PCIe总线_pcie root port

  PCIe总线

PCI的含义是Peripheral Component Interconnect Express。

与PCI的总线结构不同，PCIe是点对点结构，一个典型的PCIe拓扑结构如图1-2所示。一个root port和一个endpoint直接组成一个点对点连接对，而Switch可同时连接几个endpoint。

图1-2  PCIe拓扑结构

从PCIe的拓扑结构可看出，CPU连接到根聚合体（Root Complex），RC负责完成从CPU总线域到外设域的转换，并实现各种总线的聚合。将一部分CPU地址映射到内存，一部分地址映射到相应的设备终端（如板卡）。PCIe设备有两大类，Root Port和Endpoint，Root Port相当于一个根节点（拓扑图中的switch），将多个Endpoint设备连接在一个节点，同时它完成数据的路由。Endpoint就是最终数据的接受者，命令的执行者。

PCIe总线的特点如下：

1. PCIe总线使用高速差分总线，采用端到端的连接方式，因此在每一条PCIe链路中只能连接两个设备，两个设备互为数据发送端和数据接收端，发送端和接收端中都含有TX（发送逻辑）和RX（接收逻辑）。这使得PCIe与PCI总线采用的拓扑结构有所不同。如图1-3所示。

图1-3  PCIe总线的物理连接

     2. PCIe总线采用了串行连接方式，并使用数据包(Packet)进行数据传输，采用这种结构有效去除了在PCI总线中存在的一些边带信号，如INTx和PME#等信号。在PCIe总线中，数据报文在接收和发送过程中，需要通过多个层次，包括事务层、数据链路层和物理层，如图1-4所示、

图1-4  PCIe总线的层次组成结构

1. PCIe总线使用了一些在网络通信中使用的技术，如支持多种数据路由方式，基于多通路的数据传递方式，和基于报文的数据传送方式，并充分考虑了在数据传送中出现服务质量QoS (Quality of Service)问题。