TWI296377B - - Google Patents

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1296377 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 發明係有關於一種熱插拔技術，更詳而言之，係有 關於-種可於不同電腦設備中實現pci_E熱插拔功能的熱 插拔控制系統及方法。 … 【先前技術】

Ik著電子技術的日益進步，電腦技術取得了突飛猛進 的叙展，其可貫現的功能越來越強大，並可透過搭載新的 週边I置來升級更新功能或增加新的其他功能，但搭载新 的週邊裝置後須重新啟動電腦設備以完成週邊裝置的· 動如此，即需停止現有之作業，於實際使用上非常的繁 續且不便，尤其是對於對時間持續性及高可#性具有很高 要求的祠服器等設備而言，1會造成資料遺失、服務中斷 等嚴重後果。 、為此，業界即提出一種具有熱插拔功能之擴充卡互 (Peripheral Component Interconnection)技術（以 下簡稱為PCI技術）係電腦設備的輸出入（1/〇)介面，現今 巳成為電腦設備普遍支援的匯流排標準，它是專為高度集 成的週邊裝置、擴充插板和處理器/記憶體系統而設計的互 連機制，能夠將各種擴充插卡、硬碟或光碟機接入系統， 在設備之間以及設備與系統記憶體和處理器之間實現雙向 通k，其最大的特徵係在於允許使用者在無須關掉或者暫 停應用電腦設備的情況下進行線上升級、更改、添加PCI 週邊裝置而不需要重新啟動作業系統即可使用，大幅地減 18737 5 1296377 f)年W汨修正替換頁 少了計晝和非計晝停機的時間，為使用者提供了最大限度 的可用性，大大提升了電腦設備的性能。

然而，隨著電腦技術的進一步發展及應用領域的不斷 '擴充，致使原有PCI技術所能提供的頻寬無法滿足新技術 ， 發展的要求。由於PCI熱插拔技術可提供的最大理論頻寬 _ 僅為1.056Gbps(十億位元/秒），例如，大多數電腦都配備 有千兆網路卡，也就是說僅千兆網路卡這一項週邊裝置， 需要的頻寬就為1〇〇〇 Mbps，也就相當於用了將近95%的 修PCI匯流排頻寬，那麼留給其他外設的頻寬就極小，大多 數情況下，只有一塊音效卡運用在PCI匯流排上，但是假 如還有其他需要使用頻寬的週邊裝置，那麼PCI匯流排就 不能滿足這些週邊裝置對於頻寬的需求，也就有可能從網 路卡的頻寬中分出一部分去滿足週邊裝置的需要，如此， 網路連線速度勢必會受到一定程度的影響。就目前的情況 來看，也許PCI熱插拔技術尚可滿足電腦設備對於頻寬的 φ需求，但隨著電腦設備其他配件性能的曰漸升級，PCI熱 插拔技術也漸漸無法滿足電腦設備的需要，這時就需要有 ^ 一種新的技術來取代PCI熱插拔技術，以提供系統更大的 二頻寬。 I 是故，曾提出PCI技術之Intel公司遂又提出了 ' PCI-Express熱插拔技術以取代原有PCI熱插拔技術，採用 PCI-Express熱插拔技術之電腦主頻可以達到2.5GHz，而 且資料傳輸速度也會快上許多，PCI Express最後將會發展 到40GHz，因此PCI-Express熱插拔技術是原有PCI熱插 6 18737(修正頁） 1296377 拔技術最佳的替代者。 .第1圖係為一方塊圖，其係用以顯示Intel公司提出 的PCI-E熱插拔的系統架構示意情形，如圖所示，該電腦 設備4包括有中央處理器（CPU ) 40、記憶體控制（Memory • Controller Hub，MCH)晶片42以及輸出入控制 (Input/Output Controller Hub 5 ICH)晶片 44，其中，該 MCH晶片42包括一熱插拔控制器420 ;而PCI-E熱插拔 架構5係包括複數個插槽50、電性連接該MCH晶片42 • 與該等插槽50之PCI-E匯流排52、電源控制裝置54及用 以產生一中斷訊號之例如為PCA9555之中斷訊號產生模 組56，其甲，該插槽50復包括一電源按鈕（未圖示）及 一用以顯示插槽50之工作狀態的指示燈裝置502。首先由 中斷訊號產生模組56產生一中斷訊號並發送至熱插拔控 制器420，俾使其可偵測該等插槽50上的熱插拔動作，並 藉由該電源控制裝置54控制該等插槽50的電源，再載入 赢驅動程式得以完成PCI-E熱播拔的功能。 一 該PCI-E熱插拔技術相較於原有PCI熱插拔技術，更 ， 簡捷快速且提供了更大的帶寬，實為理想的新技術。 ^ 然而，並不是所有的電腦設備都可應用該PCI-E熱插 \ 拔技術，因為，現有PCI-E熱插拔技術只能應用於Intel 、 公司本身所生產且具有專用PCI-E熱插拔控制晶片之電腦 - 設備中，而無法應用於其他如AMD公司提供的非Intel電 腦設備中，因而使得PCI-E熱插拔技術的應用場合受到了 很大的限制。 18737 1296377 是故，如何提供-種可令PCI_E熱插拔技術通用 為規格之電腦設備’以增力口 ρα_Ε熱插拔技術使用之 摩巳圍，實已成爲目前業界亟待克服之問題。 【發明内容】 雲於上述習知技術之缺失’本發明之主要目的在於提 供-種熱插拔控制线及方法，其可利甩軟體模擬應用 PCI-E熱插拔技術的週邊裝置與電腦設備等硬體搭接時的 程序架構，俾令PCI_E熱插拔技術可應用於不同的硬 件規格電mMf巾，以提高PCI_E魅拔技術之通用性:、 、本么明之另一目的在於提供一種熱插拔控制系統及 方法’其可簡化電腦設備内部電路之設計，進而降低產品 成本。 υπ /‘，，、達上述及其他目的，本發明即提供—插拔控制 系統及方法；本發明之熱插拔控制系統係應用於-電腦咬 備中，其中，該電腦設備具有一 PCI_E(Perlpheral °又

