从PCIe探索弹性缓冲器真义

微信公众号【存储随笔】荣誉出品《PCIe科普教程》2017.6PCIe 科普教程古猫著目录1.0PCIe概述_______________________________________________________42.0Transaction layer事务层概述____________________________________7 2.1TLP的前世今生__________________________________________________9 2.2TLP事务处理方式_______________________________________________12 2.3TLP结构解析___________________________________________________16 2.4Flow Control机制概述__________________________________________21 2.5Flow Control缓存架构及信用积分________________________________22 2.6Flow Control初始化____________________________________________23 2.7Flow Control的实现过程________________________________________282.8事务排序机制___________________________________________________323.0数据链路层概述_________________________________________________35 3.1数据链路层DLLP结构及类型______________________________________363.2数据链路层Ack/Nak机制_________________________________________404.0物理层结构解析_________________________________________________544.1物理层数据流解析_______________________________________________595.0PCIe总线电源管理______________________________________________656.0PCIe系统复位方式______________________________________________727.0PCIe热插拔____________________________________________________78微信公众号平台:PCIe专题文章列表(点击即可跳转) PCIe系列专题之一：PCIe技术概述PCIe系列专题之二：2.0Transaction layer事务层概述PCIe系列专题之二：2.1TLP的前世今生PCIe系列专题之二：2.2TLP事务处理方式解析PCIe系列专题之二：2.3TLP结构解析PCIe系列专题之二：2.4Flow Control机制概述PCIe系列专题之二：2.5Flow Control缓存架构及信用积分PCIe系列专题之二：2.6Flow Control初始化PCIe系列专题之二：2.7Flow Control的实现过程PCIe系列专题之二：2.8事务排序机制PCIe系列专题之三：3.0数据链路层概述PCIe系列专题之三：3.1数据链路层DLLP结构及类型PCIe系列专题之三：3.2数据链路层Ack/Nak机制解析PCIe系列专题之四：4.0物理层结构解析PCIe系列专题之四：4.1物理层数据流解析PCIe系列专题之五：PCIe总线电源管理PCIe系列专题之六：PCIe系统复位方式PCIe系列专题之七：PCIe热插拔1.0PCIe概述SSD的协议标准除了SATA，还有一个更先进的协议标准，就是PCIe。

pcie ecrc原理
PCIe ECRC（端到端循环冗余校验）是一种用于PCI Express总
线的错误检测和校正机制。

它的原理是在数据传输过程中对数据进
行CRC（循环冗余校验）计算，并将结果附加到传输的数据中。

当
接收端收到数据时，它会重新计算CRC，并将结果与发送端附加的CRC进行比较，以检测数据是否在传输过程中发生了错误。

这种机制可以有效地检测数据传输过程中的错误，包括位翻转、噪声干扰等。

如果接收端计算出的CRC与发送端附加的CRC不匹配，就意味着数据在传输过程中发生了错误，接收端可以请求重新传输
数据或者进行其他错误处理操作。

PCIe ECRC的原理是通过CRC计算和比较来实现数据传输的可
靠性和完整性。

它可以帮助系统在数据传输过程中及时发现并纠正
错误，提高系统的可靠性和稳定性。

除了以上介绍的原理外，还可以从硬件实现、软件支持、性能
影响等方面对PCIe ECRC进行全面的讨论。

硬件实现方面可以包括ECRC生成和校验电路的设计和实现，软件支持方面可以包括驱动程
序和操作系统对ECRC的支持程度，性能影响方面可以包括ECRC对
系统性能的影响等。

