資料介紹
pcie基本概念及其工作原理介紹:PCI Express?(或稱PCIe?),是一項(xiàng)高性能、高帶寬,此標(biāo)準(zhǔn)由互連外圍設(shè)備專業(yè)組(PCI-SIG)制
訂,用于替代PCI、PCI Extended (PCI-X)等基于總線的通訊體系架構(gòu)以及圖形加速端口(AGP)。
轉(zhuǎn)向PCIe主要是為了實(shí)現(xiàn)顯著增強(qiáng)系統(tǒng)吞吐量、擴(kuò)容性和靈活性的目標(biāo),同時(shí)還要降低制造成本,而這
些都是基于總線的傳統(tǒng)互連標(biāo)準(zhǔn)所達(dá)不到的。PCI Express標(biāo)準(zhǔn)在設(shè)計(jì)時(shí)著眼于未來,并且能夠繼續(xù)演
進(jìn),從而為系統(tǒng)提供更大的吞吐量。第一代PCIe規(guī)定的吞吐量是每秒2.5千兆比特(Gbps),第二代規(guī)
定的吞吐量是5.0 Gbps,而最近公布PCIe 3.0標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)支持8.0 Gbps的吞吐量。在PCIe標(biāo)準(zhǔn)繼續(xù)充分利
用最新技術(shù)來提供不斷加大的吞吐量的同時(shí),采用分層協(xié)議也便于PCI向PCIe的演進(jìn),并保持了與現(xiàn)有
PCI應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)程序軟件兼容性。
雖然最初的目標(biāo)是計(jì)算機(jī)擴(kuò)展卡以及圖形卡,但PCIe目前也廣泛適用于涵蓋更廣的應(yīng)用門類,包括網(wǎng)絡(luò)
組建、通信、存儲(chǔ)、工業(yè)電子設(shè)備和消費(fèi)類電子產(chǎn)品。
本白皮書的目的在于幫助讀者進(jìn)一步了解PCI Express以及成功PCIe成功應(yīng)用。
PCI Express基本工作原理
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
本節(jié)介紹了PCIe協(xié)議的基本工作原理以及當(dāng)今系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)和支持PCIe協(xié)議所需要的各個(gè)組成部分。本節(jié)
的目標(biāo)在于提供PCIe的相關(guān)工作知識(shí),并未涉及到PCIe協(xié)議的具體復(fù)雜性。
PCIe的優(yōu)勢(shì)就在于降低了復(fù)雜度所帶來的成本。PCIe屬于一種基于數(shù)據(jù)包的串行連接協(xié)議,它的復(fù)雜度
估計(jì)在PCI并行總線的10倍以上。之所以有這樣的復(fù)雜度,部分是由于對(duì)以千兆級(jí)的速度進(jìn)行并行至串
行的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的需要,部分是由于向基于數(shù)據(jù)包實(shí)現(xiàn)方案的轉(zhuǎn)移。
PCIe保留了PCI的基本載入-存儲(chǔ)體系架構(gòu),包括支持以前由PCI-X標(biāo)準(zhǔn)加入的分割事務(wù)處理特性。此
外,PCIe引入了一系列低階消息傳遞基元來管理鏈路(例如鏈路級(jí)流量控制),以仿真傳統(tǒng)并行總線的
邊帶信號(hào),并用于提供更高水平的健壯性和功能性。此規(guī)格定義了許多既支持當(dāng)今需要又支持未來擴(kuò)展
的特性,同時(shí)還保持了與PCI軟件驅(qū)動(dòng)程序的兼容性。PCI Express的先進(jìn)特性包括:自主功率管理;
先進(jìn)錯(cuò)誤報(bào)告;通過端對(duì)端循環(huán)冗余校驗(yàn)(ECRC)實(shí)現(xiàn)的端對(duì)端可靠性,支持熱插拔;以及服務(wù)質(zhì)量(QoS)流量分級(jí)。
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