TW201407359A - 菊花鏈串接裝置及其系統 - Google Patents

Abstract

一種菊花鏈串接裝置及其系統。菊花鏈串接裝置包括至少一裝置主體、傳輸介面控制器、第一介面埠、第二介面埠以及切換單元。傳輸介面控制器連接至少一裝置主體，判斷各所述裝置主體的電源狀態，並在各裝置主體的電源狀態均為關閉狀態時，輸出第一切換訊號。第一介面埠及第二介面埠分別串接另一菊花鏈串接裝置。切換單元分別耦接傳輸介面控制器、第一介面埠以及第二介面埠，接收第一切換訊號，並據以切換第一介面埠為直接連接至第二介面埠。

Description

菊花鏈串接裝置及其系統

本發明是有關於一種串接裝置及其系統，且特別是有關於一種可根據裝置電源狀態改變串接關係的菊花鏈串接裝置及其系統。

為了讓作業系統(OS)和硬體之間有一個共同的電源管理介面，美國微軟(Microsoft)公司與英特爾(Intel)公司提出一種進階組態與電源介面(Advanced Configuration and Power Interface，ACPI)標準，其可根據使用者與作業系統之間的互動，以OS取代基本輸入輸出系統(Basic Input/Output System，BIOS)來管理電源，藉以增加電源管理的效率。其中，當OS發現目前電腦的某部分設備沒有使用時，便會降低或移除其功能以節省電力。

ACPI標準是作業系統直接電源管理(Operating System-directed Power Management，OSPM)模型中的一個主要技術，其主要提供ACPI表格、ACPI暫存器及ACPIBIOS等3個執行(runtime)元件。在OSPM模型中，OS可以直接對所有的設備做電源狀態的轉換。一般來說，OS都是參考應用程式的設定或是使用者的設定來做為是否進入省電模式的依據，然後再使用上述的ACPI元件去控制設備的電源狀態。

上述設備的電源狀態主要可區分下列四種： D0：完全開啟，設備可以完全回應，並正常工作；D1：節省部分電源，不同裝置可有不同規範；D2：除了節省電源外，還會關閉一些設備功能以進一步節省電力，不同裝置可有不同規範；D3：把電源從設備上移除，完全關閉設備電源，一般重新啟動設備會需要比較長的時間。

不同的設備通常會有不同的電源省電狀態，而這些電源狀態的切換都可以經由設備的驅動程式或是軟體來切換，一般都是經由設備的驅動程式發送指令到設備來切換其運作模式。

然而，上述電源管理方式在菊花鏈串接裝置中的裝置主體皆為關閉狀態時，仍會維持傳輸介面控制器的運作，使得即使主控裝置不需存取菊花鏈串接裝置時，菊花鏈串接裝置仍會因傳輸介面控制器的持續運作而消耗一定的電量。

有鑑於此，本發明提供一種菊花鏈串接裝置及菊花鏈串接系統，在裝置主體皆為關閉狀態時調整線路連接，並禁能傳輸介面控制器，可達到省電的效果。

本發明提供一種菊花鏈串接裝置，包括至少一裝置主體、傳輸介面控制器、第一介面埠、第二介面埠以及切換單元。傳輸介面控制器連接至少一裝置主體，用以判斷各所述裝置主體的電源狀態，並在所述裝置主體的電源狀態 均為關閉狀態時，輸出第一切換訊號。第一介面埠及第二介面埠分別串接另一菊花鏈串接裝置。切換單元分別耦接傳輸介面控制器、第一介面埠以及第二介面埠，用以接收第一切換訊號，並據以將第一介面埠切換為直接連接至第二介面埠。

另一觀點而言，本發明提供一種菊花鏈串接系統，包括至少一菊花鏈串接裝置以及主控裝置。所述至少一菊花鏈串接裝置採用菊花鏈方式串接，其中各所述菊花鏈串接裝置包括至少一裝置主體。主控裝置串接至至少一菊花鏈串接裝置的其中之一。其中，當所述菊花鏈串接裝置之一中的各所述裝置主體的電源狀態均為關閉狀態時，菊花鏈串接裝置直接連接串接在菊花鏈串接裝置前後的兩個菊花鏈串接裝置。

在本發明之一實施例中，各所述菊花鏈串接裝置更包括傳輸介面控制器、第一介面埠、第二介面埠以及切換單元。傳輸介面控制器連接至少一裝置主體，用以判斷各所述裝置主體的電源狀態，並在所述裝置主體的電源狀態均為關閉狀態時，輸出第一切換訊號。第一介面埠及第二介面埠分別串接另一菊花鏈串接裝置。切換單元分別耦接傳輸介面控制器、第一介面埠以及第二介面埠，用以接收第一切換訊號，據以將第一介面埠切換為直接連接至第二介面埠。

在本發明之一實施例中，所述第一介面埠或第二介面埠其中之一所串接的另一菊花鏈串接裝置為主控裝置。

在本發明之一實施例中，所述傳輸介面控制器更在判斷所述裝置主體的電源狀態均為關閉狀態後禁能。

在本發明之一實施例中，所述傳輸介面控制器在被禁能之後，更反應於主控裝置對所述裝置主體的致能要求而致能。

在本發明之一實施例中，所述傳輸介面控制器在被致能之後，更發送第二切換訊號至切換單元，以控制切換單元切換第一介面埠及第二介面埠為分別連接至傳輸介面控制器。

在本發明之一實施例中，所述傳輸介面控制器包括雷電控制器或是通用串列匯流排控制器。

在本發明之一實施例中，所述至少一裝置主體包括採用雷電介面或是通用串列匯流排介面傳輸資料的圖形處理裝置、顯示裝置、儲存裝置或燒錄裝置。

基於上述，在本發明提供的菊花鏈串接裝置及其菊花鏈串接系統中，當裝置主體皆為關閉狀態時，傳輸介面控制器可控制切換單元將第一介面埠直接連接至第二介面埠，使得所述菊花鏈串接裝置的前後級菊花鏈串接裝置之間的訊號傳送不需經過傳輸介面控制器即可進行。並且，傳輸介面控制器可更進入禁能狀態，使菊花鏈串接裝置進一步達到省電的效果。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

執行階段關閉(Runtime D3)的技術係提供作業系統在將某設備的電源完全關閉時，可在300毫秒內將該設備的執行模式回復至正常運作模式而加以存取。本發明即將此技術應用在菊花鏈串接系統中，使得主控裝置可管理與其串接的菊花鏈串接裝置的電源狀態。其中，當菊花鏈串接裝置中的主體皆為關閉時，配置在裝置中的傳輸介面控制器可調整其與介面埠之間的連接方式，使得所述菊花鏈串接裝置的前後級菊花鏈串接裝置之間可直接進行訊號傳輸。此外，藉由將所述菊花鏈串接裝置的傳輸介面控制器禁能的操作，可達到省電的效果。

圖1是依照本發明一實施例所繪示之執行階段關閉的控制平台示意圖。請參照圖1，本實施例的控制平台10包括平台控制單元(Platform Controller Hub，PCH)12及受控裝置14。其中，平台控制單元12例如是負責控制各種I/O與儲存介面的南橋晶片，其包括主電源控制針腳DevN_Core_PwCtl、附屬電源控制針腳DevN_Aux_PwCtl、裝置重置針腳DevN_Reset#及裝置喚醒針腳DevN_Wwake#。受控裝置14例如是裝置中的某個設備或是獨立的裝置，其包括主電源針腳VDD_Core、附屬電源針腳VDD_Aux、重置針腳Reset#及喚醒針腳Wake#。其中，平台控制單元12的主電源控制針腳DevN_Core_PwCtl及附屬電源控制針腳DevN_Aux_PwCtl分別耦接開關16及18的控制端，從而控制提供給受控裝 置14之主電源針腳VDD_Core及附屬電源針腳VDD_Aux的電源V_DD。藉由上述架構，即可實現裝置一直在線、隨時連接(Always on,always connected，AOAC)與快速回復等功能。

第一實施例

圖2是根據本發明第一實施例所繪示的菊花鏈串接裝置的方塊圖。在本實施例中，菊花鏈串接裝置200包括裝置主體210、212、傳輸介面控制器220、第一介面埠230、第二介面埠232以及切換單元240。傳輸介面控制器220連接至裝置主體210及212，用以控制裝置主體210及212與其他位於菊花鏈串接裝置200外部的電子裝置(未繪示)之間的資料路由。傳輸介面控制器220例如是雷電(Thunderbolt)控制器或是通用串列匯流排(Universal Serial Bus，USB)控制器。裝置主體210~212例如是採用雷電介面或是USB介面傳輸資料的圖形處理裝置、顯示裝置、儲存裝置或燒錄裝置，但本發明的可實施方式不以此為限。

