[发明专利]用于处理器类型和总线协议变化的通用结构的计算机系统

说明书

技术领域

本发明一般涉及到高性能计算机系统，尤其涉及到与供先进微处理器使用的总线相关的信令协议和运算请求。

背景技术

越来越先进的微处理器和相关的总线结构正以迅速的步伐持续发展。例如，加洲Santa Clala的Intel公司在对其先前生产的Pentium^处理器的市场需求仍在继续扩大的时候最近介绍了他们最新的处理器，即：PentiumPro^TM。Pentium Pro^TM处理器在性能方面极大地超过了先前生产的Pentium^处理器，并且它引进了一种新的高性能，即：流水线系统总线结构。

对于那些既希望根据最新总线结构设计系统、又希望在先前生产的处理器或具有其它总线结构的处理器的基础上调整处理器设计的计算机系统研制者来讲出现了一种进退两难的境地。例如，很多的系统设计者喜欢将他们的计算机系统设计得能够与Intel公司的新Pentium Pro^TM总线相兼容，以便利用艺术特性的状态(state of art feature)，但是，他还必须满足当前市场对与Pentium^处理器结构兼容性的要求。这通常意味着系统处理器必须具有与根据为Pentium^处理器设计的总线结构相同的引出线和/或操作。

遗感的是，Pentim^TM处理器的总线信令协议与Pentim^处理器的总线信令协议根本不同。结果是系统研制者必须作出不能够令人满意的选择，即：或者是保持与主要处理器设计的兼容性，同时放弃与艺术总线结构相关的优点，或者是由于广大消费者基于以Pentim^处理器为基础的系统而以减少市场接受能力为代价，根据Pentium^TM处理器的先进总线结构的信令协议设计他们的系统。因此，需要一种计算机系统结构，它能够适应处理器类型的变化，从而使每个处理器类型能够使用其它的总线结构。

发明内容

如将要看到的，本发明通过提供一个包括经过一个标准计算机总线接口耦合到主机上的处理器子系统(或模块)的通用计算机结构克服了现有技术中存在的问题。本发明提供了与处理器类型广泛变化的兼容性，同时不需要对基本系统结构做任何修改。本发明优先允许在前生产的处理器(例如，Pentium^处理器)以无间隙方式传输信息给/从耦合到高性能(例如，Pentium^TM处理器)系统上的模块。

本发明设计一种通用计算机结构，包括一个处理器子系统，该子系统包括一个处理器和一个供支持标准系统总线的主机系统使用的总线转换装置。标准总线接口提供到系统总线的连接，并允许处理器系统和总线间的通信。所述主机包括诸如主处理器、主存储器以及外围装置等部件。子系统内的处理器根据不同于主处理器标准总线接口的特殊总线接口工作。总线转换装置提供主机系统标准总线接口和所述处理器特殊总线接口之间的转换。

在一个实施例中，处理器子系统被置于可以被插入或嵌入到主计算机系统一个槽中的卡上。所述卡包括一个处理器，该处理器以不同于系统总线信令协议的特殊信令协议工作。总线转换装置被耦合到处理器的多个引线和所述卡的标准总线接口上，从而使它被连接到系统总线上。总线转换装置将系统总线的信令协议转换成处理器子系统的信令协议或做相反的转换。与处理器子系统连接的主机系统可以支持独立模块的变化。这些独立模块可以包括附加的处理器、诸如直接存储器存取(DMA)装置的公知装置或其它子系统。这些模块在一个实施例中通过流水线系统总线彼此相互通信。耦合到流水线总线的模块被分类成对称模块或优先权模决。对称模块根据循环优先权算法支持分布式判优法。

处理器子系统被分类成在流水线上的对称模块，并根据循环优先权算法代表处理器请求总线所有权，在一个特定实施例中，可以使用一种循环算法。在大多数情况下，优先权模块通过在总线上传送优先权请求信号直接得到覆盖任一对称模块的总线所有权。

通过下面结合附图的详细描述可以对本发明作出更加详细的理解，但是，本发明并不局限于这些特定实施例，它们仅被用于解释和理解本发明。

附图说明

图1示出了Pentium^处理器的引出线；

图2的方框图示出了本发明的一个实施例；

图3示出了在一个包括经过高性能总线相互耦合的多个模块的计算机系统中本发明的一个实施例；

图4示出了图2所示总线转换装置一个实方包例的概念性方框图；