計算機系統及其內存接口的數據信號處理方法
2023-05-08 08:02:11 1
專利名稱：：計算機系統及其內存接口的數據信號處理方法
技術領域：
：本發明涉及一種內存接口的數據信號處理方法，特別是涉及一種計算機系統及其內存接口的數據信號處理方法。
背景技術：
：近年來，隨著半導體的工藝技術的精進，中央處理器(centralprocessingunit,CPU)的製造也由深次微米(deepsub-mic訓)工藝演進到納米(nano-meter)工藝。因此，中央處理器的功能規模不但會隨之增加，且其工作頻率也必須趨於增快，如此將有助於提升計算機系統整體的工作效率。為了要能順利地提升計算機系統整體的工作效能，一般會利用內存模塊(memorymodule)來協助中央處理器，藉以提供其暫存所需的數據。然而，由於內存模塊與控制其存取動作的內存控制器(memorycontroller,—般內建於北橋晶片中)兩者間傳遞數據的方式多半是直接通過印刷電3各壽反(printablecircuitboard,PCB)上的銅箔導線(coppertrace)所構成的數據總線(databus)來進行傳遞的，所以受制於這些銅箔導線的寄生效應(例如寄生電感、寄生電容…等)的影響，在中央處理器執行高速數據傳遞的情形下，數據總線上所傳遞的數據就會產生嚴重的衰減(decay)以及相位偏移(phaseshift)等變異。而上述現象不但會造成內存控制器無法判讀從內存模塊所儲存的數據的正確性，再者亦有也會造成內存控制器欲寫入至內存模塊的數據發生錯誤。因此，為了要能有效地抑制數據總線上所傳遞的數據發生不合理的變異，無可避免地就是要在合理的範圍內將中央處理器的工作頻率取得一個合理值，藉此數據發生變異的狀況便會趨緩，但如此作法也會造成內存控制器的超頻範圍受限許多，進而抑制了計算機系統整體工作效能提升的幅度
發明內容有鑑於此，本發明提供一種計算機系統及其內存接口的數據信號處理方法，以改善現有技術的缺失。本發明提出一種計算機系統，包括內存模塊、內存控制器、及數位訊號處理器。上述數位訊號處理器分別耦接內存模塊與內存控制器。數位訊號處理器並位於內存控制器與內存模塊之間的一數據傳輸路徑上，以依據一選擇碼所對應的工作模式來對由內存控制器所輸出的信號進行信號處理。從另一觀點來看，本發明提出一種內存接口的數據信號處理方法，這個數據信號處理方法適用於內存控制器與內存模塊之間。上述數據信號處理方法包括接收一衰減的數據信號，且衰減的數據信號是由內存控制器所輸出的第一數據信號衰減而成；依據一選擇碼所對應的工作模式來對衰減的數據信號進行信號處理，以獲得第二數據信號；以及傳送第二數據信號至該內存模塊。本發明的有益效果。本發明實施例將數位訊號處理器串接於內存控制模塊與內存控制器兩者間的數據總線的傳遞路經上，藉以來補償於數據總線上所傳遞的發生變異的數據，並使得其恢復至原本的狀態，所以本發明實施例所提供計算機系統可使得內存控制器的超頻範圍與其所應用的計算機系統整體效能提升的幅度皆不再受限。為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉幾個實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。圖1所示為本發明第一實施例的計算機系統的方塊圖。圖2所示為本發明第二實施例的計算機系統的方塊圖。圖3顯示本發明較佳實施例的內存接口的數據信號處理方法的流程圖。具體實施例方式本發明較佳實施例所欲達成的技術功效之一主要是為了要解決計算機系統的主機板的銅箔導線的寄生效應對數據傳遞的影響；另一則是為了要提升內存控制器的超頻範圍與其所應用的計算機系統整體效能。而以下內容將針對本發明較佳實施例的技術特徵來做一詳加描述，以提供給本領域的技術人員參詳。圖1所示為本發明第一實施例的計算機系統的方塊圖。請參照圖1,本實施例所提供的計算機系統1包括主機板10、北橋晶片110、數位訊號處理器(DSP)120、內存模塊130、南橋晶片140、基本輸入輸出系統150、及中央處理器(CPU)160。在本實施例中，北橋晶片110內建一個內存控制器111。在其他實施例中，內存控制器111可以整合在計算機系統1的中央處理器160中。