PCI Express
Элементы и топология соединений PCI Express
Подробности Родительская категория: PCI Express Категория: PCI Express
Соединение PCI Express (PCI Express Link) — это пара встречных симплексных каналов, соединяющих два компонента. По этим каналам передаются пакеты, несущие команды и данные транзакций, сообщения и управляющие посылки. Канал может быть образован одной или несколькими линиями передачи сигналов (Lane); применение нескольких линий позволяет масштабировать пропускную способность канала. В PCI Express с помощью пакетного протокола реализуются все транзакции чтения и записи, используемые в PCI, причем в расщепленном варианте. Таким образом, здесь фигурируют запросчик транзакции (Requester) и исполнитель транзакции (Completer). В PCI Express рассматриваются четыре пространства: памяти, ввода/вывода, конфигурационное и сообщений. Новое (по сравнению с PCI) пространство сообщений (Message Space) используется для передачи в виде пакетов «внеполосных» сигналов PCI: прерываний по линиям INTx, управления потреблением и т. п. Таким образом реализуются «виртуальные провода». Порт PCI Express содержит передатчик, приемник и узлы, необходимые для сборки-разборки пакетов.
Пример топологии средств ввода/вывода, иллюстрирующий архитектуру PCI Express, приведен на рисунке ниже. Центральным элементом архитектуры является корневой комплекс (Root Comlex), соединяющий иерархию ввода/вывода с центром — процессором (одним или несколькими) и памятью. Корневой комплекс может иметь один и более портов PCI Express, каждый из них определяет свой домен иерархии (hierarchy domain). Каждый домен состоит из одной конечной точки (Endpoint) или субиерархии — нескольких конечных точек, связанных коммутаторами. Возможность непосредственных равноранговых коммуникаций между элементами разных доменов обязательной не является, но может присутствовать в конкретных реализациях. Для обеспечения прозрачных равноранговых коммуникаций в корневом комплексе должны присутствовать коммутаторы. Возможность взаимодействия центрального процессора с любым устройством любого домена безусловна, как и возможность обращения любого устройства к памяти. Корневой комплекс должен генерировать запросы к конфигурационному пространству — его роль аналогична главному мосту PCI. Корневой комплекс может генерировать запросы ввода/вывода как запросчик; он может генерировать и блокированные (Locked) запросы, требующие непрерываемого исполнения. Корневой комплекс не должен поддерживать блокированные запросы как исполнитель (Completer) — это предотвращает «заклинивание» ввода/вывода.

