阶层式USB输入/出系统及计算机系统技术方案

本发明专利技术提供一种阶层式ＵＳＢ输入／出系统及计算机系统，上述阶层式ＵＳＢ输入／出系统包括一系统晶片组、至少一ＵＳＢ连接端口以及一输入／出控制晶片。系统晶片组用以控制数据传输。输入／出控制晶片，设置于系统晶片组以及ＵＳＢ连接端口之间，使得系统晶片组可经由输入／出控制晶片控制ＵＳＢ连接端口的数据传输。其中由于输入／出控制晶片与系统晶片组间的传输速度较ＵＳＢ连接端口的传输速度快，以此使得ＵＳＢ连接端口所需使用的系统晶片脚位数量减少。本发明专利技术使得在计算机系统中内建ＵＳＢ连接端口时，所需占用的南桥晶片脚位数量大幅减少，减少其包装的面积，使用的信号脚位数量减少，降低信号间的干扰，提高了信号整合性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种计算机系统；尤指一种具有阶层式US B输入/出系统的计算机系统。
技术介绍
通用串行总线(universal serial bus，USB)整合了计算机系统的各种现有的周边接口，令所有的计算机周边产品采用相同的接口，因此使用者不会再因接口的不同，而产生相容性的困扰。在过去若要为计算机系统增加周边装置，例如数字相机、打印机、显示器、数据机、键盘、鼠标等各种周边设备时，就必须执行非常复杂的安装程序，但USB的即插即用(plug and play)能力使得这些困扰完全消失。因此，在现今的计算机系统中，皆会内建多组USB连接端口(port)，以方便使用者连接使用各种不同的周边设备。图1为一传统的计算机系统100的方块图。计算机系统100包括一中央处理器(CPU)110、一系统晶片组(chipset)120以及一USB连接端口130。系统晶片组120包括一北桥(North Bridge)晶片122以及一南桥(South Bridge)晶片124，称之为“桥”的由来是其将多个不同总线连接在一起，其中北桥晶片122负责中央处理器(CPU)110与显示器及存储器间的沟通与管理；而南桥晶片124则是负责周边设备的连结，例如储存设备(软硬盘、光盘CD-ROM与刻录机等)、网络功能，并提供PCI接口以扩充连结更多周边设备，南桥晶片124亦连接一USB连接端口130。周边设备部分，除了连接屏幕的信号是由北桥晶片122负责外，举凡打印机、上网设备、喇叭与多媒体音效等，所有周边的输入/出装置，几乎都是由南桥晶片124负责。至于南桥晶片124要与中央处理器110之间沟通，则必须透过北桥晶片122再连接到中央处理器110。如图1所示，在传统计算机系统架构中，USB连接端口是连接至南桥晶片，其中，一组USB连接端口需要用到一对传输信号，因此，每一组USB连接端口皆需占用2个南桥晶片的脚位(pin)。因此，若是需要于计算机系统中内建8～10组USB连接端口时，所需使用的南桥晶片的管脚则可高达16～20个脚位。因而严重影响了南桥晶片的管脚数目。
技术实现思路
本专利技术提出一种阶层式USB输入/出系统。此阶层式USB输入/出系统包括一系统晶片组、至少一USB连接端口以及一输入/出控制晶片。系统晶片组用以控制数据传输。输入/出控制晶片设置于系统晶片组以及USB连接端口之间，使得系统晶片组可经由输入/出控制晶片控制USB连接端口的数据传输。其中，输入/出控制晶片与系统晶片组间的传输速度较USB连接端口的传输速度快。本专利技术还提供一种计算机系统，包括一中央处理器、一系统晶片组、至少一USB连接端口以及一输入/出控制晶片。中央处理器用以处理计算机系统的运算并控制计算机系统的运作。系统晶片组连接至该中央处理器，用以控制数据传输。输入/出控制晶片设置于系统晶片组以及USB连接端口之间，使得系统晶片组可经由输入/出控制晶片控制USB连接端口的数据传输。其中，输入/出控制晶片与系统晶片组间的传输速度较USB连接端口的传输速度快。本专利技术所述阶层式USB输入/出系统及计算机系统，使得在计算机系统中内建USB连接端口时，所需占用的南桥晶片脚位数量大幅减少，减少其包装的面积，使用的信号脚位数量减少，降低信号间的干扰，提高了信号整合性。附图说明图1为一传统计算机系统的方块图；图2为根据本专利技术一实施例的一计算机系统的方块图。具体实施例方式图2为根据本专利技术一实施例的计算机系统200的方块图。计算机系统200包括一中央处理器110、一系统晶片组120以及一阶层式USB输入/出系统150。阶层式USB输入/出系统150则包括一输入/出控制晶片140以及一USB连接端口130。而系统晶片组120包含有一北桥晶片122以及一南桥晶片124。