PCIE3.0标准学习总结VIP免费

1.介绍本章介绍了在PCIExpress架构和关键概念的概述。PCIExpress是一种为多种类未来计算和通信平台互连而定义的高性能，通用I/0。关键的PCI属性，如它的使用模式，负载存储体系结构，软件接口，维持不变，而它的并行总线实施由一个高度可扩展的，完全串行接口取代。利用PCIExpress利用最新的点到点互连，基于交换机的技术，与分组交换协议，在性能和功能上提高到一个新水平。PCIExpress支持电源管理，服务质量（QoS）,Hot-Plug/Hot-Swap支持，数据完整性，可信的配置质量和错误处理等高级功能。1.1第三代I/O互连第三代I/O互连的高级别要求如下：支持多种细分市场和新兴的应用：统一桌面，移动，工作站，服务器，通信平台的I/O架构和嵌入式设备能够提供低成本，高容量的解决方案：结构在系统级等于或低于PCI成本支持多平台互联用途：芯片到芯片，板对板连接器或电缆通过新的机械形式的因素：易于移动的，PCI般的外形和模块化，盒外形PCI兼容的软件模型：能够使用不需要修改的PCI系统配置软件实现枚举和配置PCIExpress硬件能够不需要修改引导现有的操作系统，能够不需要修改支持现有的任何的I/O设备驱动程序能够采用PCI配置范例配置/启用新的PCIExpress功能性能：低开销，低延迟的通信带宽和有效载荷应用最大化链路效率每个针脚高带宽，以减少设备和连接器接口的针脚数通过聚合Lane和信号频率可扩展的性能咼级功能：理解不同的数据类型和排序规则电源管理和预算能够识别电源管理能力通过一个给定的函数能够过渡到一个功能当进入特定的电源状态能够接收当前电源状态通知功能能够产生一个请求，唤醒从主电源断电状态能够为设备按照相应的平台电源预算策略顺序上电。支持区分服务的能力，如：不同的服务质量（QoS）每个QoS数据流能有专用的链路资源，提高fabric效率和应用程序级的头面对队头阻塞的处理效率能够为每个组件配置fibricQoS仲裁策略能够为每个数据包端到端的QoS打上标记能够创建端到端的同步（基于时间，注入速率控制）解决方案可信配置支持能够支持受保护的从可信软件环境到可信配置空间的访问热插拔和热交换支持能够支持现有的PCI热插拔和热交换解决方案能够支持原生热插拔和热交换解决方案（没有边带信号需要）能够为所有形式因素支持统一的软件模型数据完整性能够支持所有的交易类型和数据链路链路数据包级别的数据完整性能够支持终端到终端的咼可用性解决方案的数据完整性错误处理能够支持PCI-级的错误处理能够支持先进的错误报告和处理，以改善故障隔离和恢复解决方案独立工艺技术能够支持在发射器和接收器不同的直流共模电压易于测试能够通过简单的连接测试来测试设备电气规范1.2PCIExpress链路一个链接表示两个组件之间的双-单工通信通道。最根本的PCIExpress链路由两部分组成,低电压，差分驱动信号对：一对发射线和一对接收线，如图1-1所示。QM13750Figure1-1:PCIExpressLink基本链路属性是：基本链路-PCIExpress链路由两对单向差分线组成，一对发送线和一对接收线作为传输的实施。数据时钟嵌入使用的编码方案（见第4章），可以达到非常高的数据速率。信号传输速率-初始化后，每一个Link只能运行在支持的信号水平之一。对于第一代的PCIExpress技术，只定义了一个信号传输速率，它提供了一个有效的2.5Gbit/秒/Lane/方向有效带宽。在未来，数据速率将随着技术的进步继续增加。Lane-一个链接必须支持至少一个Lane-每条Lane代表一对差分信号对的集合（个用于传输，一对用于接收）。测量带宽，链路聚合可以表示为Xn的多车道，其中N可以是任何支持的链路宽度。一个x8链路代表20千兆/在每个方向的原始带宽秒的总带宽。本规范描述为x1，x2,x4,x8，x12，x16和x32Lane宽度操作。初始化-在硬件初始化中，每个PCIExpress链路创建是在每个链路两端的两个代理协商完成Lane宽度和操作频率之后。与固件或操作系统软件无关。对称性-每一个Link都必须支持在每个方向上对称的Lane数量，也就是说，一个x16链接表明每个方向有16个差分信号对。1.3.PCIExpressFabric拓扑Fabric是由一个点至点的Link，互连一套组件-一个Fabric拓扑结构例子，如图1-2所示。这个插图说明了单个Fabric实例有一...