Конечная точка (Endpoint) — это устройство, способное инициировать и/или исполнять транзакции PCI Express от своего имени или от имени устройства не-PCI Express (например, хост контролера USB). Конечная точка должна быть видима в одном из доменов иерархии. Конечная точка должна иметь заголовок конфигурационного пространства типа 0 и отвечать как исполнитель на конфигурационные запросы. В качестве механизма сигнализации прерываний все конечные точки используют MSI. В PCI Express рассматриваются два типа конечных точек: «наследники» (Legacy) и новые точки, построенные по идеологии PCI Express. К «наследным» точкам имеется ряд послаблений:
- в плане адресации памяти они могут и не поддерживать более 4 Гбайт;
- ввод/вывод может не быть абсолютно перемещаемым (из пространства ввода/
вывода в пространство памяти) с помощью регистров базового адреса (BAR), так что могут потребоваться транзакции обращения к пространству ввода/вывода (транзакции к памяти предпочтительнее); - диапазон занимаемых адресов может быть менее 128 байт (требования к границам были жестко сформированы в PCI-X);
- конфигурационное пространство может не быть расширенным (оставаться в пределах 256 байт);
- программная модель может требовать использования блокированных запросов к устройству (но не от него).
Коммутатор (Switch) имеет несколько портов PCI Express. Логически он представляет собой несколько виртуальных мостов PCI-PCI, соединяющих порты коммутатора со своей внутренней локальной шиной. Виртуальный мост PCI описывается конфигурационными регистрами с заголовком типа 1. Порт, ведущий к вершине иерархии, называется восходящим (upstream port) — через него коммутатор конфигурируется как набор мостов PCI. Коммутатор транслирует между портами пакеты всех типов, основываясь на адресной информации, актуальной для пакета данного типа. Коммутатор не распространяет блокированные запросы со своих нисходящих портов. Арбитраж между портами коммутатора может учитывать виртуальные каналы и, соответственно, взвешенно распределять пропускную способность. Коммутатор не имеет права разбивать пакеты на более мелкие (аналог этого права имеется в мостах PCI).
Мост PCI Express–PCI соединяет иерархию шин PCI/PCI-X с «фабрикой» ввода/вывода — корневым комплексом или коммутаторами PCI Express.
Конфигурирование «фабрики» осуществляется либо со 100% совместимостью с конфигурационным механизмом PCI 2.3, либо с использованием расширенного конфигурационного пространства PCI-X. Каждое соединение PCI Express с помощью виртуальных мостов отображается в виде логической шины PCI со своим номером. Логические устройства отображаются в конфигурационном пространстве как устройства PCI, каждое из которых может иметь 1–8 функций со своим набором конфигурационных регистров.
Bog BOS: hardware: PCI Express
Стандарт PCI Express (3GIO) на локальное соединение (local interconnect) между микросхемами, платами и системами (PCI Express Advanced Switching, 2004). Разработан Arapahoe Working Group (произносится как «I-n-t-e-l») и утверждён бесприбыльной организацией PCI-SIG в 2003 году. Последовательный интерфейс «точка-точка», 2.5 Gbps в версии 1.0, 5 Gbps в версии 2.0, 8 Gbps в версии 3.0, 16 Gbps в версии 4.0, 32 Gbps в версии 5.0, 64 Gbps в версии 6.0 (необходимо учесть кодирование 8b/10b в версиях 1 и 2 и 64b/66b в версии 3, накладные расходы на протокол и пакетирование). В PCIe 6.0 используется кодировка 242b/256b и кодировка сигнала PAM-4, что позволяет снизить частоту передачи. Разработчики PCI Express осуществили переход от шинной архитектуры PCI к соединениям типа «точка-точка» и от параллельного физического интерфейса к последовательному (2 дифференциальные пары, LVDS), однако оставили «деревянную» структуру (обеспечивается коммутаторами — bridge; корень дерева — root complex), единое адресное пространство (иерархия окон адресов устройств, получатель пакета определяется адресом памяти) и низкоуровневый интерфейс с ПО для PCI. Осталась и терминология, например, используется Bridge вместо Switch. Передача данных производится пакетами байтов, размер пакета — от 4 до 4096 байт. Управляющая информация (включая прерывания) пересылается по тем же линиям, что и данные. Возможно агрегирование каналов (lane) расщеплением (stripe) пакета данных по линиям — x1, x2, x4, x8, x16, x32 (не реализовано). Механически разъём может быть на большую ширину, чем сигнально (питание и земля должны быть разведены полностью). Предусмотрено управление потоком, QoS, горячая замена, очереди, контроль целостности передаваемых данных, отчёт об ошибках, управление ошибками, управление питанием. Стандартизованы разъёмы и размер плат. Задержки: (чтение из чужой памяти SDRAM 333 MHz — от 240 нс).
