PCIeの数据链路层与物理层详解
数据链路层(DLL,Data Link Layer)的主要作用是进行链路管理(Link Management)、TLP错误校验、Flow Control(流控制)和Link功耗管理。不仅可以接收发送来自事务层的TLP,还可以直接向另一个相邻的数据链路层直接发送DLLP,比如Flow Control和Ack/Nak的DLLP。
数据链路层还可以进行数据备份,即Ack/Nack机制,发送方会在对发送方会对每一个TLP在Replay Buffer中做备份,直到其接收到来自接收方的Ack DLLP,确认该DLP已经成功的被接受,才会删除这个备份。如果接收方发现TLP存在错误,则会向发送发发送Nak DLLP,然后发送方会从Replay Buffer中取出数据,重新发送该TLP。
PCIe物理层
在PCIe spec(标准)中,物理层被分为两个部分单独介绍,分别为物理层逻辑子层和电气子层,无论是事务层还是数据链路层的Packet都会被临时放入物理层的buffer中,并加上起始、结束字符(Start&End),起始字符有时也被称为帧字符(这里所说的TLP和DLLP指的是包的原始发送者发的包,即TLP表示这个包的原始发送者为事务层,而DLLP则为数据链路层。但是TLP仍然会被数据链路层转发,并添加Sequence和LCRC)。
物理层完成的一个重要的功能就是8b/10b编码和解码(Gen1 & Gen2),Gen3及之后的PCIe则采用了128b/130b的编码和解码机制。
物理层的电气子层主要实现了差分收发对
PCIe物理层处理可以转发TLP和DLLP之外,还可以直接发送命令集(Ordered Sets)。之所以称其为命令集,是因为它并不是真正意义上的包(Packet),因为物理层不会为其添加起始字符(Start & End Characters)。并且命令集始于发送端的物理层,结束语接收端的物理层。虽然命令集没有起始字符,但是对于Gen1&Gen2版本的PCIe物理层来说,会为其添加一个叫做COM的字符作为开始字符,随后跟着三个或者更多的信息字符。
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