TWI239508B - Storage device controller apparatus, storage system and storage method - Google Patents

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Description

1239508 (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 兀件處理了該封包命令之後，該光學儲存元件將發出一中 斷訊息，用以告知該儲存裝置已準備好可接收實際的資料 -4 - (2) 1239508 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 12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) 1239508 【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（藉由將胃 料傳輸命令傳送到該光學儲存元件），因而可空下來_ @ 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（100)包含一輸入/輸出控制器中樞（140)，該輸入 /輸出控制器中樞（1 4 0 )包含一直接記憶體存取（ Direct Memory Access;簡稱 DMA)單元（144)、—儲 存裝置主控制器（1 4 2 )、以及一用來儲存系統記憶體位 址的基址暫存器（1 4 6 )。系統（1 0 0 )進一步包含—處理 器（1 1 0 )、一記憶體控制器中樞（1 2 0 )、及一系統記憶 體（1 3 0 )。處理器（1 1 0 )經由記憶體控制器中樞（1 2〇 )而連接到輸入/輸出控制器中樞（1 4 0 )或系統記憶體 -6 - (4) 1239508 (】J 〇 ) 貞施例可包含in te 1 ® c o r p 0 r a t i 0 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 0 0 )亦包含一光學儲存元件（工5 〇 )，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 4 2 )。在該實施例中，連接機構（ 1 5 5 )是一序列ΑΤΑ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（〗4 2 )使用 A T A P I協定而經由序列 A T A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態 〇 在該現有的實施例中，當需要設定光學儲存元件（ 1 5 0 )以便開始一資料傳輸時，處理器（1 i 〇 )先將一資料 傳輸命令寫到系統記憶體（1 3 〇 )中之—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（1 1 0 )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 0 )內的基址暫存器（1 4 6 )。處理器（Π 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 0 )處理該封包命令，然 後經由連接機構（1 5 5 )發出一中斷訊息，用以指示光學 -7 - (5) 1239508 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 4 2 )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（146 )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 一實施例之一流程圖。該程序開始於步驟（2 1 0 )。在步 騾（22〇 )中，一處理器將一資料傳輸命令寫到系統記憶 體。在步驟（2 3 0 )中，該處理器然後將一封包命令傳送 到一光學儲存元件。在步驟（24 0 )中，一主控制器自該 光學儲存元件接收一中斷訊息。在步驟（2 5 〇 )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 π己丨思體傳送到該光學儲存兀件之一 DMA交易。該程序 終止於步驟（2 6 0 )。 在則文的說明書中，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，肖本發明作出各種修 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，，、“—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) 1239508 例所述的一 ^疋的I徵、結構、或特性被包含在本發明的 至少某些貫施例中，但不必然被包含在本發明的所有實施 例中。 貝施例、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】 若參閱前文中之詳細說明，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。 . 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（DMA )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 A TAPI裝置設定時間的一方法之 一流程圖。 元件對照表 1 0 0 :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 ]4 6 :基址暫存器 1 1 〇 :處理器 -9 - (7) (7)1239508 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) 1239508 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Ϊ ，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貭 ，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一系統記憶體； 一光學儲存元件；以及 -11 - (2) 1239508 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， 且該位址指示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。 1 〇 .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 ΑΤΑ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憶體； 將一封包命令傳送到一光學儲存元件； 在一儲存元件主控制器中自該光學儲存元件接收一 Φ -12 - (3) 1239508 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兀件。 1 2.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 1 3 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。
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