pci-express總線及設(shè)備介紹(完整版)
【正文】 連接的數(shù)量，還有提高不同通信類(lèi)型的服務(wù)質(zhì)量，網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)通常會(huì)使用多個(gè) Switches 。當(dāng)然這些信號(hào)的計(jì)算，點(diǎn)到點(diǎn)連接，都需要接頭和電纜進(jìn)行連接。在這個(gè)時(shí)候，這些流媒體數(shù)據(jù)會(huì)通過(guò)一定的標(biāo)記，以便 I/O系統(tǒng)能夠讓它們優(yōu)先通過(guò)平臺(tái)。 PCI Express 較之 PCI 也更加靈活了，比如支持多種傳輸速率，那么廠商就可以根據(jù)自己的需要開(kāi)發(fā)出面向不同用戶(hù)的產(chǎn)品。第二年的 4月份， PCISIG和Arapahoe工作小組正式完成了 3GIO的草案，并且將其正式命名為 PCI Express. 2022年 7月 23日， PCISIG正式發(fā)布了 PCI Express 。 ? 今天的平臺(tái)，必須在不斷增加的數(shù)據(jù)傳輸率中，同步傳輸 /處理多個(gè)數(shù)據(jù)。在 PCI Express 中，我們見(jiàn)到 Switch 取代了 Multidrop 的總線，并且為 I/O 總線提供了輸出端。 Desktop/Mobile I/O 的連接 3GIO 概述 V ? 服務(wù)器平臺(tái)由于帶有 PCIX 插槽、千兆以太網(wǎng)、InfiniBand fabric 等消耗帶寬的組件，具有更高的帶寬 3GIO 無(wú)疑成了救命稻草。這樣可以允許開(kāi)發(fā)商生產(chǎn)出能夠與主系統(tǒng)脫離的高性能的存儲(chǔ)控制器，不必再擔(dān)心由于改用FireWire或 USB等其它接口技術(shù)而使存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能受到影響。 ? 10. 可保持端對(duì)端和鏈接級(jí)數(shù)據(jù)完整性 這是得益于 PCI Express總線的分層架構(gòu)，具體將在下篇介紹。 PCIExpress體系結(jié)構(gòu)上圖所示。初始的單一串行 PCI Express鏈接包含兩個(gè)低電壓微分驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)（ 4線的接收和發(fā)送對(duì)）的雙向連接，即“發(fā)送”和“接受”信號(hào)。 ? 上圖所示的是 PCI Express總線數(shù)據(jù)流傳輸示意圖。 PCI Express支持兩個(gè)類(lèi)型的中斷，現(xiàn)行的 PCI INTx （ x= A, B, C, or D) 中斷被保留下來(lái)了，仍可在 PCI Express總線中應(yīng)用。它的任務(wù)是確保數(shù)據(jù)包的完整性，并在數(shù)據(jù)包中添加序列號(hào)和發(fā)送冗余校驗(yàn)碼到處理層。處理層還整合或者拆分處理級(jí)數(shù)據(jù)包來(lái)發(fā)送請(qǐng)求，如數(shù)據(jù)讀、寫(xiě)請(qǐng)求，并且操縱鏈接配置和信號(hào)控制。另一個(gè)，如中斷響應(yīng)也屬于信息執(zhí)行范疇。處理層數(shù)據(jù)包頭包括許多控制信息和端到端傳輸數(shù)據(jù)。其目的在于使系統(tǒng)在使用 PCI Express啟動(dòng)時(shí)，像在 PCI下的初始化和運(yùn)行那樣，無(wú)論是在系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的硬件設(shè)備，還是在系統(tǒng)中的資源，如內(nèi)存、 I/O空間和中斷等，它可以創(chuàng)建非常優(yōu)化的系統(tǒng)環(huán)境，而不需要進(jìn)行任何改動(dòng)。如上圖所示。 5. PCIE設(shè)備介紹 帶 PCI Express的主板圖例 PCI X16接口的顯卡圖例 PCIE X1 顯卡 PCIE X1 網(wǎng)卡 。上圖所示的是 x1和 x16模式的插槽結(jié)構(gòu)與現(xiàn)行 PCI總線插槽結(jié)構(gòu)的對(duì)比圖。事實(shí)上，在 PCIExpress平臺(tái)中所有操作系統(tǒng)在引導(dǎo)時(shí)都不需要進(jìn)行任何編輯，也就是說(shuō)在軟件方面完全可以實(shí)現(xiàn)從 PCI總線平穩(wěn)過(guò)渡。 ? 講到數(shù)據(jù)處理，再來(lái)講一下 PCI Express總線接口中新的結(jié)構(gòu)，那就是虛擬通道（ Virtual lan）。 ? 不同地址空間的傳輸類(lèi)型 地址空間 處理類(lèi)型 基本用途 內(nèi)存 讀 /寫(xiě) 處理來(lái)自或發(fā)送到內(nèi)存中的數(shù)據(jù) I/O 讀 /寫(xiě) 處理來(lái)自或發(fā)送到I/O節(jié)點(diǎn)中的數(shù)據(jù) 配置 讀 /寫(xiě) 設(shè)備配置或者設(shè)置 信息 基線 /供應(yīng)商定義 /先進(jìn)交換 處理從事件信號(hào)機(jī)制到通用目信息的所有信息 ? PCI Express使用數(shù)據(jù)包和層協(xié)議結(jié)構(gòu)，而不需任何邊帶及旁路主流串行連接信號(hào)。 ? 在 PCI Express總線技術(shù)中，數(shù)據(jù)包類(lèi)型主要有兩種，那就是由處理層發(fā)起的“處理層數(shù)據(jù)包”（ Transaction Layer Packet， TLP）和“數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)包”（ Data Link Layer Packet，DLLP）。排隊(duì)了所有數(shù)據(jù)的重試，使得信道帶寬浪費(fèi)現(xiàn)象得到有效地約束。 INTx中斷方式可以用信號(hào)方式中斷主機(jī)芯片請(qǐng)求，它可以與現(xiàn)行的 PCI總線的驅(qū)動(dòng)程序和操作系統(tǒng)兼容。在圖的右邊顯示的是多信道情況下 PCI Express總線數(shù)據(jù)流的傳輸情況。微分信號(hào)受兩個(gè)不同方向的電壓驅(qū)動(dòng)，初始 PCI Express的鏈接信號(hào)發(fā)送速率為單線每個(gè)方向 ，預(yù)計(jì)到 2022年可達(dá)到 5GB/s的信號(hào)傳輸速率，使用先進(jìn)的硅技術(shù)把數(shù)據(jù)傳輸速率提高到 10GHz（達(dá)到銅線傳輸?shù)睦碚撋献畲笾担?。圖中的“ S/W”和“ Config/OS”均屬于軟件層。 ? 12. 使用小型連接，節(jié)約空
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