Component lnterc〇nnect Express)匯流排、至少一具電源 j關及^日不纟且之PCI_E插槽、一電源控制裝置以及一驅動 私式^亥熱插拔控制系、统包括：訊號控制模組、制模組、 ，制柄组及驅動模組。該訊號控制模組，係用以產生—甲 斷訊號；該仙模組，係依據該巾斷訊號仙綠槽及愈 该插槽對應之電源心的狀態；該㈣·，翻以於該 谓測核組偵測到有新的擴充卡插置於該插槽，且該電源開 :'力τ提供電源予該插槽並顯示與該插槽對應之指 不燈’·以及驅動模組，係用以載入該驅動程式以驅動該新 18737 8 1296377 的擴充卡。 並無新二二:i::: 上 動時，令該驅動模組移除心:插有觸 源及與該插槽對庫之浐干n 亚關閉该插槽之電 “耵4之丸不燈以拔除該舊的擴充卡。 / 卷明之熱插拔控制方法，係應用於一且 系統之電腦設備中，其中，該電腦設備具有二pci=制 (Penpheral Comp〇nent Interc〇nnect 少一具電源開關及指示燈之Ρα·Ε插槽 動排至 ;f拔控制方法係包括:於該電腦設備初始化= 二=:訊號’·於她插槽上有新的擴充卡插置於該 插槽並顯示與該插槽對應之指示燈;以及載 以驅動該新的擴充卡。 …1動私式 其中，該熱插拔控制方法復包括於债測到該插槽上並 :新的擴充卡插置於該插槽且與該舊的擴充卡插槽對廣 、之 =源開關有觸動時，則移除該驅動程式，並關閉該插槽之 笔源及對應該插槽之指示燈以拔除該舊的擴充卡。 因此’本發明之熱插拔控制系統及方法，主要係利用 PCI-E熱插拔技術的週邊裝置結合一般電腦設備的通用架 構，以於不同的電腦設備中實現⑽七熱插拔功能，因而 無需針對某一規格之電腦設備設計專用之PCI-E熱插拔的 控制晶片’故可提升了卩㈣熱插拔技術的通用性，同時 亦可電路簡化設計及降低產品成本。 18737 9 1296377 【實施方式】 、以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方 式’熟悉此技藝之人士可由本說明書 _ r發明之其他優.一。本;明== =肢實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦 ° 土於不同的觀點與應用，在不㈣本發明之精神下進 各種修飾與變更。 鲁第2圖係為—方塊圖，其係用以顯示本發明之熱插拔 工1糸統的方塊不意圖’如圖所示’該熱插拔控制系統係 至少包括：訊號控制模組20、偵測模組22、控制模組从 及驅動模組2 6。該熱插祓控制系統係應用於一電腦設備 中，該電腦設備係具有中央處理單元器（cpu)i〇、北橋 ⑼B)晶片12及南橋（SB)晶片14等通用架構，同時 復包括 一 PCI-E ( Peripheral Component Interc_ect

