ，其中該連接機構是一序列連接機構。 3 .如申請專利範圍第 2 項之儲存元件控制器裝置 ，包含一資料傳輸命令基址暫存器，用以儲存一資料傳輸 命令位址，且該位址指示系統記憶體中之一位置。 4 .如申請專利範圍第 3 項之儲存元件控制器裝置 ，其中該資料傳輸命令包多達 1 2位元組的命令資訊。 5 .如申請專利範圍第 4項之儲存元件控制器裝置 ，其中該連接機構是一序列 ΑΤΑ連接機構。 6 · —種儲存系統，包含： 一處理器； 被耦合到該處理器之一記憶體控制器中樞； 被耦合到該記憶體控制器中樞之—系統記憶體； 一光學儲存元件；以及 -11 - (2) (2)200414130 被耦合到該記憶體控制器中樞之一系統邏輯元件，且 該系統邏輯元件係經由一連接機構而被耦合到該光學儲存 元件，該系統邏輯元件包含： 一儲存元件主控制器，用以將自該處理器接收的一封 包命令經由一連接機構而傳送到該光學儲存元件，該儲存 元件主控制器隨後自該光學儲存元件接收一中斷信號；以 及 一直接記憶體存取單元，用以回應該儲存元件主控制 器接收到該中斷信號，而自該系統記憶體接收一資料傳輸 命令，而該儲存元件主控制器隨後將該資料傳輸命令傳送 到該光學儲存元件。 7. 如申請專利範圍第 6 項之儲存系統，其中該連 接機構是一序列連接機構。 8. 如申請專利範圍第 7項之儲存系統，包含一資 料傳輸命令基址暫存器，用以儲存一資料傳輸命令位址， 且該位址指不系統記憶體中之一位置。 9 /如申請專利範圍第 8項之儲存系統，其中該資 料傳輸命令包多達 1 2位元組的命令資訊。 10.如申請專利範圍第 9項之儲存系統，其中該連 接機構是一序列 ATA連接機構。 1 1 . 一種儲存方法，包含下列步驟： 將一資料傳輸命令儲存在一系統記億體； 將一封包命令傳送到一光學儲存兀件； 在一儲存元件主控制器中自該光學儲存元件接收一中 (3) (3)200414130 斷信號；以及 執行一直接記憶體存取交易，以便將該資料傳輸命令 自該系統記憶體傳送到該光學儲存元件。 12.如申請專利範圍第 11項之儲存方法，其中執 行一直接記憶體存取交易之該步驟包含下列步驟：自一資 料傳輸命令基址暫存器的內容所指示的該系統記憶體中一 位置擷取該資料傳輸命令。 1 3 .如申請專利範圍第 1 2 項之方法，進一步包含 下列步驟：一處理器以系統記憶體中之該資料傳輸命令的 該位置來設定該資料傳輸命令暫存器。 1 4 .如申請專利範圍第 13 項之方法，其中執行一 直接記憶體存取交易之該步驟包含下列步驟：該儲存元件 主控制器管理該直接記憶體存取交易。 1 5 .如申請專利範圍第 1 4 項之方法，其中將一封 包命令傳送到該光學儲存元件之該步驟包含下列步驟：該 處理器啓動將該封包命令傳送到該光學儲存元件。 -13 -