【PCIe 实战】SNPS PCIe 开启 SRIS mode

点击查看精选 PCIe 系列文章

点击进入【芯片设计验证】社区，查看更多精彩内容

---

 声明：

• 作者主页：【MangoPapa的CSDN主页】。
• ⚠️ 本文首发于CSDN，转载或引用请注明出处【点击查看原文】。
• ⚠️ 本文为非盈利性质，目的为 个人学习记录 及 知识分享。因个人能力受限，存在协议解读不正确的可能。若您参考本文进行产品设计或进行其他事项并造成了不良后果，本人不承担相关法律责任。
• ⚠️ 若本文所采用图片或相关引用侵犯了您的合法权益，请联系我进行删除。
• 欢迎大家指出文章错误，欢迎同行与我交流 ~
• 邮箱：[email protected]

---

---

本配置适用于 SNPS 家 PCIe 5.0 Controller 及 VIP。

---

1. RTL 配置 SRIS

• phyN_mplla/b_ssc_en = 1，PHY 的寄存器，对于多个 PHY 的 clock 串在一起的情况，所有 PHY 都要配，不是只配第一块 PHY，repeat 过来的 RefClk 没有扩频。
• pipe_rxN_sris_mode_en = 1，该信号从 Controller 外部接进来，接口信号名为 app_sirs_mode，具体可以来源于 PIN 或外部寄存器。

Note: 无需配置 skip_interval (SYMBOL_FILTER_1_OFF 寄存器的 SKP_INT_VAL 字段)，配了也不起作用，该字段仅在非 SRIS mode 下有效。

---

2. VIP 配置 SRIS

参考 pcie_svt_uvm_user_guide chapter 6.7

PL config 中配置如下：

• 配置 ssc_mode，支持往下扩频及居中扩频，不支持往上扩频。
• 配置 fixed_ppm_due_to_tx_rx_xo，收发端separate clock 之间的固定频差，± 300 ppm 之间，默认 300 ppm。
• 配置 ssc_max_spread，默认 5000 ppm，这是 spec 规定的最大 ppm 值。
• 配置 ssc_modulation_rate，不配的话默认采用 33 KHz 调制频率。
• 配置 tx skp interval，该参数决定了 VIP 发送 SKP 的符号间隔，该参数不要超过 153，这是 spec 要求的，SRIS mode 下最多间隔 153 个 symbol 就得发 SKP 了（参考 SNPS PCIe EP spec chapter 3.21，see Fig. 1.）。
• 配置 rx skp interval，VIP会根据该配置检查接收到的 SKP 及其间隔，不符合预期将报错。

▲Fig.1

注意：

1. elastic_buffer_mode 是选择 elastic buffer half-full / empty 模式的，默认配置可工作。
2. enable_sris_elastic_buffer_mode，置一后 elastic buffer 深度加大，目前看，不配也能work。
3. 只有 DUT 开启 SRIS，VIP 不开 SRIS，也能工作。此时 VIP 的 min/max_tx/rx_skp_interval_in_blocks/symbol_times 仍然按照 SRIS 配置。
4. 以下两项 serdes 相关也必须配置：
   ○ 配置clock tolerance，设置允许的 clock jitter 裕度。
   ○ 开启clock width adjustments，允许 VIP 调整时钟脉宽。

示例代码如下

// 配置 gen1~gen5 的 ssc_mode，支持 down spread, center spread，no up spread
xxx.pcie_cfg.pl_cfg_ssc_mode[0] = svt_pcie_pl_configuration::SSC_MODE_DOWN_SPREAD；
xxx.pcie_cfg.pl_cfg_ssc_mode[1] = svt_pcie_pl_configuration::SSC_MODE_DOWN_SPREAD；
xxx.pcie_cfg.pl_cfg_ssc_mode[2] = svt_pcie_pl_configuration::SSC_MODE_DOWN_SPREAD；
xxx.pcie_cfg.pl_cfg_ssc_mode[3] = svt_pcie_pl_configuration::SSC_MODE_DOWN_SPREAD；
xxx.pcie_cfg.pl_cfg_ssc_mode[4] = svt_pcie_pl_configuration::SSC_MODE_DOWN_SPREAD；

// set max spread of ssc, default 5000 ppm
xxx.pipe_cfg.pl_cfg.ssc_max_spread = 5000;

// set ssc modulation rate, default 33 KHz
xxx.pcie_cfg.pl_cfg.ssc_modulation_rate = 2’b11; // default use 33 KHZ