PCI Express AS предназначен для обмена данными между системами: утрачена совместимость с PCI, добавлена возможность «общения с равными», поддержка инкапсуливанных протоколов, передача сообщений, множество адресных пространств, виртуальные каналы, групповые рассылки. Умер?
NTB (Non Transparent Bridge) — передача данных между системами.
- уровень транзакций (TLLP), заголовок (размер, тип, QoS), контрольная сумма — всего 12 или 16 байт; отличается для PCI Express base и PCI Expres AS
- канальный уровень (data link, DLLP), номер пакета, контрольная сумма — всего 8 байт
- физический уровень (границы кадров, сериализация, PLP)
- кодирование сигнала и линия (lane) — дуплекс, 2 пары проводов, LVDS, NRZ; PAM-4 и FEC в PCIe 6.0
- механические параметры
- FHFL — полной высоты полной длины (111.15 мм x 312 мм)
- FHHL — полной высоты половинной длины (111.15 мм x 167.65 мм)
- HHHL — половиной высоты половинной длины (68.90 мм x 167.65 мм)
- «обычный»: стороны A и B (компоненты); 5 штук +12V, 3 штуки +3.3V, +3.3V aux, земля, SMBus (SMCLK, SMDAT), JTAG (TCK, TDI, TDO, TMS, TRST#), WAKE#, PERST (сброс), PRSNT1# и PRSNT2# (несколько экземпляров для определения количества линий, для горячего подключения), CLKREQ#, REFCLK+, REFCLK−, передача данных на каждую линию (HSOp, HSOn, HSIp, HSIn, 3 или 4 земли), PWRBRK#; питание (3A по +3.3V = 9.9W):
- x1 — 6W по +12V; 25W после инициализации как высокопотребляющее устройство
- x4 и шире — 25W по +12V; 66W после инициализации как высокопотребляющее устройство
- дополнительное питание 6-pin — 75W; до 2 штук
- дополнительное питание 8-pin — 150W
К шине PCIe устройства PCIe (контроллеры, агенты) подключены с помощью двунаправленного последовательного физического интерфейса (LVDS, PAM-4 для PCIe 6.0). Шина PCIe (или сегмент, см. ниже) подключается к системной шине корневым мостом (PCI Root Bridge, Host Bridge). Корневой мост (это тоже PCIe устройство) имеет первичную [системную шину] (primary, upstream, ЦП — PCI Express Root Port A, чипсет — PCI Express Root Port #4) и вторичную шину PCIe (secondary, downstream, тупичок — Root Complex Integrated Endpoint). Через корневой мост устройства PCIe непосредственно доступны в едином адресном пространстве памяти (MMIO) и IO портов. Устройство может реализовывать до 8 функций, функция 0 обязательна, номера не обязаны быть непрерывными. Шины PCIe могут соединяться с помощью мостов PCIe to PCIe (PCI-to-PCI, P2P Bridge) в сегмент PCI (топология — иерархия, дерево) для преодоления лимита на количество устройств на шине, до 256 шин. Корневых мостов может быть несколько, через них может быть подключено несколько сегментов PCI или общий сегмент с общим конфигурационным пространством. ?Корневой мост не описывается в стандарте, поэтому все корневые мосты должны инициализироваться прошивкой и описаны в ACPI (_HID, _CID, _CRS, _PRT, _BBN и пр.). PCIe устройства имеют прямой доступ к памяти системы через корневой мост.
Логический набор шин PCI или сегментов PCI с 1 или несколькими хостовыми мостами образует домен PCI (Segment Group?). Использование нескольких доменов позволяет повторно использовать номера шин PCI.
Устройства PCI работают с 3 физическими адресными пространствами: адресное пространство памяти (MMIO), адресное пространство портов ввода-вывода (IO) и адресное пространство конфигурации устройства (256/4096 байт на функцию, little endian), которое используется для инициализации устройства и обработки ошибок.
Коммутатор (Bridge) Intel SP3SW080X8 на базе Microsemi/Microchip PMC switchtec PFX 48XG3 PM8533 (x16 к корню и 8 по x4 к устройствам) обеспечивает подключение 8 устройств PCIe 3.0 x4 (OCuLink, 4 горизонтальных и 4 вертикальных) к шине PCIe x8 (перепродажа 1:4). Определяется как PMC-Sierra Inc. Device 8533, например, коммутатор и подключённые к нему SSD
17:00.0 PCI Express Root Port A 18:00.0 PCI bridge: PMC-Sierra Inc. Device 8533; Upstream от 17:00.0 18:00.1 Memory controller: PMC-Sierra Inc. Device 8533; NUMA 0; Endpoint 19:00.0 PCI bridge: PMC-Sierra Inc. Device 8533; NUMA 0; Downstream от 18:00.0 19:01.0 PCI bridge: PMC-Sierra Inc. Device 8533; NUMA 0; Downstream от 18:00. 19:02.0 PCI bridge: PMC-Sierra Inc. Device 8533; NUMA 0; Downstream от 18:00.0 19:03.0 PCI bridge: PMC-Sierra Inc. Device 8533; NUMA 0; Downstream от 18:00.0 19:04.0 PCI bridge: PMC-Sierra Inc. Device 8533; NUMA 0; Downstream от 18:00.0 19:05.0 PCI bridge: PMC-Sierra Inc. Device 8533; NUMA 0; Downstream от 18:00.0 19:06.0 PCI bridge: PMC-Sierra Inc. Device 8533; NUMA 0; Downstream от 18:00.0 19:07.0 PCI bridge: PMC-Sierra Inc. Device 8533; NUMA 0; Downstream от 18:00.0 1a:00.0 NVMe SSD Controller Cx6 от 19:00.0 1b:00.0 NVMe SSD Controller Cx6 от 19:01.0 1c:00.0 NVMe SSD Controller Cx6 от 19:02.0 1d:00.0 NVMe SSD Controller Cx6 от 19:03.0 1e:00.0 NVMe SSD Controller Cx6 от 19:04.0 1f:00.0 NVMe SSD Controller Cx6 от 19:05.0 20:00.0 NVMe SSD Controller Cx6 от 19:06.0 21:00.0 NVMe SSD Controller Cx6 от 19:07.0
