北桥信号功能讲解课件

Page1 北橋信號功能講解 Writtenby 董维鹏2006 8 05 Page2 北橋信號功能講解 01 Page3 北橋信號功能講解 02 术语 CRT CathodeRayTube DDR DoubleDataRateSDRAMmemorytechnology DVI DigitalVideoInterface HDMI HighDefinitionMultimediaInterface LCD LiquidCrystalDisplay LVDS LowVoltageDifferentialSignaling MSI MessageSignaledInterrupt 一般是host外的发起的传输 传输中断信息到接收设备 通常携带读或写的命令 PCIExpress 连接到外部的图形控制器 用来替代AGP Page4 北橋信號功能講解 03 SDVO SerialDigitalVideoOut 连续传输数字视频数据到外部的SDVO设备 SDVO设备接收数据然后转换到适当的视频格式 TMDS LVDS TV Out等 SERR 表明一个不可修复的错误发生在I O总线上 TMDS TransitionMinimizedDifferentialSignaling VCO VoltageControlledOscillator UMA UnifiedMemoryArchitecture ADD2 AdvancedDigitalDisplayCard 2ndGeneration SCI SystemControlInterrupt 用在ACPI协议中 Page5 北橋信號功能講解 04 HADS I OGTL AddressStrobe 处理器的总线控制者发出此信号表明了一个请求阶段的两个周期中的第一个周期 HBNR I OGTL BlockNextRequest 这个信号用来阻止当前请求的总线控制器发出新的请求 来动态的控制处理器总线的传输 HBPRI OGTL PriorityAgentBusRequest 在处理器总线上 北桥是唯一的总线优先权的控制器 它发出此信号来获得地址总线的拥有权 这个信号要比相应的总线请求有优先权会导致相应的总线拥有者停止发出新的事务直到HLOCK 有效 Page6 北橋信號功能講解 05 HBREQ0 OGTL BusRequest0 北桥在HCPURST 有效期间 把此信号拉底 处理器在HCPURST 从有效到无效的时候采样此信号 最小的设置时间是4HCLKS 最小的保持时间是2个时钟周期 最大的是20个HCLKS 当保持时间满足要求后 此信号需保持三态 HCPURST OGTL CPUReset 是北桥的一个输出 当RSTIN 有效并且在RSTIN 有效的大约1毫秒后 北桥发出此信号 这个信号使处理器按一个已知的状态开始运作 HDBSY I OGTL DataBusBusy 数据总线拥有者 使用这个信号 来保证数据总线上的传输命令多于一个周期 此时总线有数据正在处理 Page7 北橋信號功能講解 06 HDEFER OGTL Defer 这个信号会结束当前的传输 用一个延迟指令或者一个重试指令转入探测 HDINV 3 0 I OGTL DynamicBusInversion 与D 63 0 一起被驱动 表明了相关的数据是否翻转 数据线在电子特性上被驱动为低 HDRDY I OGTL DataReady 这个信号在数据传输的每个循环周期的开始有效 HEDRDY OGTL EarlyDataReady 这个信号有效后的一个时钟后 一个读事务的数据就在总线上有效 Page8 北橋信號功能講解 07 HA 31 3 I OGTL HostAddressBus 与cpu进行连接 DMI和PCIEXPRESSGRAPHIC可以根据命令进行相应的传输 HA 31 3 以两倍的速度传输 HADSTB 1 0 I OGTL HostAddressStrobe 源同步闸门进行传输HA 31 3 和HREQ 4 0 信号 HD 63 0 I OGTL HostData 这些信号连接在处理器的数据总线上 以四倍的速率进行传输 根据HDINV 3 0 信号可以进行翻转 Page9 北橋信號功能講解 08 HDSTBP 3 0 HDSTBN 3 0 I OGTL DifferentialHostDataStrobes 非同步源闸门用来以四倍的速度传输HD 63 0 和HDINV 3 0 信号 这些信号用这种方式命名因为他们的电平高低不敏感 数据在下降沿接收 因此他们是虚不同 