專利名稱：在一計算機系統(tǒng)中支持多重圖形適配器的設(shè)備與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在計算機系統(tǒng)中進行圖形處理的設(shè)備與方法，尤有關(guān)支持多重圖形適配器的設(shè)備與其方法。
背景技術(shù)：
計算機圖形顯示器的出現(xiàn)使得計算機在一些活動中有更多用途，計算機圖形顯示器不僅能表達數(shù)字與正文數(shù)據(jù)，而且可以圖像與圖形表示數(shù)字的意義及補充正文數(shù)據(jù)的含意。
參考圖1，在一現(xiàn)有計算機系統(tǒng)，繪圖工作由CPU 2經(jīng)由芯片組1和圖形加速端口(Accelerated Graphics Port，AGP)或外圍部件接口(Peripheral Component Interconnect，PCI)總線送至一外部圖形適配器4。外部圖形適配器4有一外部圖形加速器41用以處理2D和3D圖形，以及一局部存儲器42作為圖形適配器4的圖形存儲器或視頻存儲器。此圖形結(jié)構(gòu)減少仰賴CPU 2的超載處理，使其能專心做給圖之外的其它工作。
然而，因半導(dǎo)體制造技術(shù)日新月益，圖形適配器內(nèi)嵌于一整合芯片組，以及利用所謂的統(tǒng)一內(nèi)存結(jié)構(gòu)(Unified Memory Architecture，UMA)將局部存儲器42整臺至現(xiàn)有系統(tǒng)存儲器是一種趨勢。因此，參考圖2，在整合芯片組6中直接將繪圖工作送至嵌式圖形適配器7，嵌式圖形適配器7則如同前述外部圖形適配器一樣地處理繪圖工作。此整合不但滿足一般使用者的需求同時也大幅降低一計算機系統(tǒng)的成本，因為使用者不需為他們的計算機額外支出購買包含一附加圖形適配器的一圖形卡。
然而，此整合對想要一最先進、能更快速處理3D圖像的圖形加速器來玩3D游戲或執(zhí)行3D圖形程序的使用者而言并非合理且不能接受的。使用一較快速的圖形卡是讓一臺老舊計算機升級的許多方式之一。如此，狂熱的使用者通常會為更強大的3D圖形加速功能另外購買擁有一額外最先進圖像加速器的圖形卡安裝在其計算機。
根據(jù)圖3，為防止與有最先進圖形加速器41的外部圖形適配器4的相互干擾，當(dāng)一外部圖形適配器4存在時，必須使一整合芯片6的整個嵌式圖形適配器7失效；如此，嵌式圖形適配器7便浪費了。
因此，可支持外部圖形適配器與嵌式圖形適配器二者共存的計算機系統(tǒng)的需求是很大的。有雙圖形適配器，一計算機使用者可擴充其臺式計算機、在個別顯示器上執(zhí)行不同程序，甚至以多重窗口執(zhí)行一些應(yīng)用程序，并且各顯示器有不同的分辨率與色彩深度。

發(fā)明內(nèi)容
由以上觀之，本發(fā)明的目的是提供一種在一計算機系統(tǒng)中支持多重圖形適配器的設(shè)備與方法，其用以支持一外部圖形適配器與一嵌式圖形適配器二者共存。
本發(fā)明另一個目的是提供一種在一計算機系統(tǒng)中支持多重圖形適配器的設(shè)備與方法，其整合嵌式圖形適配器的圖形存儲器至計算機系統(tǒng)的DRAM，以及CPU與嵌式圖形適配器利用PCI處理以存取嵌式圖形適配器的圖形存儲器。
本發(fā)明另一個目的是提供在一計算機系統(tǒng)中支持多重圖形適配器的設(shè)備與方法，嵌式圖形適配器可以是一AGP裝置，而同時外部圖形適配器則為一PCI裝置，反之亦然。
為達成以上目的，根據(jù)本發(fā)明在一計算機系統(tǒng)中用以支持多重圖形適配器的設(shè)備包含一嵌式圖形適配器、一磁心邏輯、一AGP橋接器和一PCI橋接器。此嵌式圖形適配器有一AGP接口與一PCI接口，而磁心邏輯有信號連接到嵌式圖形適配器的圖形存儲器，此AGP橋接器以信號方式連接到AGP接口與存儲器控制器；同樣地，此PCI橋接器以信號方式連接到PCI接口與存儲器控制器。