第一介面埠230及第二介面埠232可分別連接菊花鏈串接裝置200外部的電子裝置，例如其他的菊花鏈串接裝置或是主控裝置。主控裝置例如是桌上型電腦、筆記型電腦、工作站等終端裝置，其中包括處理器及各種輸入輸出介面，而可連接周邊設備，並處理使用者執行的程式。主控裝置中還可包括記憶體或硬碟等儲存設備，而可儲存處理器所執行的程式或其他資料。

切換單元240耦接傳輸介面控制器220、第一介面埠 230及第二介面埠232，用以接收傳輸介面控制器220的控制而切換傳輸介面控制器220、第一介面埠230及第二介面埠232之間的連接關係。

第二實施例

圖3是根據本發明第二實施例所繪示的菊花鏈串接系統的方塊圖。在本實施例中，菊花鏈串接系統300包括主控裝置310、菊花鏈串接裝置330以及350。其中，主控裝置310透過菊花鏈串接裝置330連接菊花鏈串接裝置350。以菊花鏈串接裝置330為例，主控裝置310(例如筆記型電腦)可依序透過第一介面埠340、切換單元338以及傳輸介面控制器336來存取裝置主體332及334或使用其功能。而當主控裝置310停止使用例如裝置主體332的功能時，主控裝置310可控制裝置主體332進入關閉狀態(亦即將裝置主體332的電源狀態調整為例如D3的狀態)。此外，對於裝置主體334、352及354而言，主控裝置310亦可在停止使用其功能時，將其電源狀態調整為關閉狀態。

在一實施例中，主控裝置310可在停止存取例如裝置主體332之後，累計其未再存取裝置主體332的一閒置時間，並在此閒置時間超過一預設時間後，再控制裝置主體332進入關閉狀態。

當傳輸介面控制器336判斷菊花鏈串接裝置330中的所有裝置主體(亦即裝置主體332及334)皆為關閉狀態時，傳輸介面控制器336可輸出第一切換訊號至切換單元338。接著，切換單元338即可依據第一切換訊號而將第一 介面埠340與第二介面埠342之間的連接方式進行切換，使第一介面埠340直接連接至第二介面埠342。藉此，主控裝置310雖然是透過菊花鏈串接裝置330連接至菊花鏈串接裝置350，但在菊花鏈串接裝置330中的訊號傳送並不會經過傳輸介面控制器336，而是依序由菊花鏈串接裝置330的第一介面埠340、切換單元338以及第二介面埠342而連接至菊花鏈串接裝置350的第一介面埠360。如此一來，由於主控裝置310對於菊花鏈串接裝置350的存取不會經過傳輸介面控制器336，因此傳輸介面控制器336可進入禁能狀態，使菊花鏈串接裝置330更達到省電的效果。

簡而言之，當裝置主體332及334皆為關閉狀態(例如D3狀態)時，傳輸介面控制器336可控制切換單元338將第一介面埠340直接連接至第二介面埠342，使得主控裝置310與菊花鏈串接裝置350之間的訊號傳送不需經過傳輸介面控制器336即可進行。並且，傳輸介面控制器336可更進入禁能狀態，使菊花鏈串接裝置330進一步達到省電的效果。

在另一實施例中，當傳輸介面控制器336為禁能狀態，且主控裝置310欲存取例如裝置主體332時，主控裝置310可發送一致能要求至傳輸介面控制器336，使傳輸介面控制器336可反應於此致能要求而回復為致能狀態。其中，主控裝置310例如是透過第一介面埠340與傳輸介面控制器336之間的一特定接腳發送致能要求至傳輸介面 控制器336，在此不設限。接著，傳輸介面控制器336可發送第二切換訊號至切換單元338，以控制切換單元338將第一介面埠340與第二介面埠342由直接連接的方式切換為分別連接至傳輸介面控制器336。因此，主控裝置310即可依序透過第一介面埠340、切換單元338以及傳輸介面控制器336來與裝置主體332進行例如訊息交換或是存取的操作。

