Описание протокола

Для подключения устройства PCI Express используется двунаправленное последователь-ное соединение типа точка-точка, называемого lane; это резко отличается от PCI, в которой все устройства подключаются к общей 32-разрядной параллельной однонаправленной шине.

Соединиение между двумя устройствами PCI Express называется link, и состоит из одно-го (называемого 1x) или нескольких (2x, 4x, 8x, 12x, 16x и 32x) двунаправленных последова-тельных соединений lane. Каждое устройство должно поддерживать соединение 1x.

На электрическом уровне каждое соединение использует низковольтную дифференци-альную передачу сигнала (LVDS), приём и передача информации производится каждым уст-ройством PCI Express по отдельной витой паре, таким образом, в простейшем случае, устройст-во подключается к коммутатору PCI Express всего лишь четырьмя проводниками. Использование подобного подхода имеет следующие преимущества:

· карта PCI Express помещается и корректно работает в любом слоте той же или большей пропускной способности (например, карта x1 будет работать в слотах x4 и x16);

· слот большего физического размера может использовать не все lane’ы (например, к слоту 16x можно подвести линии передачи информации, соответствующие 1x или 8x, и всё это будет нормально функционировать; однако, при этом необходимо подключить все линии «пи-тание» и «земля», необходимые для слота 16x).

В обоих случаях, на шине PCI Express будет использовать максимальное количество lane’ов доступных как для карты, так и для слота. Однако это не позволяет устройству работать в слоте, предназначенном для карт с меньшей пропускной способностью шины PCI Express (например, карта x4 физически не поместится в слот x1, несмотря на то, что она могла бы работать в слоте 4x с использованием только одного lane).

PCI Express пересылает всю управляющую информацию, включая прерывания, через те же линии, что используются для передачи данных. Последовательный протокол никогда не мо-жет быть заблокирован, таким образом задержки шины PCI Express вполне сравнимы с таковы-ми для шины PCI (заметим, что шина PCI для передачи сигнала о запросе на прерывание ис-пользует отдельные физические линии IRQ#A, IRQ#B, IRQ#C, IRQ#D).

Во всех высокоскоростных последовательных протоколах (например, GigabitEthernet), информация о синхронизации должна быть встроена в передаваемый сигнал. На физическом уровне, PCI Express использует ставший общепринятым метод кодирования 8B/10B (8 бит дан-ных заменяются на 10 бит, передаваемх по каналу, таким образом 20% передаваемого по каналу трафика является избыточными), который позволяет поднять помехозащищенность.

Некоторые протоколы (например, SONET/SDH) используют другой метод помехозащи-щенного кодирования, который назвается скремблинг (scrambling) для встраивания информа-ции о синхронизации в поток данных. Спецификация PCI Express также предусматривает алгоритм скремблинга, но скремблинг PCI Epress отличается от такового для SONET.

Поиск по сайту: