深圳市建设工程质量监督总站网站,软件商城下载安卓版,wordpress文章更新插件,合肥建设管理学校网站接前一篇文章#xff1a;《PCI Express体系结构导读》随记 —— 第II篇 第4章 PCIe总线概述#xff08;5#xff09; 4.1 PCIe总线的基础知识
与PCI总线不同#xff0c;PCIe总线使用端到端的连接方式#xff0c;在一条PCIe链路的两端只能各连接一个设备#xff0c;这两个…接前一篇文章《PCI Express体系结构导读》随记 —— 第II篇 第4章 PCIe总线概述5 4.1 PCIe总线的基础知识
与PCI总线不同PCIe总线使用端到端的连接方式在一条PCIe链路的两端只能各连接一个设备这两个设备互为数据发送端和数据接收端。PCIe总线除了总线链路外还具有多个层次发送端发送数据时将通过这些层次而接收端接收数据时也使用这些层次。PCIe总线使用的层次结构与网络协议栈较为类似。 4.1.3 PCIe总线的层次结构
PCIe总线采用了串行连接方式并使用数据包Packet进行数据传输采用这种结构有效去除了在PCI总线中存在的一些边带信号如INTx和PME#等信号。在PCIe总线中数据报文在接收和发送过程中需要通过多个层次包括事务层、数据链路层和物理层。PCIe总线的层次结构如图4-4所示 PCIe总线的层次组成结构与网络中的层次结构有类似之处但是PCIe总线的各个层次都是使用硬件逻辑实现的。在PCIe体系结构中数据报文首先在设备的核心层Device Core中产生然后再经过该设备的事务层Transaction Layer、数据链路层Data Link Layer和物理层Physical Layer最终发送出去。而接收端的数据也需要通过物理层、数据链路和事务层并最终到达Device Core。
1. 事务层
事务层定义了PCIe总线使用总线事务其中多数总线事务与PCI总线兼容。这些总线事务可以通过Switch等设备传送到其他PCIe设备或者RC。RC也可以使用这些总线事务访问PCIe设备。
事务层接收来自PCIe设备核心层的数据并将其封装为TLPTransaction Layer Packet后发向数据链路层。此外事务层还可以从数据链路层中接收数据报文然后转发至PCIe设备的核心层。
事务层的一个重要工作是处理PCIe总线的“序”。在PCIe总线中“序”的概念非常重要也较难理解。在PCIe总线中事务层传递报文时可以乱序这为PCIe设备的设计制造了不小的麻烦。事务层还使用流量控制机制保证PCIe链路的使用效率。
2. 数据链路层
数据链路层保证来自发送端事务层的报文可以可靠、完整地发送到接收端的数据链路层。来自事务层的报文在通过数据链路层时将被添加Sequence Number前缀和CRC后缀。数据链路层使用ACK/NAK协议保证报文的可靠传递。
PCIe总线的数据链路层还定义了多种DLLPData Link Layer PacketDLLP产生于数据链路层终止于数据链路层。值得注意的是TLP与DLLP并不相同DLLP并不是由TLP加上Sequence Number前缀和CRC后缀组成的。
3. 物理层
物理层是PCIe总线的最底层将PCIe设备连接在一起。PCIe总线的物理电气特性决定了PCIe链路只能使用端到端的连接方式。PCIe总线的物理层为PCIe设备间的数据通信提供传送介质为数据传送提供可靠的物理环境。
物理层是PCIe体系结构最重要、也是最难以实现的组成部分。PCIe总线的物理层定义了LTSSMLink Training and Status State Machine状态机PCIe链路使用该状态机管理链路状态并进行链路训练、链路恢复和电源管理。
PCIe总线的物理层还定义了一些专门的“序列”有的书籍将物理层这些“序列”称为PLPPhsical Layer Packer这些序列用于同步PCIe链路并进行链路管理。值得注意的是PCIe设备发送PLP与发送TLP的过程有所不同。
对于系统软件而言物理层几乎不可见但是系统程序员仍有必要较为深入地理解物理层的工作原理。 更多内容请看下回。
