TW201003408A - Adaptor, computer system and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

201003408 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種用於將不同種類匯流排互連 (interconnect)的適配器，特別是一種使用接合選擇信號 在週邊元件互連（peripheral c〇mp〇nent Interconnect, PCI)配置空間中交替轉換的適配器。 【先前技術】 輸入/輸出匯流排（I/O Bus)在一電腦系統中被視為一 快速通道以在不同模組或設備之間傳輸資料。目前市面上有 多種匯流排標準’如工業標準架構（Industry standard

Architecture, ISA)、加速圖形槔（Accelerated Graphics Port, AGP)、週邊元件互連（peripherai Component Interconnect, PCI)、擴展週邊元件互連（pci—x)、快速週邊元件互連（PCI

Express，PCIe)、通用串列匯流排（Universal Serial Bus, USB)、IEEE 1394 (FireWire)、插卡匯流排（CardBus)及 ExpressCard ° 在此介紹主流的匯流排標準。例如，PCi匯流排最初係 為了個人電腦匯流排（例如，ISA匯流排）而開發而成之一 本地匯流排擴展插槽’因此標記為PCI本地匯流排。pc〗匯 流排為一單一並列式（para 11 e 1)資料匯流排。pcI匯流 排疋以PCI匯流排基礎架構而成的，提供更佳的性能及更快 的速度。PCIe匯流排也是PCI匯流排的_種改進。pcie技 術對PCI匯流排的匯流排結構進行了徹底革新，但是保持了 軟體的相容性。PCIe匯流排使用兩對低電壓差分信號（L〇w 0332-TW-CH Spec+Claim(filed-20090922).doc 4 201003408

Voltage Differential Signal, LVDS)提供全雙工（fuii dup 1 ex)通k . 一對用於發送，一對用於接收。這兩對lvds 對構成一串列、點對點連線且獨立之時脈線，故相較於並列

式 PCI 及 PCI-X 具有更快輸貫量（throughput)。PCI、PCI-X 及PCIe匯流排標準均由一國際組織（亦即，pc〗特殊興趣小 組PCI-SIG)發佈並維護。 所謂CardBus標準係為傳統16位元國際個人電腦記憶卡 協會（Personal Computer Memory Card International

Association，PCMCIA)個人電腦（PC)卡標準的32位元版 本。PCMCIA為第2版（R2)，而CardBus為第3版（R3)。由 於CardBus標準向下相容PCMCIA標準，因此CardBus卡與 R2卡可在同一插槽上使用。 主系統可包含多個適用不同匯流排的設備，這些匯流排 都是設計為與主系統搭配工作的。然而，上述之匯流排標準 並不相互相容。於是，為使某一匯流排的設備能接在另一匯 流排上正常工作，便開發出橋接器或控制器。 先前技術中之PCIe-PCI/PCI-X橋接器，可將pcje匯流 排與PCI匯流排或PCI-X匯流排互連，同時增加了單一 PCIe 匯流排的擴充能力。因此，PCI設備或PCI-X設備便可用於 PCIe介面。現有技術中之PCI-CardBus控制器在一 pci匯流 排及一 CardBus匯流排之間提供一橋接器供32位元之 CardBus卡或傳統16位元R2卡之插設。因此，cardBus設 備便可用於PCI介面。 在一以PC I e匯流排為主的電腦系統中，所有電腦輸入/ 輸出（I/O)設備，包括PCIe-PCI/PCI-χ橋接器及 0332-TW-CH Spec+Claim(filed-20090922).doc 5 201003408 PCI-CardBus控制器，均須透過各自的配置空間進行配置。 -設備的配置空間係由—系列暫存器組成，复中暫存哭之第 二位置係存放了配置空間標頭（header)。配置空^頭包 含用來確絲自設備之資料封包的特性以及目的等資吼。透 過讀取相對應之配置空間標頭，基本輸人/輸仏统（臓） 和作業系統（GS)可偵測耻設備，然後據以分配資源給此 設備並驅動歧備。為了得崎用，設備的崎空間標頭應 符合一公認組織如PCI-SIG所界定的標準。在pci_SIG的 “rci本地匯流排規格第3.0版”、“PCIExpress基本規 格第1.1版”和“PCI Express至PCI/PCI-X橋接器規格第 1. 〇版”中，將PCIe-PCI/PCI-X橋接器定義為類型一（Type 1)配置空間標頭。在PCI-SIG的“PCI本地匯流排規格第 3. 0版”及可從intel公司獲得的“pci至pcMCU CardBus 橋接器暫存器描述--Yenta 2. 3版本，，中，將pci-CardBus 控制器定義為類型二（Type 2)配置空間標頭。一方面， PC I e-PCI/PC I-X橋接器與pci-CardBus控制器分別由不同 類型的配置空間標頭來配置。另一方面，不同匯流排介面的 接腳定義也不同。先前技術中，PCle—PCI/PCI-X橋接器與 PCI-CardBus控制器是分別設計製造的。必須分別使用多個 適配器將分屬不同匯流排的設備耦接至某一特定匯流排的 介面。這種做法比較麻煩且花費較大。 【發明内容】 本發明要解決的技術問題在於提供一種設備及方法， 以低成本高效率使符合不同匯流排要求的設備適用於某一 0332-TW-CH Spec+Claim(flIed-20090922).doc 6 201003408 特定匯流排的介面。 