专利名称：在一计算机系统中支持多重图形适配器的设备与方法
技术领域：
本发明涉及一种在计算机系统中进行图形处理的设备与方法，尤有关支持多重图形适配器的设备与其方法。
参考
图1，在一现有计算机系统，绘图工作由CPU 2经由芯片组1和图形加速端口(Accelerated Graphics Port，AGP)或外围部件接口(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线送至一外部图形适配器4。外部图形适配器4有一外部图形加速器41用以处理2D和3D图形，以及一局部存储器42作为图形适配器4的图形存储器或视频存储器。此图形结构减少仰赖CPU 2的超载处理，使其能专心做绘图之外的其它工作。
然而，因半导体制造技术日新月益，图形适配器内嵌于一整合芯片组，以及利用所谓的统一内存结构(Unified Memory Architecture，UMA)将局部存储器42整合至现有系统存储器是一种趋势。因此，参考图2，在整合芯片组6中直接将绘图工作送至嵌式图形适配器7，嵌式图形适配器7则如同前述外部图形适配器一样地处理绘图工作。此整合不但满足一般使用者的需求同时也大幅降低一计算机系统的成本，因为使用者不需为他们的计算机额外支出购买包含一附加图形适配器的一图形卡。
然而，此整合对想要一最先进、能更快速处理3D图像的图形加速器来玩3D游戏或执行3D图形程序的使用者而言并非合理且不能接受的。使用一较快速的图形卡是让一台老旧计算机升级的许多方式之一。如此，狂热的使用者通常会为更强大的3D图形加速功能另外购买拥有一额外最先进图像加速器的图形卡安装在其计算机。
根据图3，为防止与有最先进图形加速器41的外部图形适配器4的相互干扰，当一外部图形适配器4存在时，必须使一整合芯片6的整个嵌式图形适配器7失效；如此，嵌式图形适配器7便浪费了。
因此，可支持外部图形适配器与嵌式图形适配器二者共存的计算机系统的需求是很大的。有双图形适配器，一计算机使用者可扩充其台式计算机、在个别显示器上执行不同程序，甚至以多重窗口执行一些应用程序，并且各显示器有不同的分辨率与色彩深度。
本发明另一个目的是提供一种在一计算机系统中支持多重图形适配器的设备与方法，其整合嵌式图形适配器的图形存储器至计算机系统的DRAM，以及CPU与嵌式图形适配器利用PCI处理以存取嵌式图形适配器的图形存储器。
本发明另一个目的是提供在一计算机系统中支持多重图形适配器的设备与方法，嵌式图形适配器可以是一AGP装置，而同时外部图形适配器则为一PCI装置，反之亦然。
为达成以上目的，根据本发明在一计算机系统中用以支持多重图形适配器的设备包含一嵌式图形适配器、一磁心逻辑、一AGP桥接器和一PCI桥接器。此嵌式图形适配器有一AGP接口与一PCI接口，而磁心逻辑有信号连接到嵌式图形适配器的图形存储器，此AGP桥接器以信号方式连接到AGP接口与存储器控制器；同样地，此PCI桥接器以信号方式连接到PCI接口与存储器控制器。
当一外部AGP图形适配器存在于一计算机系统中，此嵌式图形适配器利用PCI处理经由PCI接口及PCI桥接器，传送数据至存储器控制器。另一方面，当一外部PCI图形适配器存在于此计算机系统中，嵌式图形适配器利用AGP处理经由AGP接口及AGP桥接器，传送数据至存储器控制器。
当此计算机系统无外部图形适配器，嵌式图形适配器可作为一AGP装置，并利用AGP处理经由AGP接口及AGP桥接器传送数据至存储器控制器。
嵌式图形适配器的图形存储器可整合至计算机系统的DRAM。磁心逻辑可再映像图形地址并直接存取图形存储器用以分别支持嵌式图形适配器和外部图形适配器。
本发明还提供一方法在一计算机系统中用以支持多重图形适配器。首先，当系统开机时检测计算机系统中AGP插槽与PCI插槽的状态之后，根据检测结果设定一插槽状态参数，以及根据此插槽状态参数决定嵌式图形适配器的模式。