當(dāng)一外部AGP圖形適配器存在于一計算機系統(tǒng)中，此嵌式圖形適配器利用PCI處理經(jīng)由PCI接口及PCI橋接器，傳送數(shù)據(jù)至存儲器控制器。另一方面，當(dāng)一外部PCI圖形適配器存在于此計算機系統(tǒng)中，嵌式圖形適配器利用AGP處理經(jīng)由AGP接口及AGP橋接器，傳送數(shù)據(jù)至存儲器控制器。
當(dāng)此計算機系統(tǒng)無外部圖形適配器，嵌式圖形適配器可作為一AGP裝置，并利用AGP處理經(jīng)由AGP接口及AGP橋接器傳送數(shù)據(jù)至存儲器控制器。
嵌式圖形適配器的圖形存儲器可整合至計算機系統(tǒng)的DRAM。磁心邏輯可再映像圖形地址并直接存取圖形存儲器用以分別支持嵌式圖形適配器和外部圖形適配器。
本發(fā)明還提供一方法在一計算機系統(tǒng)中用以支持多重圖形適配器。首先，當(dāng)系統(tǒng)開機時檢測計算機系統(tǒng)中AGP插槽與PCI插槽的狀態(tài)之后，根據(jù)檢測結(jié)果設(shè)定一插槽狀態(tài)參數(shù)，以及根據(jù)此插槽狀態(tài)參數(shù)決定嵌式圖形適配器的模式。
計算機系統(tǒng)的基本輸出輸入系統(tǒng)(Basic Input/Output System，BIOS)能執(zhí)行檢測與設(shè)定，而嵌式圖形適配器與計算機系統(tǒng)的BIOS則可執(zhí)行檢查。
本發(fā)明提供一種設(shè)備與一種方法以支持外部圖形適配器與嵌式圖形適配器共存?？蓪⑶妒綀D形適配器視為一PCI裝置或一AGP裝置，以及將嵌式圖形適配器的圖形存儲器整合到一計算機系統(tǒng)的DRAM。磁心邏輯與軟件可再映像圖形地址與直接存取圖形存儲器以分別支持外部圖形適配器和嵌式圖形適配器。
根據(jù)本發(fā)明，嵌式圖形適配器根據(jù)外部圖形適配器的型式切換其本身的模式，使得整體計算機系統(tǒng)更有彈性。


下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明圖1為一方塊圖顯示一現(xiàn)有圖形系統(tǒng)，具有芯片組與一AGP或PCI圖形適配器；圖2為一方塊圖顯示一現(xiàn)有圖形系統(tǒng)，具有一包含一嵌式圖形適配器的整合芯片組；圖3為一方塊圖顯示一現(xiàn)有圖形系統(tǒng)，具有一包含一嵌式圖形適配器和一額外AGP或PCI圖形適配器的整合芯片組；圖4為一方塊圖顯示一圖形系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，可支持外部AGP圖形適配器與嵌式圖形適配器共存；
圖5為一示意圖，根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，顯示存儲器組態(tài)；圖6為一方塊圖，根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，顯示嵌式圖形適配器的顯示裝置接口；圖7為一方塊圖顯示一圖形系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例，其中外部圖形適配器是一PCI裝置；圖8為一示意圖，根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例，顯示存儲器組態(tài)；圖9為一方塊圖，根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，顯示計算機系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)；圖10為一流程圖，根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，顯示支持多重圖形適配器方法的程序。