В дополнение к оборудованию выдаётся модуль ядра switchtec.ko под разные версии Linux (исходники? не проверял) и утилита switchtec (с исходниками), позволяющая посмотреть список коммутаторов — list, посмотреть состояние портов восходящего и нисходящих — status (ширина, скорость, количество принятых и переданных байт, адрес устройства), мониторинг передачи — gui, измерение задержек и производительности, температура, список событий, обновить прошивку.
- PCI Express System Architecture — R. Budruk, D. Anderson, T. Shanley (2003)
- PCI Express Base Specification Revision 4.0, Version 1.0
- PCI Express Base Specification Revision 3.1a
- PCI Express Base Specification Revision 3.0
- PCI Express Card Electromechanical Specification Revision 3.0 (стандартная высота — 111.28 мм, низкий профиль (LP) — 68.90 мм; полная длина — 312 мм, половинная длина — 167.65 мм, три четверти — 254 мм)
- PCI Express Base Specification Revision 2.1
- PCI Express External Cabling Specification Revision 2.0
- PCI Express Card Electromechanical Specification Revision 2.0
- PCI Express Mini Card Electromechanical Specification Revision 2.1
- PCI Express Base Specification Revision 1.1
- PCI Express Card Electromechanical Specification Revision 1.1
- PCI Express Mini Card Electromechanical Specification Revision 1.2
- PCI Code and ID Assignment Specification Revision 1.9
- PCI Express M.2 Specification Revision 1.1
- PCI Express OCuLink Specification Revision 1.0
- Single Root I/O Virtualization and Sharing Specification Revision 1.1
- Multi-Root I/O Virtualization and Sharing Specification Revision 1.0
- Address Translation Services Revision 1.1
- PCI Express 225 W/300 W High Power Card Electromechanical Specification Revision 1.0
- PCI Express to PCI/PCI-X Bridge Specification Revision 1.0
- PCI Express x16 Graphics 150W-ATX Specification Revision 1.0.pdf
Bog BOS: hardware: PCI Express
Чипсет и шины
Набор системной логики (иначе — чипсет) играет весьма важную роль в работе компьютера. Это своего рода интеллектуальная «прокладка» между всеми компонентами. В этом разделе находятся опции, позволяющие сконфигурировать как сам чипсет, так и внутренние шины компьютера (ISA, PCI, AGP, PCI Express).
Шина ISA
Хотя шину ISA уже давно можно назвать прерогативой достаточно старых компьютеров, парк подобных машин еще достаточно велик и многие из этих компьютеров продолжают успешно использоваться для не слишком требовательных к ресурсам задач.
Шина PCI
Любой современный компьютер имеет «на борту» хотя бы один слот шины PCI. Несмотря на победное «шествие» высокоскоростной последовательной шины PCI Express, «обычная» PCI все еще остается стандартом де-факто для любого компьютера.
Взаимодействие PCI и ISA
Карты расширения, использующие разные шины, должны как-то взаимодействовать между собой. В BIOS Setup есть несколько опций, регулирующих порядок взаимодействия.
Шина PCI Express
Шина PCI Express является дальнейшим развитием «обычной» PCI, более того, в программном плане они полностью совместимы. Но новая аппаратная реализация позволила значительно поднять пропускную способность.
Шина AGP
Видеокарте при формировании сцен трехмерной графики оперативно требуются большие объемы данных. Это условие предопределило использование высокоскоростной шины для связи видеокарты с остальными компонентами. Первым таким решением стала AGP.
Шина PCI Express 16x
По сути, шина PCI Express 16x, используемая современными видеокартами, представляет собой 16 линий «обычной» PCI Express. Но необходимость передачи больших объемов информации, требуемых для формирования трехмерных сцен, предопределила появление нескольких специфичных настроек этой шины.
Внутренние шины
Большинство наборов системной логики состоит из двух микросхем — системного и функционального контроллеров. Внутренняя шина чипсета связывает их между собой. Это может быть как проприетарное решение, так и одна из распространенных шин — от PCI в некоторых старых чипсетах до PCI Express или HyperTransport в части современных моделей.
Решаем проблемы с компьютером
4 месяца
Партнер мой с утра включает ноут, а ему до заставки виндусовой вылезает на монитор сообщение «Нада отправить смс для получения кода разблокировки виндовса». И на этом все стопорится и усё
Может кто что присоветует дельное?

