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PCIe 协议

1. 概述

PCI Express (PCIe) 是高速串行计算机扩展总线标准。

2. 特性

  • 高速串行传输
  • 全双工通信
  • 点对点连接
  • 支持热插拔

3. 版本与速率

版本 速率 编码 有效带宽 (x1)
PCIe 1.0 2.5 GT/s 8b/10b 250MB/s
PCIe 2.0 5.0 GT/s 8b/10b 500MB/s
PCIe 3.0 8.0 GT/s 128b/130b ~1GB/s
PCIe 4.0 16.0 GT/s 128b/130b ~2GB/s

4. 链路宽度

宽度 描述
x1 1 对差分对
x4 4 对差分对
x8 8 对差分对
x16 16 对差分对

5. 事务层

5.1 事务类型

类型 描述
Memory Read 内存读
Memory Write 内存写
IO Read IO 读
IO Write IO 写
Configuration 配置访问
Message 消息事务

5.2 TLP 格式

1
2
3
┌─────────┬─────────┬─────────┬─────────┐
│  Header │ Address │  Data   │ Digest  │
└─────────┴─────────┴─────────┴─────────┘

6. 电源管理

  • ASPM (Active State Power Management)
  • 支持 L0s, L1, L2 状态