DE19829212A1

DE19829212A1 - Einrichtung zur Verbindung eines primären PCI-Busses eines Computersystems mit einem sekundären PCI-Bus

Info

Publication number: DE19829212A1
Application number: DE1998129212
Authority: DE
Inventors: Dieter Baumann
Original assignee: Siemens Nixdorf Informationssysteme AG
Current assignee: Wincor Nixdorf International GmbH
Priority date: 1998-06-30
Filing date: 1998-06-30
Publication date: 2000-01-05

Abstract

Die Verbindung des primären PCI-Busses (1) mit dem sekundären PCI-Bus (2) erfolgt mittels einer besonderen PCI to PCI-Bridge mit einer bidirektionalen Datenübertragungsstrecke (4) zwischen zwei an den primären bzw. sekundären PCI-Bus angeschlossenen PCI-Schnittstellenlogiken (3, 5), die jeweils PCI-Buszyklen in das Protokoll der Datenübertragungsstrecke und umgekehrt das Protokoll der Datenübertragungsstrecke in PCI-Buszyklen umsetzen. Die Einrichtung nach der Erfindung kann zur softwaretransparenten PCI-Bus-Teilnehmererweiterung bei mit PCI-Bus versehenen Computern verwendet werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Der sogenannte PCI (Peripheral Component Interconnect)-Bus wird heute bei leistungsfähigen Personal Computern und Work stations verbreitet eingesetzt. Er ist zur Übertragung von Daten innerhalb eines Computersystems mit sehr hoher Daten übertragungsrate geeignet. Bei einer Standardbusbreite von 32 Bit läßt sich damit maximal eine Datenübertragungsrate von 133 MByte/s erreichen.

Es ist bekannt, einen mit einem PCI-Bus ausgestatteten Compu ter noch mit einem zweiten PCI-Bus zu versehen, falls im je weiligen Computersystem viele PCI-Steckkarten und/oder PCI- Baugruppen arbeiten sollen. Zum Betreiben des zusätzlichen PCI-Busses ist eine sogenannte PCI to PCI-Bridge erforder lich, also eine Logikschaltung, die eine Verbindung zwischen zwei unabhängigen PCI-Bussen herstellt. Der eine dieser PCI- Busse wird als primärer PCI-Bus und der andere als sekundärer PCI-Bus bezeichnet.

Der primäre PCI-Bus ist derjenige PCI-Bus an einer PCI to PCI-Bridge, der am nächsten zum Prozessor (CPU; Central Processing Unit) ist, und der sekundäre PCI-Bus derjenige PCI-Bus, der vom Prozessor weiter-entfernt liegt. PCI to PCI- Bridges, also Chipbausteine, die an einen primären PCI-Bus eines Computersystems einen sekundären PCI-Bus anschließen, sind heute bekannt.

Die beiden PCI-Busse müssen hierbei aber unmittelbar neben einander angeordnet sein und sind über die PCI to PCI-Bridge verbunden. Der Abstand der beiden PCI-Busse beträgt dabei et wa 5 cm. Eine Erweiterung des primären PCI-Busses durch einen in größerer räumlicher Distanz angeordneten sekundären PCI- Bus, z. B. in einem anderen Gehäuse, ist nicht möglich. Eine nachträgliche Erweiterung von Geräten, also beispielsweise eines Personal Computers oder einer Workstation, ist eben falls nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen anzuge ben, durch die ein Computersystem mit PCI-Bus in seiner An zahl der anschließbaren PCI-Bus-Teilnehmer (PCI-Steckkarten, PCI-Baugruppen) erweitert werden kann, wobei diese PCI-Bus- Teilnehmer vom vorhandenen PCI-Bus räumlich relativ weit ent fernt sein können, sich also beispielsweise in einem zusätz lichen Gehäuse außerhalb des eigentlichen Computers befinden können. Die Erweiterung soll dabei für die existierende Soft ware transparent sein.

Diese Aufgabe wird bei einer entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgebildeten Einrichtung zur Verbindung eines primären PCI (Peripheral Component Interconnect)-Busses eines Computersystems mit einem sekundären PCI-Bus des Computersy stems mittels einer sogenannten PCI to PCI-Bridge, durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Gemäß der Erfindung besteht die PCI to PCI-Bridge aus drei Teilen, nämlich
zum ersten aus einer an den primären PCI-Bus angeschlossenen und daran räumlich nah angeordneten primären PCI-Schnitt stellenlogik, die PCI-Buszyklen in das Protokoll einer bidi rektionalen Datenübertragungsstrecke umsetzt und umgekehrt das Protokoll der Datenübertragungsstrecke in PCI-Buszyklen umsetzen kann,
zum zweiten aus einer an den sekundären PCI-Bus angeschlosse nen und daran räumlich nah angeordneten sekundären PCI- Schnittstellenlogik, die PCI-Buszyklen in das Protokoll der bidirektionalen Datenübertragungsstrecke umsetzt und umge kehrt das Protokoll der Datenübertragungsstrecke in PCI- Buszyklen umsetzen kann, und
zum dritten aus der eine Datenübertragungsverbindung zwischen der primären und der sekundären PCI-Schnittstellenlogik in beiden Richtungen bildenden bidirektionalen Datenübertra gungsstrecke.