而不是实不同 HHIT I OGTL Hit 这个信号表明了一个缓冲代理保持了请求总线上的一个未被更改的副本 也可以由目的设备发出相关联的信号HITM 来扩展侦测的窗口 HHITM I OGTL HitModified 这个信号表明了缓冲代理保持了一个请求线上被修改的指令 并假定这个代理器对提供请求线有责任 与HIT 相关联来扩展SNOOP窗口 Page10 北橋信號功能講解 09 HLOCK HostLock 直到HLOCK 取消后 所有的处理器总线周期才可以采样到HLOCK 和HADS 当HLOCK 由处理器发出时 没有DMI或者PCIEXPRESSGRAPHICS存取到DRAM HPCREQ IGTL 2xPrechargeRequest 处理器提供给北桥一个提示表明提示相关的内存读请求的DRAM页面 使用专门的 AutoPrecharge 仲裁器 北桥可以预先安排到内存的读取请求 当请求的读取的数据返回后 DRAM可以立即关闭其页面 这可以使后来的处理器请求更快的存取信息到DRAM页面上 因为它不需要在开启恰当的页面前先关闭先前开启的页面 在请求阶段 由请求代理起发起 Page11 北橋信號功能講解 10 HREQ 4 0 I OGTL 2xHostRequestCommand 这些信号定义了请求信号的特征 以2X倍率进行传送 在请求阶段由请求代理器发出 前半段定义了传输的类型足够以开始一个侦测请求 在第二阶段携带了附加信息来定义完全的传送类型 HREQ 4 3 FSBpins通过译码决定存取是在4G空间以上还是以下 HTRDY OGTL HostTargetReady 这个信号表明了处理器传送的目的地可以进入数据传输阶段 HRS 2 0 OGTL ResponseSignals 这个信号表明了响应的类型 如下表所列 Page12 北橋信號功能講解 11 000 Responsetype001 Idlestate010 Retryresponse011 Deferredresponse100 Reserved notdrivenby G MCH 101 HardFailure notdrivenby G MCH 110 Nodataresponse111 ImplicitWriteback111 Normaldataresponse Page13 北橋信號功能講解 12 BSEL 2 0 ICMOSBusSpeedSelect 在RSTIN 无效时 在这些PIN上采样到的数值决定了总线的频率 HRCOMPI OCMOSHostRCOMP 用来校正HostGTL I O缓冲器 HSCOMPI OCMOS Slew 回转 RateCompensation 补偿Host接口 HSWING IAHostVoltageSwing 电压摆动 这个信号为FSBRCOMP电路提供了参考电压 用作由HRCOMP处理的信号 HVREFIAHostReferenceVoltageReference HostGTL接口数据 地址 一般时钟信号的电压输入 Page14 北橋信號功能講解 13 DDR DDR2DRAMChannelAInterfaceSCLK A 5 0 OSSTL 2 1 8SDRAMDifferentialClock SCLK Ax和它的补偿SCLK Ax 构成了一个不同的时钟对输出 在SCLK Ax正极和SCLK Ax 的负极的交界处 来采样到SDRAM的命令和控制信号 每个DIMM3个 SCLK A 5 0 OSSTL 2 1 8SDRAMComplementaryDifferentialClock 这些是DDR DDR2的微补偿时钟信号 SCS A 3 0 OSSTL 2 1 8ChipSelect 在主活跃的阶段 这些信号选择精确的SDRAM部分 在每一个SDRAM队列都有一个芯片选择信号 Page15 北橋信號功能講解 14 SMA A 13 0 OSSTL 2 1 8MemoryAddress 这些信号用作提供复杂的行和列地址到SDRAM SBS A 2 0 OSSTL 2 1 8BankSelect 这些信号定义了每个SDRAM队列的被选择的波段 SRAS A OSSTL 2 1 8RowAddressStrobe 这个信号使用SCAS A 和SWE A 连同SCS A 来定义SDRAM的命令 SCAS A OSSTL 2 1 8ColumnAddressStrobe 这个信号使用SCAS A 和SWE A 连同SCS A 来定义SDRAM的命令 SWE A OSSTL 2 1 8WriteEnable 