计算机系统的基本输出输入系统(Basic Input/Output System，BIOS)能执行检测与设定，而嵌式图形适配器与计算机系统的BIOS则可执行检查。
本发明提供一种设备与一种方法以支持外部图形适配器与嵌式图形适配器共存。可将嵌式图形适配器视为一PCI装置或一AGP装置，以及将嵌式图形适配器的图形存储器整合到一计算机系统的DRAM。磁心逻辑与软件可再映像图形地址与直接存取图形存储器以分别支持外部图形适配器和嵌式图形适配器。
根据本发明，嵌式图形适配器根据外部图形适配器的型式切换其本身的模式，使得整体计算机系统更有弹性。
图5为一示意图，根据本发明的一较佳实施例，显示存储器组态；图6为一方块图，根据本发明的一较佳实施例，显示嵌式图形适配器的显示装置接口；图7为一方块图显示一图形系统，根据本发明的另一较佳实施例，其中外部图形适配器是一PCI装置；图8为一示意图，根据本发明的另一较佳实施例，显示存储器组态；图9为一方块图，根据本发明的一较佳实施例，显示计算机系统的整体结构；图10为一流程图，根据本发明的一较佳实施例，显示支持多重图形适配器方法的程序。
图中符号说明1～芯片组2～CPU3～DRAM4～外部图形适配器5～局部存储器6～整合芯片组7～嵌式图形适配器10～计算机系统31～系统存储器32～图形存储器41～外部图形加速器42～局部存储器61～DRAM控制器62～AGP桥接器63～PCI桥接器71～数据源/槽72～AGP接口73～PCI接口91～检测AGP插槽的状态
92～于一缓存器设定一状态参数93～检查缓存器94～根据设于缓存器的参数以决定该嵌式图形适配器的模式101～BIOS102～AGP插槽103～PCI插槽311～AGP存储器外部图形适配器4有一连续视野图形数据结构动态配置于DRAM3。再映像的完成乃利用一存储器为本的表称为图形地址再映像表(Graphics Address Remapping Table，GART)，并且其由整合整合芯片组6的磁心逻辑(未显示)所执行。OS为图形控制器动态保留了DRAM3的截段，此保留的存储器截段称为AGP存储器或非局部图形存储器。此机制在一软件阶层中规范。
嵌式图形适配器7的图形存储器整合到DRAM 3。参考图5，DRAM3分为二个部份，即嵌式图形适配器7的系统存储器31和图形存储器32。AGP存储器311为系统存储器31的非局部与动态配置区，以及其能由外部图形适配器4快速存取。图形存储器32为DRAM 3专属静态配置区，且被视为嵌式图形适配器7的局部图形存储器。
在双图形适配器模式中，除了局部图形存储器配置于DRAM 3之外，嵌式图形适配器7如同一PCI图形适配器有一样的功能。根据PCI总线协议，嵌式图形适配器7经由PCI传输可存取配置的图形存储器32；CPU 2存取图形存储器32同样也经由PCI传输。整合芯片组6的磁心逻辑对所有PCI处理能保证数据的一贯性，以及其与标准PCI动作的一致性。
图6说明嵌式图形适配器7的显示装置接口。为支持外部图形适配器4与嵌式图形适配器7二者共存，嵌式图形适配器7使用AGP处理或PCI处理传送数据到DRAM 3。嵌式图形适配器7有一AGP接口72与一PCI接口73以及，相对应地，整合芯片组6有一AGP桥接器62和一PCI桥接器63，二者分别以信号方式连接至DRAM控制器61。
当嵌式图形适配器7是系统中唯一的图形适配器，其视同为一AGP图形适配器。利用AGP处理经由AGP接口72和AGP桥接器62，数据在数据源/槽71与DRAM 3之间传送。在一双重图形适配器模式，嵌式图形适配器7就如同一PCI图形适配器。在一双重图形适配器模式之下，利用PCI处理经由PCI接口73与PCI桥接器63，数据在数据源/槽71与DRAM3之间传递。