圖中符號說明1～芯片組2～CPU3～DRAM4～外部圖形適配器5～局部存儲器6～整合芯片組7～嵌式圖形適配器10～計算機系統(tǒng)31～系統(tǒng)存儲器32～圖形存儲器41～外部圖形加速器42～局部存儲器61～DRAM控制器62～AGP橋接器63～PCI橋接器71～數(shù)據(jù)源/槽72～AGP接口73～PCI接口91～檢測AGP插槽的狀態(tài)
92～于一緩存器設(shè)定一狀態(tài)參數(shù)93～檢查緩存器94～根據(jù)設(shè)于緩存器的參數(shù)以決定該嵌式圖形適配器的模式101～BIOS102～AGP插槽103～PCI插槽311～AGP存儲器具體實施方式
圖4為一簡化的方塊圖，顯示當(dāng)AGP插槽插入一外部圖形適配器4的狀況。在較佳實施例中，當(dāng)外部圖形適配器不存在時，嵌式圖形適配器7是一AGP裝置。當(dāng)一外部AGP圖形適配器4存在時，嵌式圖形適配器7切換為一PCI圖形適配器。此解決了AGP規(guī)格不允許二個AGP圖形適配器同時存在于一計算機系統(tǒng)中的問題。
外部圖形適配器4有一連續(xù)視野圖形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)動態(tài)配置于DRAM3。再映像的完成乃利用一存儲器為本的表稱為圖形地址再映像表(Graphics Address Remapping Table，GART)，并且其由整合整合芯片組6的磁心邏輯(未顯示)所執(zhí)行。OS為圖形控制器動態(tài)保留了DRAM3的截段，此保留的存儲器截段稱為AGP存儲器或非局部圖形存儲器。此機制在一軟件階層中規(guī)范。
嵌式圖形適配器7的圖形存儲器整合到DRAM 3。參考圖5，DRAM3分為二個部份，即嵌式圖形適配器7的系統(tǒng)存儲器31和圖形存儲器32。AGP存儲器311為系統(tǒng)存儲器31的非局部與動態(tài)配置區(qū)，以及其能由外部圖形適配器4快速存取。圖形存儲器32為DRAM 3專屬靜態(tài)配置區(qū)，且被視為嵌式圖形適配器7的局部圖形存儲器。
在雙圖形適配器模式中，除了局部圖形存儲器配置于DRAM 3之外，嵌式圖形適配器7如同一PCI圖形適配器有一樣的功能。根據(jù)PCI總線協(xié)議，嵌式圖形適配器7經(jīng)由PCI傳輸可存取配置的圖形存儲器32；CPU 2存取圖形存儲器32同樣也經(jīng)由PCI傳輸。整合芯片組6的磁心邏輯對所有PCI處理能保證數(shù)據(jù)的一貫性，以及其與標(biāo)準(zhǔn)PCI動作的一致性。
圖6說明嵌式圖形適配器7的顯示裝置接口。為支持外部圖形適配器4與嵌式圖形適配器7二者共存，嵌式圖形適配器7使用AGP處理或PCI處理傳送數(shù)據(jù)到DRAM 3。嵌式圖形適配器7有一AGP接口72與一PCI接口73以及，相對應(yīng)地，整合芯片組6有一AGP橋接器62和一PCI橋接器63，二者分別以信號方式連接至DRAM控制器61。
當(dāng)嵌式圖形適配器7是系統(tǒng)中唯一的圖形適配器，其視同為一AGP圖形適配器。利用AGP處理經(jīng)由AGP接口72和AGP橋接器62，數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)源/槽71與DRAM 3之間傳送。在一雙重圖形適配器模式，嵌式圖形適配器7就如同一PCI圖形適配器。在一雙重圖形適配器模式之下，利用PCI處理經(jīng)由PCI接口73與PCI橋接器63，數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)源/槽71與DRAM 3之間傳遞。
