PCI Express Introduction

Posted 2020-12-27 gaoluyao

 1.        

                                                    .

 

    Root Complex Event Collector 

    作为连接CPU/内存和外部设备的枢纽，Root?Complex在整个PCI?Express体系结构中处于核心位置，它是I/O层次系统与CPU/内存系统连接的最顶层。

  一个Root?Complex可以支持一个或多个PCI?Express端口。每个端口定义了一个独立的域，每个域由一个单独的终端，或一个包含一个或多个交换机和终端的子系统构成。

2.PCIe分层：事务层、数据链路层和物理层。每个层分为两个部分：一个处理出站(待传输)信息，另一个处理入站(接收)信息。各层对数据流的处理如图：

                     

     注意，为了链路管理的目的，在两个数据链路层（连接到同一链路）之间支持更简单的分组通信形式。  

     Transaction Layer （事务层）：主要职责是事务层数据包(TLPS)的组装和拆卸。TLPS用于通信事务，例如读和写以及某些类型的事件。事务层还负责管理基于信用的TLPS流控制。

     Data Link Layer （数据链路层）：栈中的中间层，数据链路层，作为事务层和物理层之间的中间层。数据链路层的主要职责包括链路管理和数据完整性，包括错误检测和纠错。

            数据链路层的传输方接受事务层组装的TLPS，计算并应用数据保护代码和TLP序列号，并将它们提交物理层进行跨链路传输。

            接收数据链路层负责检查接收到的TLP的完整性，并将它们提交事务层进行2进一步处理。一旦检测到TLP的错误，负责请求TLPS的重传，直到正确接收到信息或确定链路已失败为止。

            数据链路层也生成和使用用于链路管理功能的数据包：Data Link Layer Packet (DLLP)

     Physical Layer （物理层）：物理层包括用于接口操作的所有电路：包括驱动和输入缓冲区、并行到串行和串行到并行转换、PLL(S)和阻抗匹配电路。它还包括接口初始化和维护相关的逻辑功能。

           物理层用特定的格式与数据链路层交换信息。该层负责将从数据链路层接收的信息转换为适当的序列化格式。并通过PCIE以兼容的频率和宽度发送到链路的另一侧设备。

 3.  Transaction/Data Link Interface ：

     事务层-》数据链路层：①要通过链接发送的字节或多字节数据。②请求链路的功率状态；

     数据链路层-》事务层：①从PCIE接收到的字节或多字节数据，②接收字节的TLP帧信息；③链路实际功率；④链路状态信息。

    Data Link/Physical Interface ：

    数据链路层-》物理层：①要通过链路发送的字节或多字节数据。②请求链路的功率状态；

    物理层-》数据链路层：①从PCIE接收的字节或多字节数据。②TLP和DLLP数据框架信息DLLP；③物理层检测到的错误指示；④链路的实际功率状态；⑤连接状态信息