注意嵌式图形适配器7也可为一AGP装置，同时图形适配器则为一PCI装置。图7显示可支持为一PCI装置的一外部图形适配器4与为一AGP装置的一嵌式图形适配器7共存的一计算机系统的图形结构。根据此实施例，嵌式AGP图形适配器7有一连续视野图形数据结构动态配置于DRAM 3。利用GART完成再映像，以及其由整合整合芯片组6的磁心逻辑所执行。OS为图形控制器动态保留了DRAM 3的截段，此保留存储器截段称为AGP存储器或非局部图形存储器。
当外部图形适配器为一PCI装置，图8所示为另一存储器组态。DRAM 3分为二个部份，即嵌式图形适配器7的系统存储器31和图形存储器32。AGP存储器311为系统存储器31的非局部与动态配置区，以及其能由嵌式AGP图形适配器快速存取。图形存储器32为DRAM 3专属静态配置区，且被视为嵌式图形适配器7的局部图形存储器。在双重图形适配器模式，除了局部的图形存储器配置于DRAM 3，嵌式图形适配器7的性能如同一AGP图形适配器。
根据本发明的较佳实施例，图9显示计算机系统10的完整结构。计算机系统10设有CPU 2、DRAM 3、包含嵌式图形适配器7的整合芯片组6、BIOS 101、AGP插槽102及PCI插槽103。AGP插槽102能插入一外部AGP图形适配器，以及PCI插槽103能插入一外部PCI图形适配器。
参照图10，根据本发明的较佳实施例，在步骤91，当图9所示的计算机系统10激活，BIOS 101检查计算机系统10的状态，包括母板上AGP插槽102的状态。之后，步骤92中，BIOS在一缓存器设一参数表示AGP插槽102的插槽状态。例如，若APG插槽102是空的，则参数设为0。反之，若有一AGP图形适配器插于APG插槽102，则参数设为1。
在步骤93，磁心逻辑或嵌式图形适配器检查缓存器是否有一外部AGP图形适配器存在于计算机系统10。在步骤94，根据设于缓存器的参数，决定嵌式图形适配器7的模式。例如，若参数为0，则嵌式图形适配器7的功能有如一AGP图形适配器。若参数为1，在计算机系统激活后，嵌式图形适配器7切换为一PCI图形适配器。所以，插槽状态参数决定嵌式图形适配器7为一PCI装置或一AGP装置。
因为一AGP装置的效能优于一PCI装置，故嵌式图形适配器7的启始状态可设为一AGP装置。
注意在较佳实施例中，BIOS 101也检查母板上PCI插槽103的状态。一旦发现有一PCI图形适配器存在，嵌式图形适配器7也能充当一AGP图形适配器。
总而言之，本发明提供一种设备与一种方法以支持外部图形适配器与嵌式图形适配器共存。可将嵌式图形适配器视为一PCI装置或一AGP装置，以及将嵌式图形适配器的图形存储器整合到一计算机系统的DRAM。磁心逻辑与软件可再映像图形地址与直接存取图形存储器以分别支持外部图形适配器和嵌式图形适配器。
根据本发明，嵌式图形适配器根据外部图形适配器的型式切换其本身的模式，使得整体计算机系统更有弹性。
虽然以上是就本发明的最实际与较佳实施例加以说明，人们应理解到本发明不受限于已发现的实施例。因此，权利要求书意欲涵盖任何落于本发明的范围和精神内的替代技术、修改和变动。
权利要求
1.一种在一计算机系统中支持多重图形适配器的设备，其特征在于，包含一嵌式图形适配器，具有一AGP接口及一PCI接口；一磁心逻辑，具有一存储器控制器，以信号方式连接至嵌式图形适配器的一图形存储器；一AGP桥接器，以信号方式连接至该AGP接口及该存储器控制器；以及一PCI桥接器，以信号方式连接至该PCI接口和该存储器控制器，其中当一外部AGP图形适配器存在于该计算机系统中，该嵌式图形适配器传递数据至存储器控制器，利用PCI处理经由PCI接口和PCI桥接器，和其中当一外部PCI图形适配器存在于计算机系统中，则该嵌式图形适配器传递数据至存储器控制器，利用AGP处理经由AGP接口和AGP桥接器。
2.如权利要求1所述在一计算机系统中支持多重图形适配器的设备，其特征在于若无外部图形适配器存在于该计算机系统，则嵌式图形适配器传递数据至存储器控制器，利用AGP处理经由AGP接口和AGP桥接器。
