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利用PCI桥中的缓冲区支持多功能PCI设备的方法与装置制造方法及图纸

技术编号:2919863 阅读:265 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于支持PCI桥中的多功能PCI设备的方法与装置。响应于由多功能PCI设备发出的分别的初始数据传送请求,分配分别的预取缓冲区。为每个预取缓冲区设立可编程缓冲区填充水印。在相应于数据传送请求的部分数据填充预取缓冲区的同时,每个缓冲区的填充程度被监控以确定它是否达到或超过它的缓冲区填充水印。响应于这样的条件,多功能PCI设备被连接到PCI桥并且虚拟缓冲区被映射到预取缓冲区。然后预取缓冲区被清空。在后续数据传送期间,每个预取缓冲区变为被充满,PCI设备被连接,并且虚拟缓冲区被映射到被充满的缓冲区。过程继续,直到相应于原始数据传送请求的所有数据被多功能PCI设备接收。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
专利
一般地涉及计算机系统,并且更具体地但不排它地涉及用于支持PCI桥中的多功能PCI(外设部件互连)设备的方法与装置。背景信息自1981年个人计算机(PC)体系结构的引入以及1984年普遍存在的PC-AT(先进技术)体系结构的引入以来,基于PC的计算机系统一直在不断地发展。同样地,处理器与操作系统也同时已经得到了发展。虽然在这些领域的每一个中已做出巨大的进步,但是由于传统的规定(legacy provision),发展进程已在某种程度上被限制。传统的规定部分由PC的广泛普及而产生,PC代表全世界所使用的计算机的绝大多数。估计每年有1亿台以上的PC被售出。为了更好地理解传统的规定的原因,考虑PC-AT体系结构为开放的体系结构,允许差不多上万个外设部件与软件应用在基于PC-AT的平台上被使用。现在考虑附加(add-on)外设的方面。PC-AT体系结构曾引入工业标准体系结构(ISA)总线以及相应的ISA扩展插槽(slot)。扩展插槽体系结构已发展到包括例如EISA(增强ISA)、微通道(MC)、ISA即插即用以及当前实际的标准PCI(外设部件互连)的变体。原始PCI体系结构曾经被设计来解决几个问题。PCI设计的直接目的曾是提供将简化芯片组与主板设计的标准化体系结构。它还曾经被设计来改进数据传送速率。此外,它曾提供使能(enable)传统组件(component)的透明支持的抽象机制。事实上,PCI更多地是作为互连(因此得名)标准,而不是扩展总线标准。PCI设计的关键用途是处理器独立;即,它的电路与信号不依赖于具体微处理器或系列的要求。设计使用桥来提供各种相异的总线类型之间的互连。桥还可以用于耦合一对PCI总线。对于用户来说,桥一般为两个总线系统之间的不可见的接口。PCI体系结构还从从属总线解耦合处理器存储子系统,该操作使处理器与桥能够并行操作。为了增加一条或多条PCI总线的效率,桥通常采用缓冲来帮助长数据传送(数据流)。为了支持这种能力,体系结构在PCI桥中提供智能读与写缓冲区。读缓冲区通常被称为预取缓冲区,所述缓冲区还被称为延迟事务缓冲区。虽然这种突发访问能力可以被用来大大地增加传送速率,但是原始设计曾经把单通道数据流的传送作为目标。结果是,最近被引入的支持多通道数据流的多功能PCI设备在它们的传送速率上受限制。事实上,在许多实例中,用于多功能PCI设备的所有通道的合计传送速率(aggregate transfer rate)实际上小于用于同一设备的单通道速率。附图简要说明当连同附图参考下面的详细描述时,以上各方面以及许多本专利技术已列举的优点将更容易被认识,相同的表述将变得更容易理解,其中,除非另外特别指出,否则在各个视图中相同的参考数字指示相同的部分附图说明图1为具有包括多个PCI桥的示例性总线配置的计算平台的示意图;图2为典型的主机到PCI桥的示意图;图3为图2的主机到PCI桥还包括被连接到PCI总线的双通道PCI SCSI设备的示意图;图3a为图示被实现以从系统存储器并发地传送数据到双通道PCI SCSI设备的组件的示意图;图4为图示使用一对延迟事务执行图3a的数据传送的操作的示意流程图,所述延迟事务使用以常规PCI桥实现的技术。图5为图示使用一对延迟事务执行图3a的数据传送的操作的示意流程图,所述延迟事务由根据本专利技术的一个实施方案配置的PCI桥执行。图6为根据本专利技术的一个实施方案图示在图3a的数据传送期间所执行的操作的进一步细节的流程框图;以及图7为根据本专利技术的一个实施方案图示储存缓冲区填充水印的示例性配置寄存器的示意图。