这个信号使用SCAS A 和SRAS A 连同SCS A 来定义SDRAM的命令 Page16 北橋信號功能講解 15 SDQ A 63 0 I OSSTL 2 1 82x DataLines SDQ A信号界面到SDRAM数据总线 SDM A 7 0 I OSSTL 2 1 82x DataMask 当写时被激活 SDRAM中的相应的数据分组被屏蔽 每一个数据字节都有一个SDM AX信号与之相对应 SDQS A 7 0 I OSSTL 2 1 82xDataStrobes 对DDR来说 在读或写的事务中 使用在SDQS Ax的上升和下降沿捕获数据 对DDR2来说 SDQS Ax和它的互补信号SDQS Ax 形成了一个不同的闸门对 在读和写的传输事务中 数据在SDQS Ax和它的互补信号的交叉处捕获数据 Page17 北橋信號功能講解 16 SDM A 7 0 I OSSTL 2 1 82xDataStrobeComplement DDR2only 这个信号是SDM A 7 0 的互补信号 SCKE A 3 0 I OSSTL 2 1 8ClockEnable 每一个界面一个 这个信号用来在SDRAMranks在电压起到电压降的过程中 初始化SDRAMs和在睡眠到RAM的时将SDRAMranks置入和置出自我刷新模式 SODT A 3 0 I OSSTL 2 1 8OnDieTermination DDR2only 用来激活DDR2设备的终端控制信号 DDR DDR2DRAMChannelBInterface 信号与A相同 Page18 北橋信號功能講解 17 DDR DDR2DRAM参考和补偿SRCOMP 1 0 I OSystemMemoryRCOMPSOCOMP 1 0 I OADDR2终端过流侦测驱动补偿 仅适用于DDR2 SM SLEWIN 1 0 IABufferSlewRateInput X和Y定位的回转速率描述输入缓冲 SMVREF 1 0 IASDRAMReferenceVoltage 每一个DQ DM DQS和DQS 输入的参考电压 PCIExpress 16GraphicsPortSingals电压在1 2v左右 除非有其他的详细的规定 EXP RXN 15 0 EXP RXP 15 0 I OPCIE 接收不同的信号对 Page19 北橋信號功能講解 18 EXP TXN 15 0 EXP TXP 15 0 OPCIE 传送不同信号对 EXP COMPOIA PCIExpressGraphics输出电流补偿 备注 EXP COMP0用作DMI的电流补偿 EXP COMP1IAPCIExpressGraphics输入电流补偿 备注 EXP COMP1用作DMI电流补偿 EXP SLPICOMS PCIExpress StaticLaneReversal 北桥的PCIExpress的lane是翻转的 例如PCIExpress接口信号可以配置为如下 Page20 北橋信號功能講解 19 NormalLaneBallOperationReversedC10EXP TXP0EXP TXP15A9EXP TXP1EXP TXP14 N3EXP TXP14 EXP TXP1 P1EXP TXP15EXP TXP00 G MCH sPCIExpresslanenumbersarereversed1 Normaloperation Page21 北橋信號功能講解 20 AnalogDisplaySignalsREDOA REDAnalogVideoOutput 这个信号是从内部的颜色调节器DAC到CRT的模拟视频输出 DAC设计为一个37 5欧姆的路线补偿 然而 接地的中断电阻也是75欧姆 板子上的75欧姆电阻 与75欧姆的CRT载入平衡 类似 RED OAREDBAnalogOutput 这个信号是一个从内部颜色调节器DAC的模拟输出 它需要短地 GREENOAGREENAnalogVideoOutput 这个信号是从内部颜色控制器的一个模拟的CRT视频输出 GEEN OAGREENBAnalogOutput Page22 北橋信號功能講解 21 BULEOABULE OAREFSETOAResistorSet 为内部的颜色调节控制器DAC设置基点电阻 需要在REFSET和主板接地间有一个255欧姆1 的电阻 HSYNCO2 5VCMOSCRTHorizontalSynchronization 这个信号用作水平同步 极性是可控的 或者同步间隔 2 5V输出 VSYNCO2 5VCMOS