文章目录1 .概要1.1总线特点1.2总线接口1.3拓扑模式2 .传输协议3 .总结
1 .前言
采用串行同步全双工传输方案，工作频率可以达到2.5GHz。
1.1总线的特点代表着传统并行总线发展为高速串行总线时代的到来。 为了应对以前的PCI总线设备，PCIe是串行总线，虽然物理层不能支持PCI总线，但在软件层上还可以支持PCI总线，并像许多串行总线一样，PCIe采用全双工传输设计1.2总线接口设备a和设备b通过双向Link连接，每个Link支持1到32个信道(Lane )。 因为是串行总线，所以包括配置信息等在内的所有数据都以包为单位进行发送。 为了提高总线的性能，使用差动对进行了收发。
rx(d )接收端口高电平线
rx(d-) :接收端口低电平线
tx(d )发送端口高电平线
tx(d-) :发送端口低电平线
1.3拓扑模式中的PCIe总线的基本结构包括根组件、交换机(Switch )、各种终端设备(Endpoint )。 根组件可以集成到北桥芯片中，用于处理器和内存子系统与I/O设备之间的连接。 交换机功能通常以软件形式提供，包括两个或多个逻辑PCI到PCI的连接桥(PCI-PCI Bridge )，以保持与现有PCI的兼容性。 下图是PCie总线的拓扑图。 目前，除了与内存的连接以外，大多数连接都使用PCie总线
2 .传输协议PCIe的连接基于单向序列(称为通道)的“1位”点对点连接。 在这方面，PCIe连接与初始PCI连接相反，PCI连接基于总线控制，所有设备共享双向32位并行总线。 PCIe是多层协议，由事务层、数据交换层、物理层构成。 为了便于跨平台使用，PCIe总线体系结构采用分层设计。 PCIe体系结构如图2所示。 从底部开始分为四层：“物理层”、“数据链路层”、“处理层”和“软件层”
事物的层次
事务层定义了PCIE总线使用总线事务，其中大多数与PCI总线兼容。 这些总线事务可以通过诸如Switch之类的设备传输到其他PCIE设备或RC。 RC还可以使用这些总线事务访问PCIE设备。 事务层从PCIE设备的核心层接收数据，将其封装为传输层数据包(TLP )，然后将其发送到数据链路层。 事务层还可以从数据链路层接收数据消息，并将其转发到PCIE设备的核心层。 数据链路层
数据链路层确保来自发送方事务层的消息可以可靠且完全地被发送到接收方的数据链路层。 来自事务层的消息在通过数据链路层时会添加Sequence Number前缀和CRC后缀。 数据链路层使用ACK/NAK协议确保消息的可靠递送。 物理层
两个PCIe设备之间的连接是“链路”，形成一对或多对传输路径。 各设备至少支持到1条传输线路(x1 )的链接。 还有到2、4、8、16、32通道的链路，例如各种长度的插槽。 3 .总的来说，PCIe引入了嵌入式时钟技术，其中发送侧不再向接收侧发送时钟，但是接收侧可以通过8b/10b的编码从数据Lane恢复时钟。 PCIe相对于PCI总线的另一个主要优点是可伸缩性能，它可以根据APP应用的需要调整PCIe设备的带宽。 当需要高带宽时，采用多个Lane (例如显卡)； 如果不需要特别高的带宽，只需要一个Lane (例如网卡)。参考链接：
3359 blog.csdn.net/rxd XT _ leeyc/article/details/47809285