// set tx rx osc fre , -300 ~ 300 ppm
xxx.pcie_cfg.pl_cfg.fixed_ppm_due_to_tx_rx_xo = 300; // should be -300 ~ 300

// set tx skp interval, max should less than 153
xxx.pcie_cfg.pl_cfg.min_tx_skp_interval_in_symbol_times = 153;
xxx.pcie_cfg.pl_cfg.max_tx_skp_interval_in_symbol_times = 153;
xxx.pcie_cfg.pl_cfg.min_tx_skp_interval_in_blocks = 37;
xxx.pcie_cfg.pl_cfg.max_tx_skp_interval_in_blocks = 37;

// set rx side skip interval to check received skip symbol
xxx.pcie_cfg.pl_cfg.min_rx_skp_interval_in_symbol_times = 1;
xxx.pcie_cfg.pl_cfg.max_rx_skp_interval_in_symbol_times = 153;
xxx.pcie_cfg.pl_cfg.min_rx_skp_interval_in_blocks = 1;
xxx.pcie_cfg.pl_cfg.max_rx_skp_interval_in_blocks = 37;

// enlarge  clock tolerance, 5600 ppm, SER_GEN_0 means lane0
defparam spd_0.SVT_PCIE_UI_SERIAL_CLK_TOLERANCE = 0.005600;
defparam spd_0.m_ser.port0.SER_GEN_0.serdes.CLK_TOLERANCE = 0.005600;
defparam spd_0.m_ser.port0.SER_GEN_1.serdes.CLK_TOLERANCE = 0.005600;
defparam spd_0.m_ser.port0.SER_GEN_2.serdes.CLK_TOLERANCE = 0.005600;
defparam spd_0.m_ser.port0.SER_GEN_3.serdes.CLK_TOLERANCE = 0.005600;
...

// allow clock width adjustment
defparam spd_0.m_ser.port0.SER_GEN_0.serdes.ALLOW_CLK_WIDTH_ADJUSTMENT = 1;
defparam spd_0.m_ser.port0.SER_GEN_1.serdes.ALLOW_CLK_WIDTH_ADJUSTMENT = 1;
defparam spd_0.m_ser.port0.SER_GEN_2.serdes.ALLOW_CLK_WIDTH_ADJUSTMENT = 1;
defparam spd_0.m_ser.port0.SER_GEN_3.serdes.ALLOW_CLK_WIDTH_ADJUSTMENT = 1;
...

遇到的坑：

1. 不要开 sris_mode_enable，目前仅用于控制 compliance pattern 发送，开了后 training 不起来。
2. min_tx_skp_interval_in_symbol_times 及 min_tx_skp_interval_in_blocks 一定不能设置为 1，建议设置得跟 max 值一样。设置为 1 后，VIP 规划 SKP interval 不太友好，L0 后一直发 SKP，Tx DLLP Queue 中的数据无法发出。

• 如果设置 enable_sris_elastic_buffer_mode=1，log 提示能 link up 能起来，但是只有PL link up 成功，DL link up没起来。LTSSM 也能走到 L0，但是 DUT 发给 VIP INIT_FC1_* 后 VIP 不回任何 INIT_FC 相关，DUT 就一直发INIT_FC1，整个卡死了。
• 如果设置 enable_sris_elastic_buffer_mode=0，log 提示能 link up 能起来，DL、PL 均 link up成功，LTSSM 也能走到 L0，但是收发完INIT_FC1后 DUT 发给 VIP INIT_FC2_*， VIP 不回 INIT_FC2 相关，DUT 就一直发INIT_FC2，卡死。
• 整体来看 enable_sris_elastic_buffer_mode 配不配都行，配能够加大elastic buffer 深度。

---

— END —

---

精选往期 PCIe 协议系列文章

• 【最新技术早知道】PCIe Gen5 还没用上，Gen6 就来了？PCIe 6.0 系列文章之：《PCIe 6.0，到底 6 在哪？》
• 【PCIe 6.0】颠覆性技术！你NRZ相守20年又怎样？看我PAM4如何上位PCIe 6.0 ！
• PCIe事务排序（Transaction Ordering）
• PCIe地址转换服务（ATS）详解
• PCIe访问控制服务（ACS）
• PCIe锁定事务（Locked Transactions）介绍
• PCIe TLP Prefix & PASID TLP Prefix介绍

点击进入【芯片设计验证】社区，查看更多精彩内容

---

⬆️ 返回顶部 ⬆️