CRTVerticalSynchronization 这个信号用作垂直同步 极性是可控的 2 5V输出 Page23 北橋信號功能講解 22 DDC CLK I O2 5VCMOS MonitorControlClock 这个信号可以用在第二个复杂的数字显示接口上 DDC DATAI O2 5VCMOS MonitorControlData 这个信号可以用在第二个复杂的数字显示接口上 Clocks Reset andMiscellaneousHCLKP HCLKNICMOSDifferentialHostClockIn 这些pins接收来自外部时钟发生器的host时钟 使用在host时钟领域的所有的逻辑上 GCLKP GCLKNICMOSDifferentialPCIExpressGraphicsClockIn 接收从外部的时钟发生器发出的100MHZ连续的参考时钟 为了支持PCIExpress而产生时钟 Page24 北橋信號功能講解 23 DREFCLKN DREFCLKPICMOSDisplayPLLDifferentialClockInRSTIN IHVINResetIn 当它有效时 这个信号会异步的初始化北桥 它连接在南桥PLTTST 的输出脚位上 所有的PCIExpress设备的输出信号都要与PCIExpressSpecificationRev1 0a兼容 PWROKIHVINPowerOK 这个信号有效时 表明北桥的核心电压已经稳定了至少10us EXTTS IHVCMOSExternalThermalSensorInput 这个信号连接一个精确的热传感器 位于或者近于DIMMs 如果系统温度达到了一个高危险的值 这个信号可以用作系统温度管理的触发开关 当一个输 Page25 北橋信號功能講解 24 入的温度产生的电压达到传感器的临界值时 这个信号就会被激活 MTYPEICOMSMemoryTypeSelectStrap 这个信号是可选的 表明了系统内存的类型 0 DDR21 DDRICH SYNC OHVCMOSICHSync 这个信号连接到南桥上的MCH SYNC DirectMediaInterface DMI DMI RXP 3 0 DMI RXN 3 0 I ODMIDirectMediaInterface 这些信号是接收的微分对 Page26 北橋信號功能講解 25 DMI TXP 3 0 DMI TXN 3 0 ODMIDirectMediaInterface 这些信号是传输的微分对 Intel SerialDVO SDVO Interface 82915GGMCHonly SDVOB GREEN OPCIESerialDigitalVideoChannelBGreenComplement 这个信号与EXP TXN1相Multiplexed SDVOB GREEN OPCIESerialDigitalVideoChannelBGreen 这个信号与EXP TXP1相Multiplexed Page27 北橋信號功能講解 26 SDVOB BLUE OPCIESerialDigitalVideoChannelBGreenComplement 这个信号与EXP TXN2相Multiplexed SDVOC RED SDVOB ALPHA OPCIESerialDigitalVideoChannelCRedComplementChannelBAlphaComplement 这个信号与EXP TXN4相Multiplexed SDVOC GREEN OPCIESerialDigitalVideoChannelCGreenComplement 这个信号与EXP TXN5相Multiplexed SDVOC BLUE OPCIESerialDigitalVideoChannelCBlueComplement 这个信号与EXP TXN6相Multiplexed Page28 北橋信號功能講解 27 SDVOC CLK OPCIESerialDigitalVideoChannelCClockComplement 这个信号与EXP TXN7相Multiplexed SDVO TVCLKIN IPCIESerialDigitalVideoTVOUTSynchronizationClockComplement 这个信号与EXP RXN0相Multiplexed SDVOB INT IPCIESerialDigitalVideoInputInterruptComplement 这个信号与EXP RXN1相Mu