注意嵌式圖形適配器7也可為一AGP裝置，同時圖形適配器則為一PCI裝置。圖7顯示可支持為一PCI裝置的一外部圖形適配器4與為一AGP裝置的一嵌式圖形適配器7共存的一計算機系統(tǒng)的圖形結(jié)構(gòu)。根據(jù)此實施例，嵌式AGP圖形適配器7有一連續(xù)視野圖形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)動態(tài)配置于DRAM 3。利用GART完成再映像，以及其由整合整合芯片組6的磁心邏輯所執(zhí)行。OS為圖形控制器動態(tài)保留了DRAM 3的截段，此保留存儲器截段稱為AGP存儲器或非局部圖形存儲器。
當(dāng)外部圖形適配器為一PCI裝置，圖8所示為另一存儲器組態(tài)。DRAM 3分為二個部份，即嵌式圖形適配器7的系統(tǒng)存儲器31和圖形存儲器32。AGP存儲器311為系統(tǒng)存儲器31的非局部與動態(tài)配置區(qū)，以及其能由嵌式AGP圖形適配器快速存取。圖形存儲器32為DRAM 3專屬靜態(tài)配置區(qū)，且被視為嵌式圖形適配器7的局部圖形存儲器。在雙重圖形適配器模式，除了局部的圖形存儲器配置于DRAM 3，嵌式圖形適配器7的性能如同一AGP圖形適配器。
根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，圖9顯示計算機系統(tǒng)10的完整結(jié)構(gòu)。計算機系統(tǒng)10設(shè)有CPU 2、DRAM 3、包含嵌式圖形適配器7的整合芯片組6、BIOS 101、AGP插槽102及PCI插槽103。AGP插槽102能插入一外部AGP圖形適配器，以及PCI插槽103能插入一外部PCI圖形適配器。
參照圖10，根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，在步驟91，當(dāng)圖9所示的計算機系統(tǒng)10激活，BIOS101檢查計算機系統(tǒng)10的狀態(tài)，包括母板上AGP插槽102的狀態(tài)。之后，步驟92中，BIOS在一緩存器設(shè)一參數(shù)表示AGP插槽102的插槽狀態(tài)。例如，若AGP插槽102是空的，則參數(shù)設(shè)為0。反之，若有一AGP圖形適配器插于AGP插槽102，則參數(shù)設(shè)為1。
在步驟93，磁心邏輯或嵌式圖形適配器檢查緩存器是否有一外部AGP圖形適配器存在于計算機系統(tǒng)10。在步驟94，根據(jù)設(shè)于緩存器的參數(shù)，決定嵌式圖形適配器7的模式。例如，若參數(shù)為0，則嵌式圖形適配器的功能有如一AGP圖形適配器。若參數(shù)為1，在計算機系統(tǒng)激活后，嵌式圖形適配器7切換為一PCI圖形適配器。所以，插槽狀態(tài)參數(shù)決定嵌式圖形適配器7為一PCI裝置或一AGP裝置。
因為一AGP裝置的效能優(yōu)于一PCI裝置，故嵌式圖形適配器7的啟始狀態(tài)可設(shè)為一AGP裝置。
注意在較佳實施例中，BIOS101也檢查母板上PCI插槽103的狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)有一PCI圖形適配器存在，嵌式圖形適配器7也能充當(dāng)一AGP圖形適配器。