在其他實施例中，主控裝置310與菊花鏈串接裝置330之間可更串接其他的菊花鏈串接裝置，而菊花鏈串接裝置330與350之間，或是菊花鏈串接裝置350之後亦皆可再串接其他的菊花鏈串接裝置。或者，菊花鏈串接裝置330也可單獨地與主控裝置310串接。此外，當有多個菊花鏈串接裝置串接在一起時，主控裝置310可任意地串接於兩個菊花鏈串接裝置之間，但本發明的可實施方式不限於此。

第三實施例

圖4是根據本發明第三實施例所繪示的切換單元調整第一介面埠及第二介面埠連接方式的示意圖。在本實施例中，當菊花鏈串接裝置430中的裝置主體432為開啟狀態時，切換單元436中的線路連接狀態可以分別是節點A連接節點E、節點B連接節點F、節點C連接節點G以及節點D連接節點H。此時，主控裝置410即可透過切換單元436中的線路連接而將訊號發送至裝置主體432。舉例而言，主控裝置410可透過節點A與節點E的連接傳送例如USB 2.0(或是雷電)的訊號至傳輸介面控制器434，再經由 傳輸介面控制器434的路由控制而轉發此訊號至裝置主體432，以進行後續的存取操作。舉另一例而言，主控裝置410也可透過節點B與節點F的連接傳送訊號至傳輸介面控制器434，再經由傳輸介面控制器434的路由控制而轉發此訊號至裝置主體432，以進行後續的存取操作。

而當裝置主體432的電源狀態為關閉狀態時，傳輸介面控制器434即可透過發送第一切換訊號至切換單元434來控制切換單元434調整其中的線路連接狀態。舉例而言，在接收到第一切換訊號之後，切換單元434可將節點E直接連接節點H，以及將節點F直接連接節點G(亦即將第一介面埠438直接連接至第二介面埠440)。此時，主控裝置410即可透過例如節點E與節點H的連接來傳送例如雷電訊號至菊花鏈串接裝置450中的其他裝置主體，而不需經由傳輸介面控制器434的路由控制來轉發此雷電訊號。

之後，當主控裝置410欲存取處於關閉狀態的裝置主體432時，可透過第一介面埠438與傳輸介面控制器434之間的特定針腳(未繪示)發送致能要求至傳輸介面控制器336，以控制傳輸介面控制器336發送第二切換訊號至切換單元436。而切換單元436即可依據傳輸介面控制器434發送的第二切換訊號，將其中的節點連接方式調整回原先的組態，即節點A連接節點E、節點B連接節點F、節點C連接節點G，以及節點D連接節點H。本領域通常知識者應可知曉，以上所述各種連接方式及所用訊號傳輸 標準僅用以舉例說明，本發明的可實施方式並不以此為限。

綜上所述，在本發明之菊花鏈串接裝置及其菊花鏈串接系統中，當裝置主體皆為關閉狀態時，傳輸介面控制器可控制切換單元將第一介面埠直接連接至第二介面埠，使得所述菊花鏈串接裝置的前後級菊花鏈串接裝置之間的訊號傳送不需經過傳輸介面控制器即可進行。並且，傳輸介面控制器可更進入禁能狀態，使菊花鏈串接裝置進一步達到省電的效果。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10‧‧‧控制平台

12‧‧‧平台控制單元

14‧‧‧受控裝置

16、18‧‧‧開關

200、330、350、430、450‧‧‧菊花鏈串接裝置

210、212、332、334、352、354、432‧‧‧裝置主體

220、336、356、434‧‧‧傳輸介面控制器

230、340、360、438‧‧‧第一介面埠

232、342、362、440‧‧‧第二介面埠

240、338、358、436‧‧‧切換單元

300‧‧‧菊花鏈串接系統

310、410‧‧‧主控裝置

A、B、C、D、E、F、G、H‧‧‧節點

圖1是依照本發明一實施例所繪示之執行階段關閉的控制平台示意圖。

圖2是根據本發明第一實施例所繪示的菊花鏈串接裝置的方塊圖。

圖3是根據本發明第二實施例所繪示的菊花鏈串接系統的方塊圖。

圖4是根據本發明第三實施例所繪示的切換單元調整第一介面埠及第二介面埠連接方式的示意圖。

200‧‧‧菊花鏈串接裝置

210、212‧‧‧裝置主體

220‧‧‧傳輸介面控制器

230‧‧‧第一介面埠

232‧‧‧第二介面埠

240‧‧‧切換單元

Claims (10)