优选实施方式详细描述本文描述用于支持PCI桥中的多功能PCI设备的方法与装置的实施方案。在以下描述中,阐述了很多具体的细节,以提供对本专利技术的完整理解。然而,相关领域的技术人员将会发现,无需使用这些具体的细节中的一个或更多个,或者用其他方法、组件、材料等可以实现本专利技术。此外,公知结构、材料或操作没有详细示出或描述,以免模糊本专利技术的方面。在整个说明书中提及“一个实施方案”或“实施方案”意味着结合该实施方案描述的特定特征、结构或特性被包括在本专利技术的至少一个实施方案中。因此,短语“在一个实施方案中”或“在实施方案中”在说明书中不同地方的出现不一定全是指同一实施方案。并且,在一个或更多个实施方案中特定特征、结构或特性可以以任何适当的方式结合。作为综述,注意力指向图1,图1示出基于PCI的平台体系结构100的示例性配置。一般情况下,平台体系结构100为可以在诸如主板101等各种类型的计算平台上采用的PCI配置的图示说明。在体系结构的顶部为处理器/系统存储子系统102。这包括平台的主处理组件与存储组件,所述组件包括一个或更多个处理器104、外部缓存(cache)106与系统存储器108(例如,系统RAM(随机访问存储器))。这些组件的每一个被耦合到主机总线110。例如,主机总线代表在特定主板等设备上的处理器104、外部缓存106以及系统存储器108之间的地址和数据线。PCI设计支持层级体系结构,所述层级体系结构通过桥耦合各种相似和相异的总线。在层级的顶部为主机总线110。体系结构100的下一级为PCI总线0。在PCI设计下,PCI总线与被连接到总线的PCI代理(agent)在计算机系统的初始化的预引导阶段中被列举。所遇到的第一条PCI总线被列举为PCI总线0。该PCI总线还被称为根PCI总线。到主机CPU的局部总线(在本例中为主机总线110),或者到位于更接近主机CPU的位置的PCI桥的局部总线被称为主总线(北桥)。根PCI总线被称为从总线(secondary bus)。主机总线与PCI根总线通过主机到PCI桥112互连。一般情况下,更多组件的第零个可以被连接到给定平台上的每一条总线。对PCI总线来说,这些组件被称为PCI代理(也被称为PCI单元)。例如,体系结构100的PCI代理包括SCSI(小型计算机系统接口)主机适配器114,以及输入/输出(I/O)单元116、网络接口卡(NIC)118、音频单元120、图形卡122,以及运动视频单元124。除了基于组件的PCI代理(例如以上所描述的那些)之外,PCI代理还可以包括PCI桥。在原始PCI设计下,多至十个的PCI代理可以被连接到给定PCI总线。通过PCI到PCI桥的使用,可以在同一平台内部支持附加的PCI总线。例如,在图1中示出一对示例性的PCI总线1与2,以及相应的PCI到PCI桥1与2。如以上所讨论,原始PCI标准的开发者的主要努力曾经是减轻芯片组与主板的设计者的设计工作。这两个设计团队的原则考虑因素中的一个曾经是对传统设备的支持。例如,曾经需要用于支持例如ISA总线126的传统总线的机制。典型地,传统总线包括多个扩展插槽,例如由ISA插槽128A和128B描绘的扩展插槽。这些扩展插槽使被插入插槽内的外设附加卡(例如ISA卡130描绘的外设附加卡)能被平台访问。如果要通过平台芯片组对一条或更多条传统总线有直接支持,则对于给定系统中所包括的每一种传统总线类型来说将需要各自的数据与地址信号集。这将产生混乱,因为每种传统总线类型要求不同的信号集,所述信号集具有与其他传统总线类型不同的独有的时序(timing)特性。并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于执行延迟事务的方法,包括:从被耦合到PCI桥的PCI(外设部件互连)代理接收读请求;为所述延迟事务分配预取缓冲区;为所述预取缓冲区设置缓冲区填充水印;在监控所述预取缓冲区的填充程度的同时传送数据到所述 预取缓冲区内;以及一旦所述预取缓冲区的所述填充程度达到或超过所述缓冲区填充水印,使数据能从所述预取缓冲区被传送到所述PCI代理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:安尼茹达约什约翰李基塔尼艾迪瑞苏利亚
申请(专利权)人:英特尔公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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