Uživatel:Dvoral10

Z HPM wiki
Přejít na: navigace, hledání

Obsah

PCI Express

Úvod

PCI Express (PCIe, 3GIO - 3rt Generation I/O), je nástupce sběrnice PCI, která je využíváná ve výpočetní technologii již od roku 1993. V dnešní době neustálý pokroků a nárůstu rychlostí veškeré výpočetní techniky, je zapotřebí aby i přenos mezi komonety byl co nejrychlejší a nejkvalitnější. Proto už nedostatečná PCI byla nahrazena novou PCIe, která svého předchůdce mnohokár převyšuje.

Historie

PCI

PCI (Peripheral Component Interconnect) je počítačová sběrnice pro připojení různých komponentů k základní desce. Tato sběrnice používala pro spojení jeden vodič s dvoustavovou modulací.


PCI 32bit @ 33 MHz = 132 MBps - základní "modul"

PCI 32bit @ 66 MHz = 266 MBps

PCI 64bit @ 33 MHz = 266 MBps

PCI 64bit @ 66 MHz = 533 MBps


PCI-X

AGP

PCI Express

PCIe je sběrnicí typu peer to peer přenáší, data po paketech. Peer to peer umožnuje nezávislo komunikaci mezi zařízeními, to znamená že zařízení už nemusi čekat až se sběrnice uvolní aby mohlo začít komunikovat. Narozdíl od sběrnice PCI , která měla jednosměrnou komunikaci, je PCIe obousměrná (Rx-Tx)

Model PCIe je podobně jako model ISO-OSI založen na vrstvách

Vrstvy

PCIe vrstvy.jpg obr1. vrstvy PCIe

-Transaction Layer (transakční vrstva): Tato vrstva slouží ke zpracovaná paketů transakční vrstvy (TLP). V těchto paketech je nesena informace o operaci (čtení, zápis, zpráva). Pakety se dělí na request/completion a jsou posílány nebo příjímány z vrstvy core logic. Každý paket má své ID číslo aby se pak na něj dalo jednoduše odpovědět. Transakční vrstva se také stará o nastavení parametrů, posílání zpráv přes virtuální vodiče přerušení, řízení napájení.


TLP.gif obr2. paket transakční vrstvy

Paket transakční vrstvy se skládá, z hlavičky, vlsatních dat kontrolníhou součtu ECRC

TLP hlavicka.gif obr.3 hlavička TLP

Hlavička obahuje řídící informace o typu přenosu. Délka hlavičky je v 3-4 doublewordy (DW = 4 byty), záleží na Fmt.


Fmt - formát paketu, a určuje jestli obsahuje data


TC - udává Traffic Class

TD - povoluje připojení ECRC (TLP Digest) ke konci paketu

EP - nese informaci o chybě vzniklé v datech, například při chybě parity při čtení ze sběrnice PCI. Tato chyba nemusí být nutně kritická. Jedná se o informaci pro nadřazený sytém, který se s chybou vypořádá. Tato chyba se nesmí vyskytnou v žádné jiné části než datové! Proto se tomuto mechanizmu také říká data poisoning.

Attr - atributy udávající informace pro přenos dat a koherenci cache

Lenght - jde o délku přenášených dat v DW uvnitř paketu. Tedy maximální délka může být 2**10 DW = 4096 bytů


-Data Link Layer (linková vrtva)

Linková vrstva se stará o přesnost dat, tedy snaží se detekovat a opravovat chybu. K datům které obdrží s transakční vrstvy přidá kontrolní kod a ID číslo, a pošle do fyzické vrstvy. Data které obdrží z fycické vrstvy naopak otestuje, a pokud neobsahujou chyby pošle do transakční vrstvy. Pokud chybu obsahují tak si vrstva zažádá o opakování odeslání dat.

-Physical Layer (fyzická vrstva)

Fyzická vrstva se stará o všechny obvody nutné k připojení(fázové závěsy, buffery, serio-parelelní a paralelně seriové převodníky, impedanční přizpůsobení logika pro iniacilizaci udržování spojení)

Data přijatá z linkové vrsty jsou doplněna informací o začátku a kocem paketu. Déle data zakoduje kodem 8 na 10 čím se přidají další informace o synchronizaci. Poté data převede na seriový kod a odešle. Naopak data, které linkvá vrstva přijímá, dekodoju a pokud jsou data v porátku odešle je do linkové vrstvy. Fyzická vrstva po zprávném přijetí ještě odešle potvrzení o přijetí dat, čímž vyprázdní buffer.




Zdroje

http://www.pcisig.com/specifications/pciexpress/resources/PCI_Express_White_Paper.pdf?iid=tech_%20pciexpress+rhc_whatispciexpress http://www.svethardware.cz/art_doc-66405A60712A7A6CC12570000046F535.html http://arstechnica.com/old/content/2004/07/pcie.ars/1 http://computer.howstuffworks.com/pci-express.htm http://en.wikipedia.org/wiki/PCI_Express

Osobní nástroje
Jmenné prostory
Varianty
Akce
Navigace
Nástroje