斤為解決上述技術問題，本發明提供了一種適配器，用於 將符合第-匯流排的—第—設備及符合—第二匯流排的 一第二設備適配於一快速週邊元件互連（PCIe)介面，包括 一第一橋接器，用於互連該第一匯流排與—pc 一第二橋接器，用於互連該第二匯流排與該灿=排; =及- PGIe核心其係耦接至該卜橋接器及該第二橋接 器其中接合選擇#號柄接至該第一橋接器、該第二橋接 器及該PCIe核心，用於致能該第—橋接器及該第二橋接器 之其中之，且其中該第一橋接器及該第二橋接器之其中之 一係由該PCIe核心所配置。 本發明還提供了一種種適配器製造方法，該適配器可將 一週邊元件互連（PCI)設備及一插卡匯流排（CardBus)設 備之其中之一適配於一快速週邊元件互連（pcie)介面，包 括透過一接合選擇信號確定一封裝模式，用於將一 PCI匯流 排與一 CardBus匯流排之其中之一與一 pcie匯流排互連； 以及封裝該適配器。 本發明還提供了一種使用多個快速週邊元件互連 (PCIe)介面的電腦系統，包括一中央處理器（cpu)，用於 官理該電腦系統的多個設備；—根複合體，包含該等pcie ，面，其係耦接於該中央處理器；以及一適配器，其係透過 该等PCIe介面之其中之—姑至該根複合體，使用一接合 選擇#號以將符合-第—匯流排的—第__設備及符合一第 一匯流排的一第二設備之其中之一適配至該等pcie介面。 0332-TW-CH Spec+Claim(filed-20090922).d〇c 7 201003408 【實施方式】 以下將對本發明的實施例給出詳細的說明。雖然本發 明將結合實施例進行闊述，但應理解這並非意、指將本發明 限^於這些實施例。相反，本發明意在涵^後附申請專 利範圍所界定的本發明精神和範圍内所定義的各種變 化、修改和均等物。 此外，在以下對本發明的詳細描述中，為了提供針對 本發明的完全的理解，提供了大量的具體細節。然而，於 本技術領域中具有通常知識者將理解，沒有這些具體細 郎本發明同樣可以實施。在另外的一些實例中，對於大 家熟知的方法、程序、元件和電路未作詳細描述，以便於 凸顯本發明之主旨。 請參閱圖1’所示為根據本發明一實施例以pcIe匯流排 為主之電腦系統1〇〇。電腦系統100符合pCIe匯流排標準。 電腦系統100中大部分設備或模組係透過pcie匯流排彼此 互相耦接。如圖1所示，電腦系統1〇〇包括普通模組，如一 中央處理器（CPU) 102、一根複合體104、一顯示卡106、 一記憶體108、一開關118、PCIe終端124及126。中央處 理器102翻譯指令並處理由電腦程式控制之資料。 根複合體104透過一前端匯流排（Front sideBus，FSB) 轉接至中央處理器102。FSB也稱為系統匯流排、處理器匯 流排或記憶體匯流排。根複合體1〇4包含多個PCIe介面， 口此夕個開關和終端可被搞接或串接（cascade)至根複合 體104之PCIe介面。根複合體1〇4可將電腦系統10〇中的 設備及模組互連、初始化並管理電腦系統1〇〇的pCIe架構。 0332-TW-CH Spec+Claim(filed-20090922).doc 8 201003408 如圖1所示’根複合體1()4將記憶體1G8及_卡 至中央處理器102。記憶體⑽用於臨時儲存指令及 央處理謂使用。顯示卡劃於使電腦系統⑽ f如益（未圖示）上顯示影像。另外，根複合體谢可 代中央處理器102產生執行請求，並將從中央處理器1〇2榻 取出之已映射記憶體的PCIe配置空間轉化為pcie配置執行 事務。

開關118操作為一系列虛擬pcl至PCI橋接器的集合， ^過一 PCIe介面耦接至根複合體1〇4。開關118為不同:端 提供點對點（peer to peer)之通信。因此，兩個或多個埠 便耦接在一起以使資料封包從一個埠傳送到另一個埠。例 如，PCIe終端126與一適配器120可耦接至開關118的兩個 埠，以使資料封包從一個埠傳送到另一個埠。因此，透過開 關118，資料可在多個pcie鏈結之間傳輸。開關118同樣提 供扇出（fan out)功能，以允許更多設備耦接至電腦系統 1〇〇。耦接至根複合體104的PCIe終端124及耦接至開關118 的PCIe終端126皆為PCIe結構的末級，均與輸入/輸出設 備關聯。 如圖1所示，適配器120麵接至開關118，以下圖2、 圖3、圖4、圖5及圖6中將會詳細描述適配器120。適配器 120透過PCIe介面耦接至根複合體104或開關118，用以將 一種符合PCI、CardBus或PCI-X匯流排等其他匯流排設備 適配至PCIe匯流排。在一實施例中，當終端134為一 PCI 設備時，適配器120被當作PCIe-PCI橋接器以在PCI設備 (終端134)與PCIe匯流排之間通信。在另一實施例中，當 03 32-TW-CH Spec+Claim(filed-20090922).doc 201003408 終端134為一 CardBus設備時’適配器120被當作一 PCIe-CardBus控制器，以在CardBus設備與pcie匯流排之 間通信。在先前技術中，PCIe-PCI橋接器及ρ(：Ι6~(^πΐβι^ 控制益係為兩種不同的產品或晶片。根據本發明之實施例， 本發明所提供之PCI e-PCI橋接器及PCI e-CardBus控制器之 功能皆整合在適配器120中。透過一接合（bond)選擇信號， 可選擇其中一種功能，以將PCI匯流排與pcie互連，或將 CardBus匯流排與PCIe匯流排互連。 請參閱圖2，所示為根據本發明一實施例適配器方 塊示意圖。適配器200可安裝在以PCIe匯流排為主的主電 腦系統上，以與圖1所示之適配器12〇執行相同之功能，並 將一終端耦接至主電腦系統。