综上所述，PCIe ECRC的原理是通过CRC计算和比较来实现数据传输的可靠性和完整性，它在硬件实现、软件支持和性能影响等方面都有着重要的作用。

pcie交换芯片PCIe交换芯片，全称Peripheral Component Interconnect Express，是一种高速串行总线标准。

它是一种用于连接计算机内部硬件设备的接口标准，广泛应用于现代计算机的主板、显卡和存储设备等领域。

PCIe交换芯片主要功能是在计算机内部传输数据。

它以高速串行传输的方式进行数据传输，相对于传统的PCI标准具有更高的带宽和更高的可靠性，能够提供更好的数据传输速度和稳定性。

PCIe交换芯片的带宽可以根据需求进行扩展。

通常，PCIe x1标准提供一个最小的带宽，相当于传统PCI的32位并行总线。

而PCIe x16标准则提供最大的带宽，适用于高性能显卡和其他需要大带宽的设备。

此外，PCIe还提供了x2、x4和x8等其他带宽规格，以满足不同设备的需求。

PCIe交换芯片的优势不仅仅在于高带宽，还包括以下几个方面：1. 热插拔能力：PCIe交换芯片支持热插拔，可以在计算机运行时插入或拔出设备，无需重启计算机。

这一特性使设备的安装和替换更加方便和灵活。

2. 基于虚拟化的技术支持：PCIe交换芯片可以通过虚拟化技术将一个物理设备虚拟化成多个逻辑设备，每个逻辑设备可以被不同的操作系统或应用程序访问。

这一特性使得服务器等多用户环境下的资源共享更加灵活和高效。

3. 低延迟和高扩展性：PCIe交换芯片具有低延迟的传输特性，可以实现实时性要求较高的应用。

同时，PCIe的扩展性非常好，可以支持多个插槽和拓扑结构，满足不同应用场景的需求。

4. 高可靠性和稳定性：PCIe交换芯片采用差分信号传输技术，具有较好的抗干扰性能，可以提供高可靠性和稳定性的数据传输。

此外，PCIe还支持错误检测和纠正等机制，可以保证数据的完整性和可靠性。

5. 节能和环保：PCIe交换芯片采用串行传输技术，相对于传统的并行总线，能够降低功耗。

此外，PCIe交换芯片还支持电源管理技术，可以在设备不工作时自动降低功耗，提高整体系统的能效。

pcie总线通信原理PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)是一种高速串行计算机扩展总线标准,被广泛应用于计算机系统中,用于处理器与各种外围设备(如显卡、硬盘、网卡等)之间的通信。

PCIe总线采用点对点链路串行通信的方式,相比较旧的并行总线(如PCI、AGP等),具有更高的带宽、更低的延迟和更小的功耗等优点。

PCIe总线的通信原理主要包括以下几个方面:1. 拓扑结构PCIe总线采用树状拓扑结构,其中根复杂器(Root Complex)作为根节点,与处理器直接连接。

根复杂器通过交换机(Switch)与各个端点(Endpoint)相连,每个端点即代表一个外围设备。

2. 链路层PCIe总线的链路层定义了两个通信实体之间的低级通信协议,包括数据包的封装与解封装、流控、序列化与并行化等。

PCIe链路分为不同的速率等级(Gen1/Gen2/Gen3/Gen4等),速率越高,带宽越大。

3. 事务层事务层定义了设备之间的通信语义,包括读/写操作、消息传递等。

PCIe事务包括Memory、IO、Configuration等多种类型,支持多种通信模式。

4. 电源管理PCIe总线支持多种电源管理机制,如主动和被动省电策略、链路状态管理等,可根据功耗需求动态调节链路的工作状态,提高能效。

5. 热插拔PCIe总线支持热插拔,即在系统运行期间插拔外围设备,无需重启计算机。

这依赖于PCIe的枚举机制、电源控制和错误管理等功能。

6. 虚拟化PCIe支持硬件虚拟化,单个物理设备可划分为多个虚拟设备,供不同的虚拟机访问,提高资源利用效率。

PCIe总线通过点对点串行通信、高速链路、优化的事务层、先进的电源管理和虚拟化等机制,为现代计算机系统提供了高效、灵活、低功耗的外围设备通信途径,推动了计算机硬件的持续发展。