在其他實施例中，北橋晶片110亦可整合在計算機系統1的中央處理器160中，而內存控制器111亦整合在中央處理器160。上述北橋晶片IIO分別耦接數位訊號處理器120、南橋晶片140、及中央處理器160。在北橋晶片110中的內存控制器111亦耦接數位訊號處理器120與內存模塊130。上述數位訊號處理器120還分別耦接內存模塊130與南橋晶片140。南橋晶片140並耦接基本輸入輸出系統150。上述基本輸入輸出系統15G為一非易失性內存，其儲存有計算機系統1的基本輸入輸出系統(BIOS)程序代碼。本實施所提供的基本輸入輸出系統150的BIOS程序代碼可調整中央處理器160的工作頻率，這個動作亦即俗稱的"超頻"。此外，上述基本輸入輸出系統150可記錄被調整的中央處理器160的工作頻率。上述南橋晶片140可讀取儲存於基本輸入輸出系統150中的中央處理器160的工作頻率。南橋晶片140並依據其所讀取的工作頻率而產生一選擇碼SEL，繼而通過通用輸入輸出系統(generalpurposeinputoutputsystem,GPIO)傳輸到數位訊號處理器120。在本實施例中，上述南橋晶片140可利用查表法來產生選擇碼SEL。例如南橋晶片140讀取中央處理器160的工作頻率為1GHz時，則南橋晶片140可利用一內建表格(這個表格可儲存於基本輸入輸出系統150中)來查詢與1GHz工作頻率相對應的選"t奪碼SEL，例如"000"。若中央處理器160的工作頻率為1.5GHz時，選擇碼SEL為"001"。藉此，南橋晶片14(H更可依據所讀取的中央處理器160的工作頻率來產生選擇碼SEL,繼而再將這個選擇碼SEL傳送至數位訊號處理器120。上述數位訊號處理器120具有一個補償模塊，這個補償模塊可利用硬體手段實施或軟體手段實施。在本實施例中，補償模塊是利用軟體手段實施，其具有多個工作模式，每一個工作模式與一種選擇碼SEL相對應，亦即數位訊號處理器120收到不同的選擇碼SEL時，便會依據所收到的選擇碼SEL來改變補償模塊的工作模式，並利用與所接收的選擇碼SEL相關的工作模式來進行信號處理。在本實施例中，上述選擇碼SEL包括3個比特(bit),在其他實施例中，上述選擇碼SEL亦可為1個比特或2個比特，其位數是與補償模塊的多個工作模式相關。圖2所示為本發明第二實施例的計算機系統的方塊圖。本實施例所提供的計算機系統l包括主機板IO、北橋晶片110、數位訊號處理器(DSP)120、內存模塊130、南橋晶片140、基本輸入輸出系統150、中央處理器(CPU)160、及超級輸入輸出晶片210。本實施例所提供的各個元件及功能方塊皆與第一實施例類似。但是，本實施例還提供超級輸入輸出晶片210,其分別耦接南橋晶片140與數位訊號處理器120。在第一實施例中，數位訊號處理器120的補償模塊的工作模式是由南橋晶片140所控制，在第二實施例中，數位訊號處理器的補償模塊的工作模式則是由超級輸入輸出晶片210控制。圖3顯示本發明較佳實施例的內存接口的數據信號處理方法的流程圖。有關本實施例的說明，敬請一併參照圖l與圖3。在計算機系統l中，內存控制器111可說是主機板10或是整個計算機系統1上最重要的組成設備之一。內存控制器111的功能是監督控制數據從內存模塊130的載入/輸出(input&output)。此外，在一些實施例中，內存控制器111還可對悽t據的完整性進行檢測(Dataintegrationverification)。在這個實施例中，內存接口包括內存控制器111與內存模塊130,而本實施例所提供的數據信號處理方法可以對內存控制器111與內存模塊130之間的數據信號進行信號處理。內存控制器111傳輸數據信號至內存模塊130，或內存控制器lll由內存模塊130讀取數據時，由內存模塊130傳輸至內存控制器111的數據信號可能因主機板10上的數據總線(例如銅箔)的關係而產生信號衰減。本實施例是以內存控制器111傳輸數據信號至內存模塊130為例，以還原數據信號，以傳輸至內存模塊130。在步驟S305中，內存控制器111傳輸第一數據信號至內存模塊130。這個第一數據信號在主機板10上的數據總線傳輸時會信號衰減。因此，位於內存控制器111與內存模塊130之間的一數據傳輸路徑上的數位訊號處理器120會接收到一衰減的數據信號。