图2与图1类似，除了连接至南桥晶片的输入/出控制晶片140，以及USB连接端口130是连接至输入/出控制晶片140，而非南桥晶片124。在图2与图1中使用相同数字标示的元件，具有相同的功能，因此在此不再说明。在本实施例中，输入/出控制晶片140，可以是一超级I/O(super I/O)晶片，如型号VT-1211的超级I/O晶片，其是用来控制各种计算机周边设备，如软盘机与键盘、鼠标端口、并行和串行端口，以及红外线端口。USB连接端口130经由输入/出控制晶片140以连接至南桥晶片124，因此，南桥晶片124可经由输入/出控制晶片140以控制USB连接端口130的数据传输。其中，由于输入/出控制晶片140与南桥的传输速度较USB连接端口130的传输速度快，因此可以减少USB连接端口130于南桥晶片124所占的信号脚位的数量。以USB 2.0的USB连接端口130为例，其传输速度可高达480Mbps，输入/出控制晶片与南桥晶片间的传输速度可为(480×4)Mbps，亦即其传输速度为USB连接端口130的4倍。因此，仅需要相当于传统1/4的南桥晶片脚位数量即可提供相同数量的USB连接端口。例如，当内建16组USB连接端口时，若使用图1的传统计算机系统架构，则需使用16×2＝32根南桥晶片的脚位，而若是使用如图2所示的本专利技术一实施例的计算机系统架构200，则仅需16×2/4＝8根南桥晶片的管脚。因此，本专利技术使得在计算机系统中内建USB连接端口时，所需占用的南桥晶片脚位数量大幅减少，故可减少其包装的面积。此外，由于使用的信号脚位数量减少，因此可降低信号间的干扰，提高了信号整合性(signalintegrity)。此外，由于超级I/O晶片提供了如软盘机、并行和串行端口等接口，但对于现今的计算机使用者而言，使用到上述接口几率的几率很低。因此，可将原本超级I/O晶片中预定作为软盘机、并行和串行端口等接口的输入/出脚位，移作为USB连接端口的输入/出脚位使用，而不需再额外多占用超级I/O晶片的脚位。值得注意的是，在本专利技术的实施例中，是采用超级I/O晶片以作为图2所示的输入/出控制晶片140，但电路设计者亦可根据设计需求以及本专利技术的精神，使用其他种类的输入/出控制晶片。以上所述仅为本专利技术较佳实施例，然其并非用以限定本专利技术的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本专利技术的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本专利技术的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。附图中符号的简单说明如下100计算机系统120系统晶片组200计算机系统110中央处理器122北桥晶片124南桥晶片 130USB连接端口140输入/出控制晶片150阶层式USB输入/出系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阶层式ＵＳＢ输入／出系统，连结于一系统晶片组，其特征在于，该阶层式ＵＳＢ输入／出系统包括：至少一ＵＳＢ连接端口；以及一输入／出控制晶片，设置于该系统晶片组以及该ＵＳＢ连接端口之间，使得该系统晶片组可经由该输入／出控制晶片 控制该ＵＳＢ连接端口的数据传输。

【技术特征摘要】
1.一种阶层式USB输入/出系统，连结于一系统晶片组，其特征在于，该阶层式USB输入/出系统包括至少一USB连接端口；以及一输入/出控制晶片，设置于该系统晶片组以及该USB连接端口之间，使得该系统晶片组可经由该输入/出控制晶片控制该USB连接端口的数据传输。2.根据权利要求1所述的阶层式USB输入/出系统，其特征在于，该系统晶片组包括一南桥晶片，该南桥晶片连接至该输入/出控制晶片。3.根据权利要求2所述的阶层式USB输入/出系统，其特征在于，该系统晶片组更包括一北桥晶片，连接于该南桥晶片。4.根据权利要求1所述的阶层式USB输入/出系统，其特征在于，该输入/出控制晶片是为一超级I/O晶片。5.根据权利要求1所述的阶层式USB输入/出系统，其特征在于，该输入/出控制晶片与该系统晶片组间的传输速度较该USB连接端口的传输速度快。6.根据权利要求1所述的阶层式USB输入/出系统，其特征在于，该输入/出控制晶片与该系统晶片组间的传输速度为该USB连接端口的传输速度的4倍。7.一种计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄超圣，
申请(专利权)人：威盛电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]