PCI-Express總線傳輸效率提升的技術分析
2022年電子技術應用第5期
潘金龍，李德建，王于波，馮 曦，董長征，馮文楠
北京智芯微電子科技有限公司，北京100192
摘要： 高速差分PCI-Express總線的應用場景越來越廣闊，為了提高總線上數據傳輸的效率，從PCI-Express的總線結構、帶寬開銷點、系統參數配置進行說明，并通過對不同長度的報文在讀、寫傳輸的背景下進行理論分析與計算，得到了提升總線傳輸效率的合理配置，實現了PCI-Express總線傳輸效率的顯著提升。
中圖分類號： TP336
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211844
中文引用格式： 潘金龍，李德建，王于波，等. PCI-Express總線傳輸效率提升的技術分析[J].電子技術應用，2022，48(5)：79-83.
英文引用格式： Pan Jinlong，Li Dejian，Wang Yubo，et al. Technical analysis of improving the transmission efficiency of PCI-Express bus[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(5)：79-83.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211844
中文引用格式： 潘金龍，李德建，王于波，等. PCI-Express總線傳輸效率提升的技術分析[J].電子技術應用，2022，48(5)：79-83.
英文引用格式： Pan Jinlong，Li Dejian，Wang Yubo，et al. Technical analysis of improving the transmission efficiency of PCI-Express bus[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(5)：79-83.
Technical analysis of improving the transmission efficiency of PCI-Express bus
Pan Jinlong，Li Dejian，Wang Yubo，Feng Xi，Dong Changzheng，Feng Wennan
Beijing Smartchip Microelectronics Technology Co.，Ltd.，Beijing 100192，China
Abstract： The application scenarios of high-speed differential PCI Express bus are becoming wider and wider. In order to improve the efficiency of data transmission on the bus, this paper explains the bus structure, bandwidth overhead point and system parameter configuration of PCI-Express, and obtains the reasonable configuration to improve the bus transmission efficiency through the theoretical analysis and calculation of messages of different lengths under the background of read and write transmission. The PCI-Express bus transmission efficiency is significantly improved.
Key words : PCI-Express；transmission efficiency；bandwidth overhead；system parameter
0 引言
隨著現代處理器技術的飛速發展，使用高速差分總線替代并行總線的應用場景越來越多。與單端信號相比，高速差分信號可以使用更高的時鐘頻率，使用更少的信號線，完成之前需要很多單端并行數據信號才能達到的總線帶寬[1]。如何高效地利用總線帶寬，通過何種配置達到最優應用，給設計者帶來了挑戰。
1 總線概述
PCI-Express(Peripheral Component Interconnect Express)是一種高速串行計算機擴展總線標準，簡稱PCIe。PCIe屬于高速串行點對點雙通道高帶寬傳輸，互聯設備之間獨立傳輸，主要有主動電源管理、錯誤報告、端對端的可靠性傳輸、熱插拔以及服務質量等功能。PCIe是一種分層協議，由傳輸層、數據鏈路層和物理層組成[1-3]，層級結構如圖1所示[4-5]。PCIe A設備與B設備之間通過發送端與接收端進行互聯。
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作者信息：
潘金龍，李德建，王于波，馮 曦，董長征，馮文楠
(北京智芯微電子科技有限公司，北京100192)
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