此終端符合各種匯流排標準， 如PCI匯流排及CardBus匯流排。適配器2〇〇可符合各種匯 流排。在適配器200的製造過程中，一接合選擇信號可用於 決定適配器200符合哪種匯流排標準。因此，當適配器2〇〇 安裝於主電腦系統中，適配器200便符合此終端的匯流排標 準，用以將此終端與主電腦系統的PCIe匯流排互連。&不 適配器200包含一 pcie核心202、一第一橋接器2〇4、 一第二橋接器206、一第一選擇器214、一第二選擇器216 及-第三選擇器218。-接合選擇信號係耦接至第°一選 擇器214、一第二選擇器216及一第三選擇器218。泊^核 心202包含-至第一選擇$ 21㈣配置空間224。配置 空間224包含-第-類配置空間標頭21()、_第二類配置空 間標頭212、及其它配置空間暫存$，如命令暫存器、狀 暫存器、位址暫存器、控制暫存器、中斷暫存器等等（圖= 0332-TW-CH Spec+Claim(filed-20090922).doc 10 201003408 未示）。透過根據第-類配置空間標頭21G或第二類配置空 間標頭212對相應的配置空間暫存器進行寫入，適配器2〇〇 可被偵測、編5虎、及分配所需資源，因而被配置。配置空間 224將適配器2〇0配置好，因此主電腦系統的作業系統便可 辨認出適配器200的操作模式。 根據本發明一實施例，第—類配置空間標頭21〇與第二 類配置空間標頭212可使適配器2〇〇辨別與它們相對應的設 備並控制此些設備。在一實施例中，第一類配置空間標頭2 J 〇 配置第一橋接器204，以互連第一匯流排與pCIe匯流排。而 第-類配置空間標頭212配置第二橋接器2Q6，以互連第二 匯流排與PCIe匯流排。第-類配置空間標頭21〇及第二類 配置空間標頭212均耦接至第一選擇器214，且接合選擇信 號208控制第一選擇器214以在第一類配置空間標頭21〇及 第二類配置空間標頭212中選其一。 接合選擇#號208係為適配器2〇〇的一外部信號，用以 確定適配器200中的哪個匯流排與主電腦系統的pcie匯流 排互連。待接合選擇信號208確定適配器2〇〇的匯流排且適 配器200安裝於主電腦系統之後，來自pcie核心2〇2的配 置資§fl的信號可透過第一選擇器214及第二選擇器216傳輸 至第一橋接器204或第二橋接器206。 第二選擇器216耦接至第一橋接器204及第二橋接器 206’用以致能第一橋接器204與第二橋接器2〇6其中之一， 以回應接合選擇信號208。在一實施例中，第一橋接器2〇4 係根據第一類配置空間標頭21〇被配置，以控制第一匯流排 與PCIe匯流排間之互連。符合第一匯流排的信號與符合 0332-TW-CH Spec+Claim(filed-20090922).do, 11 201003408 PCIe匯流排的信號便可透過第—橋接器相互轉換。同 理，第一橋接器206係根據第二類配置空間標頭212被配 置’用以控制第二匯流排與pCIe匯流排間之互連。符合第 一匯流排的信號與符合Pcie匯流排的信號便可透過第二橋 接器206相互轉換。 另外，接合選擇信號2〇8係耦接至第三選擇器218，用 以致能一第一外部介面220。第一外部介面22〇係耦接至第 三選擇器218，用以接收符合第一匯流排的第一設備或符合 第二匯流排的第二設備。 適配器200還包括耦接至PCIe核心2〇2、第一橋接器 204及第二橋接器206的一第二外部介面222，用以將適配 器200耦接至主電腦系統的pCIe架構。根據本發明一實施 例，適配器200透過第二外部介面222耗接至主電腦系統的 一根複合體或一開關。一旦根據第一類配置空間標頭21〇或 第二類配置空間標頭212配置第一橋接器204或第二橋接器 206之後，透過第二外部介面222，主電腦系統的pcie架構 便可與耦接至第一外部介面220上之符合第一匯流排的第一 設備或符合第二匯流排的第二設備進行溝通。 例如，當符合第一匯流排的第一設備被選定與主電腦系 統通信，則符合第一匯流排之第一設備被耦接至第一外部介 面220，且第二外部介面222則耦接至主電腦系統。此外， 在製造過程時，接合選擇信號208便選擇了 pcie核心202 中的第一類配置空間標頭210。BIOS及OS偵測到符合第一 匯流排的第一設備，並根據第一類配置空間標頭21〇配置第 一橋接器204，於是第一橋接器204便可用以互連符合第一 0332-TW-CH Spec+CIaim(filed-20090922).doc 12 201003408 匯流排的第一設備以及主電腦系統。因此，符合第一匯流排 的第一設備便可與主電腦系統通信。在另一種情況下，當符 合第二匯流排的第二設備被選定與主電腦系統通信，則第二 橋接器206被配置以回應第二類配置空間標頭212 ,用以互 連符合第二匯流排的第二設備與主電腦系統。 以第一匯流排為例，根據pCIe核心202中的第一類配 置空間標頭210 ’第一橋接器204由BIOS及〇S配置。當主 電腦系統被啟動，BIOS檢測並初始化主電腦系統中之適配器 200中的弟一橋接器204。PCIe核心202中的命令暫存器也 由BIOS設定。接著，BIOS根據需求設定所有記憶體及1/〇 視自，以使苐一橋接器204後的子設備能得到所需的資源。 否則’將會專待作業系統為子設備設定預定的記憶體及 I/O。接著，BIOS設定配置空間224中相對應的基底位址、 中斷暫存器及其它暫存器。待BIOS代碼完成運作，作業系 統開始逐一計算（enumerating)第一橋接器2〇4。 在逐一計算過程中，一 PCIe匯流排驅動器掃描pcie匯 流排並找到第一橋接器204。PCIe匯流排驅動器透過檢查作 為系統資源之I/O及記憶體是否被正碟的分配，以及配置空 間224中命令暫存器的匯流排主位元是否被設定，以判斷第 一橋接器204是否被BIOS配置。