1. 一種菊花鏈串接裝置，包括：至少一裝置主體；一傳輸介面控制器，連接該至少一裝置主體，判斷各所述裝置主體的一電源狀態，並在所述裝置主體的該電源狀態均為一關閉狀態時，輸出一第一切換訊號；一第一介面埠及一第二介面埠，分別串接另一菊花鏈串接裝置；以及一切換單元，分別耦接該傳輸介面控制器、該第一介面埠以及該第二介面埠，接收該第一切換訊號，據以切換該第一介面埠為直接連接至該第二介面埠。
2. 如申請專利範圍第1項所述之菊花鏈串接裝置，其中該第一介面埠或該第二介面埠其中之一所串接的該另一菊花鏈串接裝置為一主控裝置。
3. 如申請專利範圍第2項所述之菊花鏈串接裝置，其中該傳輸介面控制器更在判斷所述裝置主體的電源狀態均為該關閉狀態後禁能；其中該傳輸介面控制器在被禁能之後，更反應於該主控裝置對所述裝置主體的一致能要求而致能；以及其中該傳輸介面控制器在被致能之後，更發送一第二切換訊號至該切換單元，以控制該切換單元切換該第一介面埠及該第二介面埠為分別連接至該傳輸介面控制器。
4. 如申請專利範圍第1項所述之菊花鏈串接裝置，其中該傳輸介面控制器包括雷電控制器或是通用串列匯流排 控制器。
5. 如申請專利範圍第1項所述之菊花鏈串接裝置，其中該至少一裝置主體包括採用雷電介面或是通用串列匯流排介面傳輸資料的圖形處理裝置、顯示裝置、儲存裝置或燒錄裝置。
6. 一種菊花鏈串接系統，包括：至少一菊花鏈串接裝置，採用一菊花鏈方式串接，其中各所述菊花鏈串接裝置包括至少一裝置主體；以及一主控裝置，串接至該至少一菊花鏈串接裝置的其中之一，其中，當所述菊花鏈串接裝置之一中的各所述裝置主體的一電源狀態均為一關閉狀態時，該菊花鏈串接裝置直接連接串接在該菊花鏈串接裝置前後的兩個菊花鏈串接裝置。
7. 如申請專利範圍第6項所述之菊花鏈串接系統，其中各所述菊花鏈串接裝置更包括：一傳輸介面控制器，連接該至少一裝置主體，判斷各所述裝置主體的該電源狀態，並在所述裝置主體的該電源狀態均為該關閉狀態時，輸出一第一切換訊號；一第一介面埠及一第二介面埠，分別串接另一菊花鏈串接裝置；以及一切換單元，分別耦接該傳輸介面控制器、該第一介面埠以及該第二介面埠，接收該第一切換訊號，據以切換該第一介面埠為直接連接至該第二介面埠。
8. 如申請專利範圍第7項所述之菊花鏈串接系統，其中該第一介面埠或該第二介面埠其中之一所串接的該另一菊花鏈串接裝置為該主控裝置；其中該傳輸介面控制器更在判斷所述裝置主體的電源狀態均為該關閉狀態後禁能；其中該傳輸介面控制器在被禁能之後，更反應於該主控裝置對所述裝置主體的一致能要求而致能；以及其中該傳輸介面控制器在被致能之後，更發送一第二切換訊號至該切換單元，以控制該切換單元切換該第一介面埠及該第二介面埠為分別連接至該傳輸介面控制器。
9. 如申請專利範圍第7項所述之菊花鏈串接系統，其中該傳輸介面控制器包括雷電控制器或是通用串列匯流排控制器。
10. 如申請專利範圍第6項所述之菊花鏈串接系統，其中該至少一裝置主體包括採用雷電介面或是通用串列匯流排介面傳輸資料的圖形處理裝置、顯示裝置、儲存裝置或燒錄裝置。