зы: советовать отправить смс не нада

Продолжение (2023) 9 апр еля 2009
Решаем проблемы с компьютером
823K
просмотров
749
участников
16,1K
сообщений
Anikiy
27 нояб ря 2019
foxblack:

Я тоже умею пользоваться поисковиком ))
Попробовал одним из первых — не помогает. Далее проверил все обновления на сайте производителя, оказалось их довольно много, включая биос. Всё обновил, но тоже не помогло.foxblack
27 нояб ря 2019
Anikiy
в чем эта ошибка мешает при работе или игре на компе?
Anikiy
27 нояб ря 2019
foxblack:
Мешает очень. Играю, и думаю об этой ошибке. Работаю, и то-же самое. Пока не знал о ней — ничем не мешала.
Antonov_YS
27 нояб ря 2019
Anikiy:
Анекдот такой был
цитата: По коридору ВУЗа идет профессор. Навстречу студент:
— Здравствуйте, профессор. Можно Вас спросить?
— Конечно, спрашивайте, молодой человек.
— Скажите, профессор, Вы когда спать ложитесь, бороду на одеяло или под одеяло кладете?
После некоторой паузы:
— Да, знаете, как-то не задумывался.
— Ну, извините, пожалуйста.
Разошлись.
Через неделю зеленый профессор с кругами под глазами встречает в коридоре того же студента и хватает за грудки:
— Ну ты и скотина! Неделю уже спать не могу — и так неудобно, и так неудобно!foxblack
27 нояб ря 2019
Antonov_YS
точно.. об этом же подумал)
Anikiy
27 нояб ря 2019
Antonov_YS:

Не читая нижней части. Про бороду анекдот, да?
foxblack
27 нояб ря 2019Anikiy
Сидят в чуме два чукчи. Один читает газету; через некоторое время он
изрекает с умным видом: «Что-то меня беспокоит Гондурас,» — «Я же говорил
тебе, — отвечает второй чукча, — не тереби его.»Anikiy
27 нояб ря 2019
foxblack:
В знакомой мне версии это звучало как «А ты его не расчёсывай».
Antonov_YS
27 нояб ря 2019
Anikiy:
Ну конечно.