一旦第一橋接器204被bi〇s 配置，PCIe匯流排驅動器將聽從（defer) BI〇s，且將不會 改變橋接器的配置。如果第一橋接器2〇4因一錯誤或因在 BIOS代碼運行的時候沒有被偵測到而沒有被BI〇s配置，則 PCIe匯流排驅動器將為其分配預定資源。接著pcie匯流排 驅動窃致能第一橋接器204並掃描其後的匯流排。例如，當 0332-TW-CH Spec+CIaim(fiIed-20090922).doc 13 201003408 符合第一匯流排的第一設備在第一橋接器204之後，PCIe 匯流排驅動器則會將原本分配給第一橋接器204的資源傳遞 給付合弟一匯流排的第一設備。 回到圖2，適配器200有三個選擇器：第一選擇器214、 第一選擇器216及第三選擇器218。第一選擇器214用於選 擇弟一類配置空間標頭210或第二類配置空間標頭212其中 之一以回應接合選擇信號208,並傳送pcie核心202的配置 資讯的彳§號。接合選擇信號208指示符合第一匯流排或第二 匯流排的終端與符合PC I e匯流排的主電腦系統互連。第二 選擇态216柄接至PCIe核心202’用於接收該配置資訊的信 號，並致能弟一橋接器204或第二橋接器206以回應接合選 擇信號208。第三選擇器218耦接至第一橋接器2〇4和第二 橋接器206，用於在被致能之第一橋接器2〇4或第二橋接器 206以及第一外部介面220間傳遞信號，因此符合第一匯流 排的第一設備或符合第二匯流排的第二設備可被適配以耦 接至符合PCIe匯流排的主電腦系統。 需注思的疋，接合選擇信號2〇8係用於在適配器2〇〇之 製造過程中選擇第一匯流排或第二匯流排。待適配2〇〇從 一積體電路晶粒（die)封裝成一積體電路晶片後，適配器 200的橋接功能（第一匯流排或第二匯流排）即被確定了， 同時相應的配置空間標頭類型也確定了。適配器2〇〇提供了 兩種橋接功能，但是在製造過程的最後一步驟中，透過設定 接合選擇信號208選擇這兩種功能其中之一。這樣，便可根 據即時訂單之需求調整產品供貨，以降低某一種特定橋接器 存貨過多的風險。因此’橋接ϋ或控制H的生錢本可被降 0332-TW-CH Spec+Claim(filed-20090922).doc 14 201003408 低。 請參閱圖3’所示為根據本發明一實施例將PCIe匯流排 與PCI匯流排互連’或將pcie匯流排與cardBus匯流排互 連的適配器300方塊示意圖。pcie核心302與圖2中所示之 PCIe核心202具有相同功能。pcie核心302包括一搞接至 一選擇器314的配置空間324。PCIe核心302包括一第一類 配置空間標頭’如Type 1配置空間標頭310，及第二類配置 空間標頭，如Type 2配置空間標頭312。 在本實施例中’適配器300有一根據Type 1配置空間 標頭310所配置的PCIe-PCI橋接器304。適配器300還包括 一 CardBus邏輯306，與PCIe-PCI橋接器304 —起作為一 PCIe-CardBus控制器’其根據Type 2配置空間標頭312而 配置。CardBus邏輯306係耦接至PCIe-PCI橋接器304。因 此，透過PCIe-PCI橋接器304與CardBus邏輯306的組合， 適配器300可互連一 CardBus設備與一主電腦系統的PCIe 匯流排。PCIe-PCI橋接器304與CardBus邏輯306將在圖4 及圖5中分別詳細描述。 適配器300係安裝於一以pcie為主的主電腦系統中， 用以將一 PCI設備耦接至主電腦系統。在此情況下，可將一 接合選擇信號308送至選擇器314、316及318，以使適配器 300作為一 PCIe-PCI橋接器。當適配器300被安裝至主電腦 系統時’ PCI設備被耦接至適配器300的一外部介面320， 用以與主電腦系統的PCIe匯流排通信。透過選擇器314， Type 1配置空間標頭310被選取，以配置pcie-PCI橋接器 304。PCIe核心302之配置資訊的一信號透過選擇器314傳 0332-TW-CH Spec+Claim(filed-20090922).doc 15 201003408 送至PCIe-PCI橋接器304。耦接至pcie-PCI橋接器304的 選擇器316傳輸PCI信號。透過選擇器318及外部介面320, 可讀寫PCI設備。 同樣’當適配器300安裝於此基於pcie的主電腦系統 而用於將一個CardBus設備耦接至主電腦系統的情況下，接 合選擇信號308將被送至選擇器314、316及318,以使適配 器300作為一 PCIe-CardBus控制器工作。當適配器3〇〇被 安裝至主電腦系統時，CardBus設備被耦接至適配器300的 外部介面320,用以與主電腦系統的PCIe匯流排通信。透過 選擇器314，Type 2配置空間標頭312被選取，以根據接合 選擇信號308配置PCIe-PCI橋接器304及CardBus邏輯 306。PCIe核心302配置資訊的一信號透過選擇器314被傳 送至將PCI匯流排與pcie匯流排互連的pCIe—pci橋接器 304。選擇器316致能CardBus邏輯306 ’用以互連PCI匯流 排與CardBus匯流排。透過耦接至cardBus邏輯3〇6及外部 介面320的選擇器318 ’ CardBus設備可被讀寫。 根據本發明一實施例，如上所述伴隨著適當之接合選擇 信號308，適配器3GG可被配置為PCIe—pci橋接器或 PCIe-CardBus控制器。PCI設備或CardBus設備可透過適配 器300適配至pcie系統。 ,於本技術領域具有通常知識者可以理解，適配器3〇〇可 製作成積體電路晶粒的形式，之後可封裝成—積體電路晶 片。