總而言之，本發(fā)明提供一種設(shè)備與一種方法以支持外部圖形適配器與嵌式圖形適配器共存，當(dāng)有外部AGP圖形適配器接入并工作時，嵌式圖形適配器利用PCI處理經(jīng)由PCI接口和PCI橋接器傳遞數(shù)據(jù)至存儲器控制器，可與外部AGP圖形適配器同時工作；而當(dāng)有外部PCI圖形適配器接入并工作時，該嵌式圖形適配器利用AGP處理經(jīng)由AGP接口和AGP橋接器傳遞數(shù)據(jù)至存儲器控制器，可與外部PCI圖形適配器同時工作?？蓪⑶妒綀D形適配器視為一PCI裝置或一AGP裝置，以及將嵌式圖形適配器的圖形存儲器整合到一計算機系統(tǒng)的DRAM。磁心邏輯與軟件可再映像圖形地址與直接存取圖形存儲器以分別支持外部圖形適配器和嵌式圖形適配器。
根據(jù)本發(fā)明，嵌式圖形適配器根據(jù)外部圖形適配器的型式切換其本身的模式，使得整體計算機系統(tǒng)更有彈性。
雖然以上是就本發(fā)明的最實際與較佳實施便加以說明，人們應(yīng)理解到本發(fā)明不受限于已發(fā)現(xiàn)的實施例。因此，權(quán)利要求書意欲涵蓋任何落于本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)的替代技術(shù)、修改和變動。
權(quán)利要求
1.一種計算機系統(tǒng)，其包括CPU、DRAM、與CPU電性連接的一整合芯片組和一BIOS；其特征在于該整合芯片組內(nèi)設(shè)有一嵌式圖形適配器、一電性連接至DRAM的存儲器控制器，以及一AGP橋接器和一PCI橋接器電性連接于嵌式圖形適配器和存儲器控制器之間；一圖形存儲區(qū)，靜態(tài)配置在該DRAM內(nèi)供嵌式圖形適配器存?。灰籄GP存儲區(qū)，動態(tài)配置在該DRAM內(nèi)；以及該BIOS電性連接至嵌式圖形適配器，用以檢查計算機系統(tǒng)接入外部圖形適配器的狀態(tài)，當(dāng)該BIOS檢查到有外部AGP圖形適配器時，嵌式圖形適配器作為PCI使用，其通過PCI橋接器傳遞數(shù)據(jù)至存儲器控制器，且AGP存儲區(qū)供該外部AGP圖形適配器快速存??；當(dāng)該BIOS檢查到有外部PCI圖形適配器時，嵌式圖形適配器作為AGP使用，其通過AGP橋接器傳遞數(shù)據(jù)至存儲器控制器，且AGP存儲區(qū)供該嵌式圖形適配器快速存取。
2.如權(quán)利要求1所述的計算機系統(tǒng)，其特征在于該整合芯片組內(nèi)還具有一磁心邏輯，用以整合嵌式圖形適配器、AGP橋接器、PCI橋接器和存儲器控制器，其通過一GART再映像動態(tài)AGP存儲區(qū)的地址或直接存取DRAM中的圖形存儲區(qū)，以分別支持外部AGP圖形適配器和外部PCI圖形適配器其中之一以及嵌式圖形適配器。
3.如權(quán)利要求1所述的計算機系統(tǒng)，其特征在于還包括一AGP插槽，可插入該外部AGP圖形適配器；一PCI插槽，可插入該外部PCI圖形適配器。
4.如權(quán)利要求3所述的計算機系統(tǒng)，其特征在于BIOS包括一檢測裝置，檢測該AGP插槽和PCI插槽內(nèi)的插入狀態(tài)，以及一緩存器，存儲一表示AGP插槽和PCI插槽狀態(tài)的參數(shù)以決定嵌式圖形適器作為AGP使用或PCI使用。
5.一種在一計算機系統(tǒng)中支持多重圖形適配器的設(shè)備，其特征在于一嵌式圖形適配器，具有一AGP接口及一PCI接口；一AGP橋接器，以信號方式連接至該AGP接口；一PCI橋接器，以信號方式連接至該PCI接口；一存儲器控制器，其以信號方式與AGP橋接器及PCI橋接器連接；一存儲器，以信號方式連接該存儲器控制器，且具有一動態(tài)配置區(qū)和一靜態(tài)配置區(qū)；一磁心邏輯，整合該嵌式圖形適配器、AGP橋接器、PCI橋接器與存儲器控制器以存取該存儲器，其中當(dāng)計算機系統(tǒng)檢查到有外部AGP圖形適配器接入并工作時，該嵌式圖形適配器作為一PCI裝置使用，該存儲器的動態(tài)配置區(qū)供該外部AGP圖形適配器存取，且該嵌式PCI圖形適配器利用PCI處理經(jīng)由PCI接口和PCI橋接器傳遞數(shù)據(jù)至存儲器控制器以存取該存儲器的靜態(tài)配置區(qū)。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于該存儲器是一DRAM。