Diese drei Bestandteile im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 verhalten sich nach außen (Businterface, Register, . . .) wie eine PCI to PCI-Bridge. Dies bedeutet, daß -keine speziel le Software notwendig ist, um PCI-Bausteine und PCI-Steck karten am sekundären PCI-Bus zu betreiben. Die bidirektionale Verbindung der beiden PCI-Schnittstellenlogiken (PCI-Inter faces) über die dazwischen liegende Datenübertragungsstrecke ermöglicht eine räumliche Trennung von primärem und sekundä rem PCI-Bus.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, eine Datenübertragungsstrecke mit einer PCI-Schnitt stellenlogik zu versehen, so daß sich diese genauso verhält wie eine PCI to PCI-Bridge. Dadurch können also ein primärer und ein sekundärer PCI-Bus transparent für die Software räum lich getrennt werden.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Einrichtung nach der Erfin dung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die primäre und die sekundäre PCI-Schnittstellenlogik können eine Umsetzung in eine serielle Signalisierung beinhalten. Dadurch kann die zwischen den beiden PCI-Schnittstellenlogi ken liegende Datenübertragungsstrecke eine serielle Verbin dung sein, wodurch der Aufwand und die Kosten der Leitungen und der Steckverbindungen geringer sind als bei einer paral lelen Übertragung.

Eine Anwendung der Einrichtung nach der Erfindung besteht in der Erweiterung eines bereits voll ausgebauten Computers durch ein Zusatzgehäuse, in welchem sich PCI-Steckkarten bzw. PCI-Bausteine befinden.

Eine weitere Anwendung der Einrichtung nach der -Erfindung be steht im Anschluß einer bocking-Station an einen Notebook- Rechner über eine bidirektionale Verbindung mit jeweils einer PCI-Schnittstellenlogik in jedem der beiden Geräte.

In der beigefügten Figur ist zur weiteren Erläuterung der Er findung ein prinzipielles Blockschaltbild einer Einrichtung nach der Erfindung dargestellt.

In der Figur ist eine Einrichtung zur Verbindung eines primä ren PCI-Busses 1 eines Computersystems mit einem sekundären PCI-Bus 2 des Computersystems in Form einer entsprechend der Erfindung ausgebildeten PCI to PCI-Bridge dargestellt. Der primäre PCI-Bus 1 ist derjenige PCI-Bus an der PCI to PCI- Bridge, der am nächsten zur Rechner-CPU ist, während der se kundäre PCI-Bus 2 derjenige PCI-Bus an der PCI to PCI-Bridge ist, der am entferntesten zur Rechner-CPU ist.

Die entsprechend der Erfindung ausgebildete PCI to PCI-Bridge besteht aus drei Teilen:
Als ersten Bestandteil weist sie eine an den primären PCI-Bus 1 angeschlossene und daran räumlich nahe angeordnete primäre PCI-Schnittstellenlogik (PCI-Interface) 3 auf, die PCI-Bus zyklen in das Protokoll einer bidirektionalen Datenübertra gungsstrecke 4 umsetzt und umgekehrt das Protokoll der Daten übertragungsstrecke 4 in PCI-Buszyklen umsetzen kann.

Als zweiten Bestandteil weist die entsprechend der Erfindung ausgebildete PCI to PCI-Bridge eine an den sekundären PCI-Bus 2 angeschlossene und daran räumlich nahe angeordnete sekundä re PCI-Schnittstellenlogik 5 auf, die PCI-Buszyklen in das Protokoll der bidirektionalen Datenübertragungsstrecke 4 um setzt und umgekehrt das Protokoll der Datenübertragungsstrec ke 4 in PCI-Buszyklen umsetzen kann.

Als dritten Bestandteil umfaßt die entsprechend der Erfindung ausgebildete PCI to PCI-Bridge die bereits erwähnte, eine Da tenübertragungsverbindung zwischen der primären und der se kundären PCI-Schnittstellenlogik 3 bzw. 5 in beiden Richtun gen bildende bidirektionale Datenübertragungsstrecke 4.