待適配器300由積體電路晶粒封裝成積體電路晶片後曰: 適配器300作為PCIe_PCi橋接器或pCie_CardBus控制哭其 中之-的橋接功能便較了，同時相應配置空間標頭的^型 0332-TW-CH Spec+Claim(filed-20090922).doc 16 201003408 也確定了。總之，一個適配器300可提供兩種橋接功能，但 僅有其中一種橋接功能會被致能，其係取決於適配器3〇〇的 製造過程中之最後一步驟（設定適當之接合選擇信號3〇8；)。 請參閱圖4’所示為根據本發明一實施例pQe_pci橋接 器304方塊示意圖。PCIe-PCI橋接器304包含一 PCIe介面 402及一 PCI介面404，用於將一 pci設備適配至一 pcje系 統。當採用Type 1配置空間標頭，PCIe_PCi橋接器3〇4則 根據一配置空間406被配置，用以互連PCIe匯流排與pci 匯流排。在一實施例中，配置空間4〇6係為圖3中所示之配 置空間324。 當要寫入pci設備時，需將pcie資料轉換為PCI資料。 百先解碼PCIe資料封包，並傳輸至一主（master)先進先 出（FIFO)暫存器408。接著，主PCI 412根據命令（配置、 I/O或記憶體）及資料執行正確的PCI週期。最後，pci資 料從PCI介面404輸出。類似地，當要讀取ρα設備時，需 將PCI資料轉換為pcie資料。從（slave) pci 414檢查pci 設備所觸發之職衫在PCIe介面術的記㈣空_。 如果是’資料將被傳輸至從删暫存器41G，然後打包為 PCIe資料封包，並透過PCIe介面402發出。 PC!r—PCI橋接器3〇4還包含一仲裁器（arbiter) 416、 中斷單元418及*邊帶（幻触_)信號。仲裁器㈣ :於保證當主週期與從週期同時發生時，pci匯流排上僅會 =-個週期。中斷單元418用於當中斷發生時提供一警告 1吕號0 請參關5，所示為根據本發明一實施例CardBus邏輯 0332-TW-CHSpec+Claim(filed-20090922).doc 17 201003408 306方塊示意圖。CardBus邏輯306用於將耦接於一 PCI介 面502的一 PCI匯流排與耦接於一 CardBus介面5〇4的 CardBus匯流排互連，其中CardBus介面5〇4係用於插設 CardBus卡。當一 CardBus設備被耦接至CardBus介面5〇4， 一卡偵測單元514識別出設備之類型。BI0S偵測到 設備並根據配置空間506配置CardBus邏輯306。透過包含 一 FIFO暫存器510的一 Yenta相容暫存器檔5〇8,來自pci 介面502的PCI信號將配置、記憶體或1/〇執行業務傳送至 CardBus 介面 504。

CardBus邏輯306還包括一中斷單元512、一插座電源 516及其它邊帶信號，如cikrunn、Cstschg等。中斷單元 512用於處理一中斷。插座電源516提供正確之電能給 CardBus s交備。PCI匯流排驅動器用於分配pc〗資源給 CardBus邏輯306’其資源分配過程與給PCIe—pci橋接器3〇4 分配資源類似。 β月參閱圖6，所示為根據本發明一實施例用於互連 匯流排與PCI-X ®流排，或互連PC：Ie M流排與GardBus匯 流排的適配器600方塊示意圖。pCI_x匯流排與傳統pci匯 流排具有相同結構、協定、信號及連接器，因此，為傳統pci 匯流排所設計的元件都能適用於適配器6〇〇。 如圖6所示，適配器600包括一 pcie核心6〇2、一 PCIe-PCIX 橋接器 604、一 PCIe-CardBus 控制器 606 及一接 合選擇信號608 °PCIe核心602與圖2中所示之PCIe核心 2〇2或圖3情示之PCIe核心观執行相=/=；； 核心602包含一配置空間624。配置空間624包含Type 2 0332-TW-CH Spec+CIaim(fiIed-20090922).doc 18 201003408 配置空間標頭610及Type 2配置空間標頭612。Type 1配 置空間標頭610用於配置PCIe-PCIX橋接器604。Type 2配 置空間標頭612用於配置PCIe-CardBus控制器606。 接合選擇信號608係搞接至第一選擇器614、第二選擇 器616及618 ’用於決定PCI-X匯流排或CardBus匯流排是 否與一主電腦系統的PCIe匯流排互連。接合選擇信號608 將會選擇Type 1配置空間標頭610與Type 2配置空間標頭 612之其中之一。當適配器600被安裝於主電腦系統，來自 PCIe核心602的配置資訊的信號將透過選擇器614送出。同 樣，也會選擇與之相應的PCIe-PCIX橋接器604或 PCIe-CardBus控制器606，並透過選擇器616接收此配置資 訊的信號。 PCIe-PCIX橋接器604用於互連PCIe匯流排與PCI-X匯 流排’以回應Type 1配置空間標頭610。應注意的是，PCI-X 匯流排的速度（133MHz或更快）比PCI匯流排及CardBus 匯流排的速度（33MHz)要快。PCIe-CardBus控制器606用 於互連PCIe匯流排與CardBus匯流排，以回應Type 2配置 空間標頭612。 在第一種情況下，PCIe-PCIX橋接器604由配置資訊的 信號根據Type 1配置空間標頭610進行配置，適配器600 便可互連PCI-X匯流排與PCIe匯流排。適配器600還包含 一第一外部介面620與一第二外部介面622。當一 PCIX設備 被耗接至第一外部介面620，且第二外部介面622被輕接至 主電腦系統的PCIe匯流排上，則PCIX設備便可被PCIe匯 流排讀寫。 