Express )匯流排30、至少一具電源開關32〇及指示燈322 #之PCI-E插槽32、一用以提供電源予ρα_Ε插槽32之電 —源彳工制裝置34以及一驅動程式40，其中，該電源開關32〇 係例如為一按鈕結構者，該指示燈322則為LED燈，用以 、~ 顯示PCI-E插槽32的工作狀態。 該訊號控制模组20係用以產生一中斷訊號，於本實 施例中，该说號控制模組2〇係例如為pC人95 5 5晶片，其 …可依據PCI-E插槽32之熱插拔狀態而作為一模擬的PCI 裝置，由此產生一中斷訊號並將該中斷訊號藉由系統管理 匯流排（SMBus ) 36發送至偵測模組22。 10 18737 1296377 斷訊°二偵則Γ、且22係於接受到訊號控制模組20產生之中 =藏飯’即偵測PCI-E插槽32及與PCI_ =開r㈣的狀態，其具⑽^ 、上疋否插置有新的擴充卡以及擴充卡的PCI-E插槽 之电源開關320有無觸動，其中’該擴充卡係包括軟碟 唯讀光碟機（CD•職）、可讀/寫光碟機 料等等 數位多功能光碟機（卿）、聲訊卡及網 該控制模組24係用以控制pci_E插槽32，倘若，於 偵測模、组2 2偵測到有新的擴充卡插置於P Cl - E插槽3 2及 與該插置有新擴充卡的插槽對應之電源開關32g有觸動 時，隨即令控制模組24驅動電源控制裝置34以提供電源

予PCI E插才曰32，並控制訊號控制模組2〇以顯示與PCU 插才:32對應之才曰不燈322，以令驅動模、组％據此載入驅 動程式40以驅動該新的擴充卡；而於伯測模組⑴貞測 ρα-Ε插槽32上並無新的擴充卡插置且該具有舊擴充卡插 置的PCI-E插槽32之電源開關32〇有觸動時，該控制模組 24即令驅動模組26移除驅動程式4〇，並透過控制電源控 制裝置34及訊號控制模組2〇以關閉pci_E插槽μ之電源 及與插槽32對應之指示燈322，藉此拔除該舊=擴 充卡。 口此本毛明之熱插拔控制系統，主要係利用pcu 熱插拔技術的週邊裝置結合一般電腦設備的通用架構，以 於不同的電腦設備中完成Ρα·Ε熱插拔功能，因而無需針 18737 11 1296377 =某：規格之電腦設備設計專用之Ρα·Ε熱插祓的控制^ 計及降ΓΓ:Γ:Ε熱插拔技術的通用性，並簡化電路設 .控制nr系為一流程圖’其係用以顯示本發明之熱插拔 =流程，應用本發明之熱插拔控制方法的電腦設備 —未^圖示）於開機後’首先執行步驟S3⑼， _ :一境腦設備的初始化設定流程以令其可具有熱插拔功 月b ° =步 =301中，令該熱插拔控制系統判斷訊號控制 執行生一中斷訊號，若無產生中斷訊號，則重新 /驟S301，反之，則進至步驟S3〇3 〇 电步ΛΓ3中’令_模組22於接號控制模 新號後，遂摘測pci-e插槽u上是否有 •唯插置，其中，該擴充卡係包括軟碟機、硬碟機、 瞻= CD-R0M)、可讀/寫光碟機㈣養）及 =功能光碟機（DVD)、聲訊卡及網路切等。若有， 、至步驟S305 ;反之，則進至步驟S3〇6。 具有，令偵測模組22進-步_並判斷該 =充卡插置之PCI韻槽32的電源開關则有無觸 右…、，則重新執行步，驟S3〇5 ;反之，則進至步驟⑽7。 模4!Γ307中，令該由控制模組24控制之訊號控制 工制韻應該具有新擴充卡插置之PCI_E插槽32 的“燈322，俾使指示燈322閃燦，於本實施例中，該 18737 12 1296377 才曰不=322係例如為咖燈，接著，並進至步驟S309。 H止誤射事件發生，於㈣s巾， 於某:時間段内判斷該具有新擴充卡插置^ci_E 玲2的包源開關32〇是否再次觸動，鋏於每 =間段係可設定為例如5秒鐘。若有，則進 反之，則進至步驟S313。 ’ 模％ ^驟S3U中，令該由控制模組24控制之訊號控制 ^且20控制該對應該具新擴充卡插置之ρα_Ε插槽义的 如坡於步驟SM3中，令訊號控制模組2G控制該對應該且 =廣充卡插置之PCI韻槽32的指示燈322，俾使指示燈 保持常壳，並進至步驟S315。 壯；V ‘ S3 1 5中，令該由控制模組24控制之電源控制