Zum Betreiben von PCI-Bausteinen und PCI-Steckkarten am se kundären PCI-Bus 2 ist keine spezielle Software erforderlich. Die bidirektionale Verbindung der beiden PCI-Schnittstellen logiken 3 und 5 mittels der Datenübertragungsstrecke 4 ermög licht die räumliche Trennung zwischen dem primären PCI-Bus 1 und dem sekundären PCI-Bus 2.

Claims

1. Einrichtung zur Verbindung eines primären PCI (Peripheral Component Interconnect)-Busses eines Computersystems mit ei nem sekundären PCI-Bus des Computersystems mittels einer so genannten PCI to PCI-Bridge, d. h. einer eine Verbindung zwi schen zwei unabhängigen PCI-Bussen herstellenden Logik, da durch gekennzeichnet, daß die PCI to PCI-Bridge aus drei Teilen besteht, nämlich
zum ersten aus einer an den primären PCI-Bus (1) angeschlos senen und daran räumlich nah angeordneten primären PCI- Schnittstellenlogik (3), die PCI-Buszyklen in das Protokoll einer bidirektionalen Datenübertragungsstrecke (4) umsetzt und umgekehrt das Protokoll der Datenübertragungsstrecke in PCI-Buszyklen umsetzen kann,
zum zweiten aus einer an den sekundären PCI-Bus (2) ange schlossenen und daran räumlich nah angeordneten sekundären PCI-Schnittstellenlogik (5), die PCI-Buszyklen in das Proto koll der bidirektionalen Datenübertragungsstrecke umsetzt und umgekehrt das Protokoll der Datenübertragungsstrecke in PCI- Buszyklen umsetzen kann, und
zum dritten aus der eine Datenübertragungsverbindung zwischen der primären und der sekundären PCI-Schnittstellenlogik in beiden Richtungen bildenden bidirektionalen Datenübertra gungsstrecke (4).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der primäre und der sekundäre Bus (1, 2) und damit auch die über die bidirektionale Datenübertragungsstrecke (4) verbundenen beiden PCI-Schnittstellenlogiken (3, 5) räumlich voneinander entfernt angeordnet sind, also nicht unmittelbar benachbart angeordnet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß der primäre und der sekundäre Bus (1, 2) und damit auch die über die bidirektionale Datenübertragungsstrecke (4) verbundenen beiden PCI-Schnittstellenlogiken (3, 5) in zwei verschiedenen Gehäusen untergebracht sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß sich der primäre PCI-Bus (1) innerhalb eines voll ausgebauten Computergehäuses befindet, das zur Erweiterung des Computersystems auch die primäre PCI-Schnittstellenlogik (3) enthält, an die eine bidirektionale Datenübertragungs strecke (4) zu einem Zusatzgehäuse angeschlossen ist, in dem sich außer PCI-Steckkarten und/oder PCI-Bausteinen ein diese versorgender sekundärer PCI-Bus (2) befindet, der über die im Zusatzgehäuse vorgesehene sekundäre PCI-Schnittstellenlogik (5) mit der mit ihrem anderen Ende zum Computergehäuse füh renden und dort an die primäre PCI-Schnittstellenlogik ange schlossenen bidirektionalen Datenübertragungsstrecke verbun den ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß sich der primäre PCI-Bus (1) in einem sogenannten Notebook-Rechner befindet, der auch die primäre PCI-Schnitt stellenlogik (3) enthält, an die eine bidirektionale Daten übertragungsstrecke (4) zu einer sogenannten Docking-Station angeschlossen ist, in der sich außer PCI-Steckkarten und/oder PCI-Bausteinen ein diese versorgender sekundärer PCI-Bus (2) befindet, der über die in der Docking-Station vorgesehene se- - kundäre PCI-Schnittstellenlogik (5) mit der mit ihrem anderen Ende an den Notebook-Rechner führenden und dort an die pri märe PCI-Schnittstellenlogik angeschlossenen bidirektionalen Datenübertragungsstrecke verbunden ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß ein Gerät dadurch erweitert ist, daß ein vorhande ner PCI-Bus einen primären PCI-Bus (1) bildet, der mit einer primären PCI-Schnittstellenlogik (3) verbunden ist, und daß zur Erweiterung ein davon entfernt angeordneter sekundärer PCI-Bus (2) vorgesehen ist, der an eine sekundäre PCI- Schnittstellenlogik (5) angeschlossen ist, und daß zwischen den beiden im Gerät räumlich getrennten PCI-Schnittstellenlo giken (3, 5) die bidirektionale Datenübertragungsstrecke (4) liegt.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die primäre und die sekun däre PCI-Schnittstellenlogik (3, 5) eine Umsetzung in eine serielle Signalisierung enthalten und daß die bidirektionale Datenübertragungsstrecke (4) eine serielle Datenübertragungs strecke ist.