0332-TW-CH Spec+Claim(filed-20090922)_doc 19 201003408 在第二種情況下，PCIe-CardBus控制器606由配置資訊 的信號根據Type 2配置空間標頭612進行配置，適配器600 便可互連CardBus匯流排與PCIe匯流排。當一 CardBus設 備被耦接至第一外部介面620，且第二外部介面622被耦接 至主電腦系統的PCIe匯流排上，CardBus設備便可被PCIe 匯流排讀寫。 3月清參閱圖7 ’所不為根據本發明' —實施例製造' —適配 器方法700流程。透過方法700，適配器可被封裝並配置成 為一 PCIe-PCI橋接器，用於使PCI設備適配於一 pcie介面， 或一 PC I e-CardBus控制器’用於使CardBus設備適配於PC I e 介面。待封裝成一晶片後，適配器可被安裝於一以PCIe匯 流排為主之主電腦系統，其中適配器的第二外部介面耦接至 主電腦系統的PCIe介面上，此pcie介面可為主電腦系統之 主機板上的其中一個插槽。PCI設備或CardBus設備可耦接 至適配器的第一外部介面。其中PCIe匯流排被認定為一主 系統匯流排。 適配器包含一 PCIe-PCI橋接器，用於互連pci匯流排 與PCIe匯流排，及一 CardBus邏輯，用於互連PCI匯流排 與CardBus匯流排。PCIe-pci橋接器與CardBus邏輯的組合 可用於互連CardBus匯流排與PCIe匯流排。pcie_pci橋接 态或PCIe-PCI橋接器與CardBus邏輯的組合僅有其中之一 將被致能以回應接合選擇信號。適配器還包括一 pcie核心， 用以配置PCIe-PCI橋接ϋ及CardBus邏輯，因此，當適配 器被安裝於主電腦系統上時，適配器 上’當主電腦系統執行_及仍時’pcie‘二配= 0332-TW-CH Spec+Claim(med-20090922).doc 20 201003408 間將配置PCIe-Pd橋接狀賴。 用來配置PCIe-PCI橋接㈣τ 。間包括 配置PCIe-PCI橋接_「遞j H貝’及用來 调·丧興CardBus邏輯的TVDe ?硕$ + _ 頭。適配器可為一積體雷& -己置工間標 程卜一接二ΐ電路曰曰粒的形式。在適配器的製造過 私中接&選_雜施加在積財路晶粒上，以致 目應的讀及配置空間。接著，積體電路晶粒將= 衣成-積體電路晶片。封裝後之晶片只能被主電李的 ί =了一識別為。Cie—⑽橋接器及。ci一 如圖7所示，在步驟702中，決定適配器 =ΓΓ係透過將接合選擇信號加在適配器:來 選擇。例如，適配器可㈣—高電位之接 j 電位=選擇信號。PCIe-PCI橋接器晶片聽模式 ^應尚電位接合選擇信號，且適配器將被 於 連PC聰職PGIe匯歸輸e_p⑽接叫用或於者互 控T晶片封裝模式將魏定以回應低電位 接〜擇化號，且適配器將被封裝成一用於 流排與PCIe匯流排的PCIe_CardBus控制晶片。適配器= ::選：器將接收接合選擇信號，以選擇並致能適配器中相 應的兀件及配置空間。 ，據在步驟7〇2中所確定之封裝模式，以下步驟將分兩 μ描述。如果決定將舰器晶粒難成—pcie_pci橋接 器^執行步驟術及卿，祕互連PGIM流排與PCIe 匯流排。否貝lj，如果、、也〜、ώ ^ 果决疋將適配器晶粒封裝成一 e-CardBus控制n，則執行步驟及71()，用於互連 0332-TW-CH Spec+Claim(filed-20090922).doc 201003408

CardBus匯流排與pc丨e匯流排。 在步驟704中，例如接收到高電位接人 擇PCIe〜Pci户接^ρΓί & =位接口選擇信號，將選 高雷你巾的TyPe 1配置细票頭。 空擇信號將致能第—選擇器，根據Type 1配置 第擇3^核心中的加1配置資訊。與此同時， 電位接合選擇信號。 …⑽橋以回應高 f步=706中，適配器晶粒被封裝為一 pcie_pci橋 P=電腦系統的_及作業系統將識別f:配;Γ PUe-PCI橋接器。 適配ΪΪΪ11被安餅主電腦线時，PGi設備可被減至 至主雷^部介面’而適配器的第二外部介面將被輕接 BIOS 系統的Μ6介面上。配置過程由主電腦系統的 及作業系統透過根據Type i配置㈣標頭寫入適配器 =核心中之相應配置空間暫存器來完成。首先，職 偵測適配器為PcIe-Ρα橋接㈣進行初始化。然後，跳 =配器中PCIe核心的命令暫存器。接著，副s根據需 八又疋所有德體及I/O視窗，以讓適配器後面的⑽設備 能接收到所需資源。隨後，娜設定基底位址、中斷暫存哭 荨寻。最後，待BIOS代碼運行完畢，作獅統開始對適配 器進行逐-計算。配置完之後，轉接至第—外部介面的pci »又備便可適配於PCIe介面。透過適配器，pci匯流排和㈣ 匯流排便可互連。 在步驟708中，例如回應低電位接合選擇信號，第一選 0332-TW-CH Spec+aaim(filed-20090922).doc 22 201003408 核心中的¥2配置空間標頭，靡 ίΐ! If Ϊ TyPe.2 ttiL〇PCI^I CardBus =:不月匕以同時動作互連CardBus匯流排與pcie匯 流排。 在步驟710中’適配器晶粒被封裝為—pcie—如仙此 控制益晶片。適配器晶粒被封裝後，當適配器被安裝於主電 腦=’主電腦系統的咖及作㈣統將識別此適配器為 一 PCI e-CardBus 控制器。 當適配器被安裝在—主電職統巾，CardBus設備可被 搞接至適配器的第-外部介面，適配器的第二外部介面可被 搞接至主電腦系統的PCIe介面上npci橋接器及 CardBus設備係透過主電腦⑽之娜及作鮮統根據 Type 2配置空間標頭配置。配置過程類似於對仙和橋 接器晶片的配置過程，為簡明起見，在此不再詳細描述。 