=置24提供電源予該具新擴充卡插置之PCI-E插槽32， 並進至步驟S317。 曰 。於步驟S3 17中，令驅動模組26載入該新擴充卡之驅 動私式以驅動該新的擴充卡，藉此完成有|ρα_Ε熱插拔 技術的熱插置功能。

“同樣，有^PCI4熱插拔技術的熱拔除功能，可繼續 二1第3圖。於步驟S3〇6中，令偵測模組22於傾測到pci-E 3 2上並無新的擴充卡插置時，則進一步偵測該原有插 置有嘗 1售擴充卡之PCI-E插槽32的電源開關320有無觸動，

若益 Q …、5則重新執行步驟S301 ;反之，則進至步驟S308。 13 18737 1296377 於步驟S308中，令該由控 模組心制該對應該具舊擴充$ = 2控制之訊號控制 322，俾人it 一叭π/ '、充卡插置之插槽32的指示燈 „ J/ ^ " ⑽，接著，並進至步驟S310。 _切止誤操作之情事發生，於步驟咖中 插才Γ/Γ某一時間段内判斷該具有舊擴充卡插置之 拖心32的電源開關32〇是否 秦 時間段係可設定為例如5秒於二力’於本貫施例中，該 反之，目,丨、β 有，則進至步驟S312; 汉之，則進至步驟S3 14。 ) 於步驟S312中，合兮士 4介立丨> #έ, 9n 亥由L制拉組24控制之訊號控制

杈組20控制該對應該 …J 指示燈322，俾使今^充卡插置之PCI-E插槽32的 執行步驟S301。 且322停止閃爍且關閉，並重新 動^步驟S3M中’令驅動模組％移除該舊擴充卡之驅 動红式，亚進至步驟S316。 於步驟S3 16中，今泰；祕座，壯屯 ^ 4 _ 7 %源控制裝置24關閉該具舊擴充 之插枱32上的電源，並進至步驟幻18。 桓组Γπΐ^318中，令該由控制模組24控制之訊號控制 、、·一 $制該對應該具舊擴充卡插置之PCI-E插槽32的 指不燈322，俾佶兮社- ^ 步驟S320。 心不燈322停止閃燦且關閉，並進至 方、乂 ^ S320中，拔除該具舊擴充卡插置之PCI-E插 :32上的售擴充卡以完成有關pci_E熱插拔技術的熱拔除 功能。 综上所述，本發明之熱插拔控制系統及方法，主要係 14 18737 1296377 利用PCI-E熱插拔技術結合一般電腦設備的通用架構，以 於不同的電腦設備中完成Ρα_Ε熱插拔功能，因而無需設 計專用PCI-E熱插拔的控制晶片，藉此提升pci_E敎插拔 技術的通祕，並可同時簡化電路設計及降低產品成本。 上述實施例僅為例示性說明本發明之原理及直功 =二用ΐΓΓ本發明’亦即，本發明事實上㈣其 如該匯流排控制裝置並不只限於南橋晶片中， ::::成於北橋晶片t。因此，任何熟 Ϊ :在不違背本發明之精神及範訂，對上述實I例進 利範圍所列。 保°又乾圍，應如後述之申請專 【圖式簡單說明】 第1圖係為一方塊圖，1 一 拔技術之系統架構示意情形厂、^f知PCI_E熱插 控制系統之方塊示意情形 第3圖係為一流程圖 控制方法之運行步驟。 【主要元件符號說明】 器 第2圖係為—方塊圖，其係用以顯示本發明之熱插拔 以及 八係用以_示本發明之熱插拔 10 中央處理單元 12 北才喬晶片 14 南橋晶片 20 Λ號控制模組 22 偵測模組 18737 15 1296377 24 控制模組 26 驅動模組 30 PCI-E匯流排 32 PCI-E 插槽 “ 320 電源開關 322 指示燈 34 電源控制裝置 4 電腦設備架構 • 40 驅動程式 42 記憶體控制晶片 420 熱插拔控制器 44 輸出入控制晶片 5 PCI-E熱插拔架構 50 PCI-E 插槽 502 指示燈 I 52 PCI-E匯流排 ^ 54 電源控制裝置 ， 56 中斷訊號產生模組 -S300〜S320 運行流程步驟 16 18737