這個衰減的數據信號是由內存控制器111所輸出的第一數據信號衰減而成。在步驟S305中，數位訊號處理器120會依據南橋晶片140或超級輸入輸出晶片(其他實施例)所輸出的選擇碼SEL來選擇其補償模塊的工作模式。例如目前中央處理器16G的工作頻率為1.5GHz時，則選4,碼SEL為"001"。數位訊號處理器120便會依照選擇碼SEL為"001"來選擇補償模塊相對應的工作模式。繼而，數位訊號處理器120接收到衰減的數據信號後，便會依照選擇碼SEL("001")所對應的工作模式來對衰減的數據信號進行信號處理，例如信號還原處理，以獲得一第二數據信號。在本實施例中，第二數據信號的波形、頻率、及相位等實質上等於內存控制器111所輸出的第一數據信號。在本實施例中，上述數位訊號處理器120的信號處理方式如下述說明。首先，數位訊號處理器120接收到衰減的數據信號之後，會先利用其本身所包括的類比數字轉換器取樣衰減的數據信號，並將其數位化。接著，數位訊號處理器120把取樣到的數字數據轉換到頻域上。並利用選擇碼選出適當的工作模式來還原其所接收的數據的變異。最後，數位訊號處理器120再轉換這些數據至時域，並傳送到內存模塊130。在步驟S315中，數位訊號處理器120傳送第二數據信號至內存模塊130。另外，若中央處理器160的工作頻率改變時(亦即，中央處理器160被超頻)，基本輸入輸出系統150中會儲存更改的工作頻率。如同上述說明所描述的，南橋晶片140可由基本輸入輸出單元150讀取新的工作頻率，並產生新的選擇碼SEL傳輸到數位訊號處理器120。也就是說，即便是中央處理器160的工作頻率被動態調整，作為補償數據變異的數位訊號處理器120也對應調整其工作模式，以完成補償的功效。綜上所述，本發明利用數位訊號處理器來補償並還原內存模塊與內存控制器間數據總線的數據。其中的數位訊號處理器並且可以動態的配合中央處理器的工作頻率，來調整所對應的內建補償程序，使計算機系統及主機板可以在多種不同的工作頻率下正常工作，進而提升其工作效能。雖然本發明已以較佳實施例揭示如上，然其並非用以限定本發明，本領域的技術人員在不脫離本發明的精神和範圍的前提下可作若干的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍以本領域的權利要求為準。權利要求1.一種計算機系統，其特徵是，包括內存模塊；內存控制器；以及數位訊號處理器，分別耦接上述內存模塊與上述內存控制器，且位於上述內存控制器與上述內存模塊之間的數據傳輸路徑上，以依據選擇碼所對應的工作模式來對由上述內存控制器所輸出的信號進行信號處理。2.根據權利要求1所述的計算機系統，其特徵是，其中上述數位訊號處理器接收衰減的數據信號，上述衰減的數據信號是由上述內存控制器所輸出的數據信號衰減而成。3.根據權利要求2所述的計算機系統，其特徵是，其中上述數位訊號處理器對上述衰減的數據信號進行還原，再傳送至上述內存模塊。4.根據權利要求1所述的計算機系統，其特徵是，還包括南橋晶片，耦接上述內存控制器，以依據中央處理器的工作頻率來設定上述選擇碼，並利用上述選擇碼設定上述數位訊號處理器的工作模式。5.根據權利要求4所述的計算機系統，其特徵是，還包括基本輸入輸出系統，耦接上述南橋晶片，用以設定並儲存上述中央處理器的工作頻率。6.—種內存接口的數據信號處理方法，執行於內存控制器與內存模塊之間，其特徵是，上述數據信號處理方法包括接收衰減的數據信號，且上述衰減的數據信號是由上述內存控制器所輸出的第一數據信號衰減而成；依據選擇碼所對應的工作模式來對上述衰減的數據信號進行信號處理，以獲得第二數據信號；以及傳送上述第二數據信號至上述內存模塊。7.根據權利要求6所述的數據信號處理方法，其特徵是，其中上述選擇碼與中央處理器的工作頻率相關。全文摘要一種計算機系統及其內存接口的數據信號處理方法，計算機系統包括內存模塊、內存控制器、及數位訊號處理器。內存控制器通過數據總線存取內存模塊所暫存的數據。數位訊號處理器依據一組選擇碼而處理總線上已產生變異的數據，並將該數據還原。文檔編號G06F13/16GK101576864SQ20081009529公開日2009年11月11日申請日期2008年5月9日優先權日2008年5月9日發明者高定國申請人:華碩電腦股份有限公司