CaniBus邏輯被配置以互連PCI匯流排與。 Ο 因此’ PCIe-PCI橋接n與caniBus邏輯的組合便可互連 CardBus匯流排與PCIe匯流排。 配置完畢之後’編妾至第一外部介面的—Μ設備便 可適配於PCIe介面。透過，CardBus随排與咖 匯流排可互連。 上文具體實施方式和附圖僅為本發明之 例。顯然、，在不麟後附申請糊範_界定的本發明精 神和保護範_前提下可以有各種增補、修改和替換。本 技術領域巾具有通常知識者應該轉’本發明在實際應用 中可根據具體的環境和工作要求在不背離發明準則的前 03 32-TW-CH Spec+€laim(filed-20090922).doc 23 201003408 提下在形式、結構、佈局、比例、材料、元素、元件及其 它方面有所變化。因此，在此披露之實施例僅用於說明^ 非限制，本發明之範圍由後附申請專利範圍及其合法均等 物界定，而不限於此前之描述。 【圖式簡單說明】 以下結合附圖和具體實施例對本發明的技術方法進 行詳細的描述’以使本發明的特徵和優點更為明顯。其中. 圖1所示為根據本發明一實施例以Pde匯流排為主之 電腦系統方塊圖。 圖2所示為根據本發明一實施例將二種不同匯流排其中 之一與PCIe匯流排互連之適配器方塊示意圖。 圖3所示為根據本發明一實施例將PCIe匯流排與pci 匯流排互連，或將PCIe匯流排與CardBus匯流排互連的適 配器方塊示意圖。 圖4所示為根據本發明一實施例pcie-PCI橋接器方塊 示意圖。 圖5所示為根據本發明一實施例CardBus邏輯方塊的示 意圖。 圖6所示為根據本發明一實施例用於互連PCIe匯流排 與PCI-X匯流排，或互連pcie匯流排與CardBus匯流排的 適配器方塊示意圖。 圖7所示為根據本發明一實施例製造一可將一 PCI設備 或Cardbus —設備適配至一 pQe介面之適配器的方法流程。 0332-TW-CH Spec+Claim(filed-20090922).doc 24 201003408 • 【主要元件符號說明】 100 :電腦系統 102 :中央處理器 104 :根複合體 106 :顯示卡 108 :記憶體 118 :開關 120 :適配器 124、126 : PCIe 終端 % 134 :終端 200 :適配器 202 : PCIe 核心 204 :第一橋接器 206 :第二橋接器 208 :接合選擇信號 210 :第一類配置空間標頭 212 :第二類配置空間標頭 214:第一選擇器 216 :第二選擇器 218 :第三選擇器 220 :第一外部介面 222 :第二外部介面 224 ·•配置空間 300 :適配器 302 : PCIe 核心 0332-TW-CH Spec+Claim(filed-20090922).doc 25 201003408 304 : PCIe-PCI 橋接器 306 : CardBus 邏輯 308 :接合選擇信號 310 : Type 1配置空間標頭 312 : Type 2配置空間標頭 314 :選擇器 316 :選擇器 318 :選擇器 320 :外部介面 322 :外部介面 324 :配置空間 402 : PCIe 介面 404 : PCI 介面 406 :配置空間 408 ··主先進先出（FIFO)暫存器 410 :從先進先出（FIFO)暫存器

412 :主 PCI

414 :從 PCI 416 :仲裁器 418 :中斷單元 502 : PCI 介面 504 : CardBus 介面 506 :配置空間 508 : Yenta相容暫存器檔 510 : FIFO暫存器 0332-TW-CH Spec+Claim(filed-20090922).doc 26 201003408 > 512 :中斷單元 514 :卡彳貞測單元 516 :插座電源 600 :適配器 602 : PCIe 核心 604 : PCIe-PCIX 橋接器 606 : PCI e-CardBus 控制器 608 :接合選擇信號 / ( 610 : Type 1配置空間標頭 612 : Type 2配置空間標頭 614 :選擇器 616 :選擇器 618 :選擇器 620 :第一外部介面 622 :第二外部介面 624 :配置空間 700 :方法 702、704、706、708、710 :步驟 0332-TW-CH Spec+Claim(filed-20090922).doc 27

Claims (1)

1. 201003408 七 申請專利範圍： ^:^配!1，用於將符合—第一匯流排的-第-設備 元件科設備舳於—快迷週邊 橋接11，用於互連該第—匯流顺-PCIe匯流 二弟=接器，用於互連該第二匯流排與該PCIe匯流 二PCIe核心’其係輕接至該第一橋接器及該第二橋接 為’其中一接合選擇信號耦接至該第一橋接器、該第 一橋接器及該PCle核心，用於致能該第一橋接器及該 第一橋接器之其中之一，且其中該第一橋接器及該第 一橋接盗之其中之一係由該pcie核心所配置。 .如申明專利範圍弟1項的適配器，其中，該PC I e核 心包括： X 一第-類配置空間標頭，祕配置該第—橋接器； 一第二類配置空間標頭，用於配置該第二橋接器；以 及 第-選擇為，其係耗接至該接合選擇信號、該第一 類配置空間標頭及該第二類配置空間標頭，用於選擇 並傳輸來自該第一類配置空間標頌及 間標頭其中之一之該PCle核心w ^ 接合選擇信號。 之配置《，以回應該 3_如申請專利範圍第1項的適配写 器為一 PCIe-PCI橋接器，用中，該第一橋接 &互連一週邊元件互連 0332-TW-CH Spec+Claim(filed-20090922).doc 28 201003408 4. 5. 6.