27 нояб ря 2019
Anikiy:
Раз такое дело, то поставь Linux и спи спокойно!
ПыСы: Старый анекдот.
99% ошибок компьютера сидит в полуметре от монитора.Anikiy
28 нояб ря 2019
А вот с этим чего делать? Забить или докупить таки ещё планку на 8 Гб? Чем вообще чревата нехватка оперативки?
foxblack

28 нояб ря 2019
Anikiy
скоростью работы тяжелых приложений (игр)
когда заканчивается физическая память, содержимое уходит в свопAnikiy

28 нояб ря 2019
foxblack:

В том и парадокс, что я сегодня игр не запускал и вообще тяжелых приложений. Браузер, почта, ватцап. А память закончилась.
foxblack

28 нояб ря 2019
Anikiy
браузеры с много открытыми вкладками любят оперативку
особенно на флеше))пысы: Почитай про двухканальный режим работы памяти — в случае если ты добавишь еще одну планку памяти на 8Гб
Anikiy
28 нояб ря 2019
foxblack:
А что про него читать? Он или сам заработает, или не заработает. В биосе никаких настроек на этот счет нет. Планку постараюсь купить такую-же, хотя это не так просто.
aludov
28 нояб ря 2019
foxblack:
Anikiy
браузеры с много открытыми вкладками любят оперативку
особенно на флеше))И заодно проверь максимальный поддерживаемый объем твоей материнкой
Anikiy
28 нояб ря 2019 mobile
aludov:
Имеет смысл? На материнке 2 слота, в одном торчит планка на 8 гигов. Думаю маловероятно, что при этом материнка поддерживает всего 8 гигов. И потом старшие модели этого ноута почти все шли с 16 гб.
aludov
28 нояб ря 2019
Anikiy
Ну тогда убедись что материнка на старших и твоей одна и та же
28 нояб ря 2019 mobileУ меня вот комп стал зависать поработав мальца. Вернее молотит, но даже диспетчер задач хрен откроешь. Вижу идёт обращение к харду, но результата нет. Запустил тест харда — похоже беды пришли. )
28 нояб ря 2019 mobile
aludov:

О сколько нам открытий чудных
Готовят просвещенья дух
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг.
А. С. Пушкин о компьютерах того времениfoxblack
29 нояб ря 2019
Anikiy
какая модель ноута?
foxblack
29 нояб ря 2019
-SSID-
бэкапь фотки и важную инфу на внешний носитель
Anikiy
29 нояб ря 2019
foxblack:

https://www.asus.com/ru/Laptops/VivoBook-Pro-N75. ations/
foxblack

29 нояб ря 2019
Anikiy
до 32Гб можно на ноут поставить двумя модулями по 16Гб ДДр4
в твоем случае возьми посмотри какой модуль стоит в ноуте хоть физически, хоть программно
и купи аналогичныйAnikiy
29 нояб ря 2019
foxblack:
Давно уже посмотрел. Аналогичные реально только на авито купить, по 2100 за планку 8 Гб. Поэтому я как-то в раздумьях. Склоняюсь к тому, чтобы таки купить себе комплект 2х8, а мою планку потом на том-же авито и продать. В деньгах ничего не потеряю, но новая память будет с меньшими таймингами, да и новая есть новая.
foxblack
29 нояб ря 2019
Anikiy
https://www.citilink.ru/catalog/computers_and_no. 392550/Anikiy
29 нояб ря 2019
foxblack:

Меня забанили в этом магазине
Кстати тоже интересный вопрос. Почему такая фигня с ситилинком у меня? Уже давно, наверное с полгода. С разных браузеров так, и с домашнего компа тоже также. Т. е. дело не в браузерах, не в аппаратной части, и даже не в провайдере. Тогда в чём?
foxblack

29 нояб ря 2019
Anikiy
не пускает в ЛК, когда ты логинишься со своей почтой и паролем?
или вообще сайт не открывается?открой командную строку винды и набери
nslookup citilink.ru