PCIE总线及其PCIE SWITCH的使用

1、PCIE的基本知识

       PCI-E(PCI-Express)是一种通用的总线规格,它由Intel所提倡和推广,其最终的设计目的是为了取代现有电脑系统内部的总线传输接口,这不只包括显示接口,还囊括了CPU、PCI、HDD、Network等多种应用接口。

        PCIe总线与PCI最大的区别在工作原理上,PCIe是采用点到点的串行方式进行传输的,被称为“串行PCI”,由于采用了串行方式传输使得其工作频率可以达到2.5Ghz,大大增加了传输速率,同时采用全双工的通信方式,使得其传输速度提高了一倍,每一个PCIe总线设备与外部通信时有四根数据总线,分别有两个RX和TX,两根用于发送,两根由于接收。

        当前的Intel平台CPU每颗最大支持40个通道(Lane),但是对于现在比较主流的GPU服务器需要插入多张高兴能显卡,每颗CPU提供x40个通道就显得不够用了。另外,传统存储控制器之间需要做各种数据交换和同步,一般也是用PCI-E,这又增加了对通道数量的消耗。 对于一般的高端服务器,普遍都是双路、四路配置,双路下提供x80通道,理论上可连接10个x8的PCI-E设备,去掉一些用于管理、内部嵌入式PCI-E设备的通道占用之后,连接8个设备不在话下,可以覆盖几乎所有应用场景。

       与大多数总线一样,PCIe总线也包括 电气属性 和 协议组成 两部分。PCIe 规范对于设备的设计采用分层的结构,有事务层、数据链路层和物理层组成,各层有都分为发送和接收两功能块。在发送端,应用程序(设备核A)在事务层形成事务层包(TLP——Transaction Layer Package&

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