   8. 9. (PCI)匯流排與該PCIe匯流排。 =請專利範圍第3項的適配器，其中，該第二橋接 态l括一插卡匯流排（CardBus)邏輯，用於互連一 CardBus匯流排與該PCI匯流排。 、 ^請專利範圍第i項的適配器，其中，該第一橋接 PCIe-ΡΠΧ橋接H ’祕互連_擴展週邊元件 互連（PCI-X)匯流排與該PCIe匯流排。 如申請專利範圍第丨項的適配器，進—步包括： =二選擇器，其她接至該PCIe核心二接合選擇 橋接11及該第二橋接器，用於致能該第 橋接器及該第二橋接II之其中之—選擇信號。 ⑽錢口 如申請專利範圍第1項的適配器，進一步包括： =三選擇H ’其係輕接至該接合選擇信號、該第一 橋^器及該第二橋接器，用於將該第—橋接器及該第 二橋接器之其中之-_至—第—外部介面，其中該 弟-外部介面係純至該帛謂擇器，驗將該第一 設傷及該第二設備之其中之，接至 該第二橋接器之其巾之―。 如申請專利範圍第1項的適配器，進一步包括·· 一第二外部介面，其係耦接至該PCIe核心、該第一严 接器及該第二橋接n，麟將該適配^減至該pci: 介面。 -種適配Hf造方法，該親^可將―週邊元件互連 (pci)設備及一插卡匯流排（CardBus)設備之其令 0332-TW-CH Spec+Claim(fi]ed-20090922).doc 29 201003408 適配於-快_邊元件互連（pGie 透過-接合選擇信號確定一封 ®匕括. 匯、、*妯ite p 在杈式，用於將—pCI 匚",L排與一 cardBUS匯流排之 排互連；以及 J之與—PCIe匯流 封裝該適配器。 瓜如申請專利範圍第9項的方法，進一步包括： 選擇該適配器的一 PCIe_PCI橋接 ρΓτ ^ ^ 何按态及戎適配器的一 PCle核心中的一類型一（Type υ配置* 回應該接合健。 "^ 5 U 11. 如申請專利範圍第9項的方法，進一步包括· ，擇該適配器的一 PCIe—PCI橋接器、耦接至該 Cle-PCl橋接器的一 CardBus邏輯、及該適配器的一 PCIe核心中的類型二（Type2)酉己置空間標頭，以回 應該接合選擇信號。 12. 如申請專利範圍第9項的方法，進一步包括： 透過輕接至-PCIe核心中之—Type !配置空間標頭 及- Type 2配置空間標頭的—第—選擇器接收該接合 選擇信號，以選擇該Type丨配置空間標頭及該巧卯2 配置空間標頭之其中之一。 13. 如申請專利範圍第9項的方法，進一步包括： 透過耦接至一 PCIe核心、一 PCIe—PCI橋接器及— CardBus邏輯的一第二選擇器接收該接合選擇信號，以 致能該CardBus邏輯。 14. 一種使用多個快速週邊元件互連（pcie)介面的電腦 系統，包括： 0332-TW-CH Spec-HClaim(filed-20090922).doc 30 201003408 一中央處理器（cpm m 備； ）’用於管理該電腦系統的多個設 一根複合體，包含該歧 處理器；以及 〜面，其係耦接於該中央 -適配器，其錢顯 該根複合體，使用一妨:;丨面之其中之-輕接至 汽排的Μ 接合選擇信號以將符合-笛 排的-弟-設備及符合一第^卓-匯 之其中之一適配至該些PCIe介面。L、一第二設備 專利範圍第14項的電腦系統 斋包括· /、〒’ 5亥適配 第橋接為，其係輕接至 選擇信號選擇並致能該第一橋接器，；接合 互連該第-匯流排與―咖匯流排；^一橋接器 l 一第二橋接器’其係输至該接合選擇信 選擇信號選擇並致能該第二橋接器，及接合 互連該第二匯流排與該PCIe匯流排；橋接器 一 PCIe核心，其係耦接至該接合選擇作 接器及該第二橋接器，用於配置該第1接=一橋 二橋接器之其中之―，以將該第—匯及該第 流排之其中之-與該PCIe匯流排互連:〃该第二匯 16·如申請專利範圍第14項的電腦系統’進一步包括·· -開關’其餘接於該根複合體與該適配器之間 於互連該根複合體與該適配器。 B S 17.如申請專利範圍第14項的電腦系統，其中，該第一匯 流排係為一週邊元件互連（PCI)匯流排。Λ 0332-TW-CH Spec+Claim(filed-20090922).doc 31 201003408 18.如申請專利範圍第14項的電腦系統，其中，該第二匯 流排係為一插卡匯流排（CardBus)匯流排。 0332-TW-CH Spec+Claim(filed-20090922).doc 32