PCIe事務(wù)層及數(shù)據(jù)鏈路層的實(shí)現(xiàn)與驗(yàn)證.pdf

1、總線遍布于整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各個(gè)部分成為一個(gè)整體。它攜帶著有效信息，傳遞在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的不同部分之間，將各個(gè)部分的功能進(jìn)行綜合來(lái)完成系統(tǒng)的功能。計(jì)算機(jī)速度不斷提高的今天，顯卡、內(nèi)存、CPU等組成部分性能飛速發(fā)展，總線日益成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能瓶頸。
　　本課題來(lái)源于科研項(xiàng)目“Fiber Channel協(xié)議芯片研制”。由于目前行業(yè)內(nèi)廣泛使用的PCI總線所能提供的最大帶寬為133MB/s，不能滿足該芯片的要求，因此本次芯片

2、設(shè)計(jì)中采用第三代通用 IO總線標(biāo)準(zhǔn)——PCI Express協(xié)議?；?PCI Express協(xié)議的PCIe總線具有很多優(yōu)良特性，如高帶寬，低延遲，抗干擾性強(qiáng)，高擴(kuò)展性，高可靠性。PCIe總線采用點(diǎn)到點(diǎn)連接，保證了消息的實(shí)時(shí)性，基于交換器的設(shè)計(jì)，增加了下掛能力，使得 PCIe的性能提升到一個(gè)新的層次。我們所要做的就是將 PCI Express協(xié)議的理論優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。
　　本次論文分為理論，實(shí)現(xiàn)及驗(yàn)證三部分。理論部分根

3、據(jù) PCI Express協(xié)議，介紹了PCI Express的基本概念，重點(diǎn)介紹了事務(wù)層和數(shù)據(jù)鏈路層的基本功能以及這兩層的數(shù)據(jù)包的構(gòu)成方式和功能。實(shí)現(xiàn)部分基本按照 PCI Express協(xié)議，以高性能，低延遲為目標(biāo)，按照 IC設(shè)計(jì)的流程，基本實(shí)現(xiàn)了PCI Express事務(wù)層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能。事務(wù)層和數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)計(jì)各分為兩大模塊——發(fā)送模塊和接收模塊，另外附加一些額外功能模塊，例如流量控制等。驗(yàn)證的部分重點(diǎn)在于驗(yàn)證平臺(tái)的搭建，本文中