7.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于該磁心邏輯執(zhí)行再映像該存儲器的動態(tài)配置區(qū)以供該外部AGP圖形適配器存取。
8.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于該靜態(tài)配置區(qū)作為嵌式圖形適配器的一圖形存儲器。
9.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于當(dāng)計算機系統(tǒng)未檢查到有外部圖形適配器接入并工作時，該嵌式圖形適配器作為一AGP裝置使用，且該嵌式AGP圖形適配器利用AGP處理經(jīng)由AGP接口和AGP橋接器傳遞數(shù)據(jù)至存儲器控制器以存取該存儲器。
10.一種在一計算機系統(tǒng)中支持多重圖形適配器的設(shè)備，其特征在于一嵌式圖形適配器，具有一AGP接口及一PCI接口；一AGP橋接器，以信號方式連接至該AGP接口；一PCI橋接器，以信號方式連接至該PCI接口；一存儲器控制器，其以信號方式與AGP橋接器及PCI橋接器連接；一存儲器，以信號方式連接該存儲器控制器，且具有一動態(tài)配置區(qū)和一靜態(tài)配置區(qū)；一磁心邏輯，整合該嵌式圖形適配器、AGP橋接器、PCI橋接器與存儲器控制器以存取該存儲器，其中當(dāng)計算機系統(tǒng)檢查到有外部PCI圖形適配器接入并工作時，該嵌式圖形適配器作為一AGP裝置使用，利用AGP處理經(jīng)由AGP接口和AGP橋接器傳遞數(shù)據(jù)至存儲器控制器，該存儲器的動態(tài)配置區(qū)和靜態(tài)配置區(qū)供該嵌式AGP圖形適配器存取。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于該存儲器是一DRAM。
12.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于該磁心邏輯執(zhí)行再映像該存儲器的動態(tài)配置區(qū)和靜態(tài)配置區(qū)以供該嵌式AGP圖形適配器存取。
全文摘要
本發(fā)明涉及計算機系統(tǒng)中支持多重圖形適配器的設(shè)備，包括一嵌式圖形適配器，具有一AGP接口及一PCI接口；一AGP橋接器和一PCI橋接器；一存儲器控制器，以信號方式與AGP橋接器及PCI橋接器連接；一存儲器，以信號方式連接該存儲器控制器，且具有一動態(tài)配置區(qū)和一靜態(tài)配置區(qū)；以及一磁心邏輯，整合嵌式圖形適配器、AGP橋接器、PCI橋接器與存儲器控制器以存取存儲器。當(dāng)計算機系統(tǒng)檢查到有外部AGP圖形適配器接入并工作時，嵌式圖形適配器作為一PCI裝置使用，該存儲器的動態(tài)配置區(qū)供該外部AGP圖形適配器存取，且該嵌式PCI圖形適配器利用PCI處理經(jīng)由PCI接口和PCI橋接器傳遞數(shù)據(jù)至存儲器控制器以存取該存儲器的靜態(tài)配置區(qū)。
文檔編號G06F9/445GK1963793SQ20061011115
公開日2007年5月16日 申請日期2002年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月30日
發(fā)明者黃勃為, 袁仁民, 葉國煒 申請人:矽統(tǒng)科技股份有限公司