Claims (1)

1296377 .十、申請專利範園： > L 一種熱插拔控制系統，係應用於一電腦設備中，其中 該電腦設備具有一 PCI-E (Peripheral c⑽p〇n:t Interconnect Ex耵ess)匯流排、至少一具電源開關 及指示燈之PCI-E插槽、一電源控制裝置以及一辱動 .程式，該系統係包括： 〜 m 偵測模組，係依據該中斷訊號，偵測該pc丨_e插^ 及與該PCI-E插槽對應之電源開關的狀態； 1 卡有新― 源予該插槽並顯示與“:==供電 充卡驅動模组，係用以载入該驅動程式以驅動該新的衣 2. 枘：：專利乾圍苐1項之熱插拔控制系統，1中，兮 測模㈣測該插槽上並無姻 3· 電源開關係熱插拔控制系統，其中，該 可讀/窝光磾機（CD p硬碟機、唯項光碟機（CD-ROM)、 M(CD'简及數位多功能光碟機侧）、 18737 17 ^96377 聲訊卡及網路卡之其中一者。

如申請專利範圍第1項之熱插拔控制系統，其中，該 罨腦設備復包括中央處理器（CPU )、北橋晶片（nb ) 及南橋晶片（SB)其中之一者。 種熱插拔控制方法，係應用於一具熱插拔控制系統 之電腦設備中，其中，該電腦設備係具有一 PCI-E j Peripheral Component Interconnect Express)匯 4非至夕、具電源開關及指示燈之PC I-E插槽以及 一驅動程式，該方法包括： 於4包月自3又備初始化後，產生一中斷訊號； 兮灰偵測得知該PCI—E插槽上有新的擴充卡插置於 / ΗΠ =插槽亚與該PCI—E插槽對應之電源開關有觸 夕t -棱供電源予該PCI—E插槽並顯示與該插槽對應 <晶示燈；以及 戟驅動程式以驅動該新的擴充卡。 偵測到該插之熱插拔控制方法，復包括於 舊的墉右本曰、〜、、新的擴充卡插置於該插槽且與該 驅動程式播槽對應之電源開關有觸動時，則移除該 :登以二之電源及對應該插槽 電源開關係:圍::項之熱插拔控制方法’其中，該 如申請專利範圍望fi TS 擴充卡係勺固弟6項之熱插拔控制方法，其中，該 軟碟機、硬碟機、唯讀光碟機（CD-ROM )、 18737 18 1296377 I讀/寫光碟機（ CD—R/w)及數位多功能光碟 聲訊卡及網路卡之其中_者。 、 10·如申請專利範圍第6項 電腦設備復包括中央處 及南橋晶片（SB)其中 機（DVD )、 之熱插拔控制方法，其中，該 理器（CPU)、北橋晶片（NB) 之—者。

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