PCIe Max_Payload_Size 和 Max_Read_Request_Size

Posted 2021-01-22 tcicy

最近PCIe在SSDFans上镜率挺高，那我们来聊两句MAX_READ_REQUEST_SIZE 和MAX_PAYLOAD_SIZE。

这两个东西都在PCIe Capability Structure 08h (Device Control Register)里

 

Maximum Payload Size （简称MPS）

控制一个TLP可以传输的最大数据长度。作为接收方，必须能处理跟MPS设定大小相同的TLP数据包，作为传输方，不允许创建超过MPS设定的TLP数据包。

 PCIe协议允许最大一个Payload可以到4K，但是规定了在整个传输路径上的所有Device，都必须使用相同的MPS设置，同时不能超过该路径上一个设备的MPS能力值。也就是说，MPS capability高的设备要迁就低的设备。以PCIe SSD来说，插到一块老掉牙的主板上（MPS只有128 Byte），你的Payload size再大，也是没有用的。

 系统的MPS值设置是在上电以后的设备枚举配置阶段完成的， 以主板上的PCIe RC和PCIe SSD为例，他们都在Device Capability Register里声明自己能支持的各种MPS，OS的PCIe驱动侦测到他们各自的能力值，然后挑低的那个设置到两者的Device Control register中。

 PCIe SSD自身的MPS capability则是在其PCIe core初始化阶段设置的。

Maximum Read Request Size 

在配置阶段，OS的PCIe驱动也会配置另外一个参数maximum read request size，用于控制一个Memory read的最大size，最大4K（以128 Byte为单位）
Read request size是可以大于MPS滴，比如给一个MPS=128 Byte的PCIe SSD发一个512 Byte的read request，PCIe SSD可以通过返回多个4个128 Byte的 Cpld，或者8个64 Byte的Cpld，完成这个request的响应。OS 层面可以通过控制PCIe SSD的maximum read request size参数，平衡多个PCIe SSD之间的吞吐量，避免系统带宽（总共40个lane）被某些个SSD霸占。

 同时，Read request size也对PCIe SSD的Performance有影响，这个size太小，意味着同样的data，需要发送更多的request去获取，而read request的TLP是不带任何data payload的。

 举例来说，要传64K的数据，如果read request=128 byte， 需要512个read TLP，512个TLP的浪费那是不小滴。

 为了提高特别是大Block Size data的传输效率，尽量把read request size设的大一点，用更少的次数传递更多的数据，那是很好的。 

 

原文链接

http://china.xilinx.com/support/answers/36596.html