3.如权利要求1所述在一计算机系统中支持多重图形适配器的设备，其特征在于该磁心逻辑使用一图形地址再映像表完成再映像。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于该计算机系统包含一DRAM，以及该存储器控制器为一DRAM控制器。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于将该嵌式图形适配器的图形存储器整合到DRAM。
6.如权利要求4所述于一计算机系统中支持多重图形适配器的设备，其特征在于该磁心逻辑可再映像图形地址与直接存取整合于DRAM的图形存储器以分别支持嵌式图形适配器以及，该外部AGP图形适配器与外部PCI图形适配器二者其中之一。
7.一种计算机系统，其特征在于，包含一母板；一整合芯片组，设置于母板之上，包含一磁心逻辑，具有一存储器控制器；一嵌式图形适配器，具有一AGP接口和一PCI接口，一AGP桥接器，以信号方式连接至该AGP接口和存储器控制器，和一PCI桥接器，以信号方式连接至该PCI接口和存储器控制器；一DRAM，设置于母板的上并以信号方式连接至该存储器控制器；以及其中当一外部AGP图形适配器存在于计算机系统，该嵌式图形适配器利用PCI处理、经由PCI接口和PCI桥接器传递数据至存储器控制器，其中当一外部PCI图形适配器存在于计算机系统中，该嵌式图形适配器利用AGP处理、经由AGP接口和AGP桥接器传递数据至存储器控制器。
8.如权利要求7所述的计算机系统，其特征在于若无外部图形适配器存在于计算机系统，该嵌式图形适配器利用AGP处理、经由AGP接口和AGP桥接器传递数据至存储器控制器。
9.如权利要求7所述的计算机系统，其特征在于将该嵌式图形适配器的图形存储器整合到DRAM。
10.如权利要求7所述的计算机系统，其特征在于该磁心逻辑利用一GART完成再映像。
11.如权利要求7所述的计算机系统，其特征在于该磁心逻辑可再映像图形地址与直接存取整合于该DRAM的图形存储器以分别支持嵌式图形适配器以及，该外部AGP图形适配器与外部PCI图形适配器二者其中之一。
12.如权利要求7所述的计算机系统，其特征在于，还包含一AGP插槽，设置于母板之上，可插入该外部AGP图形适配器；一PCI插槽，设置于母板之上，可插入该外部PCI图形适配器；以及一BIOS，设置于母板之上，用以检测该AGP插槽和PCI插槽的状态，并设一插槽状态参数以决定嵌式图形适配器为一AGP装置或一PCI装置。
13.如权利要求12所述的计算机系统，其特征在于还包含一缓存器，用以储存该插槽状态参数。
14.一种在一计算机系统中支持多重图形适配器的方法，该计算机系统具有一嵌式图形适配器整合于一整合芯片组，该方法包含检测步骤，在计算机系统中检测AGP插槽和PCI插槽的状态；设定步骤，设定一插槽状态参数；以及检查步骤，检查插槽状态参数以决定该嵌式图形适配器为一AGP装置或一PCI装置。
15.如权利要求14所述的在一计算机系统中支持多重图形适配器的方法，其特征在于该检查步骤由嵌式图形适配器所执行。
16.如权利要求14所述的在一计算机系统中支持多重图形适配器的方法，其特征在于该检查步骤由一整合于该整合芯片组的一磁心逻辑所执行。
17.如权利要求14所述的在一计算机系统中支持多重图形适配器的方法，其特征在于该检测步骤与该设定步骤由计算机系统的BIOS所执行。
全文摘要
一种在一计算机系统中支持多重图形适配器的设备与方法。嵌式图形适配器可视为一PCI装置，以及嵌式图形适配器的图形存储器被整合至一计算机系统的DRAM。磁心逻辑与软件可再映像图形地址与直接存取图形存储器以分别支持外部图形适配器和嵌式图形适配器。嵌式图形适配器可以是一AGP装置，而同时外部图形适配器则为一PCI装置，反之亦然。
文档编号G06F13/00GK1455326SQ0211901
公开日2003年11月12日 申请日期2002年4月30日 优先权日2002年4月30日
发明者黄勃为, 袁仁民, 叶国炜 申请人:矽统科技股份有限公司