PCI-Express总线传输效率提升的技术分析
2022年电子技术应用第5期
潘金龙，李德建，王于波，冯 曦，董长征，冯文楠
北京智芯微电子科技有限公司，北京100192
摘要： 高速差分PCI-Express总线的应用场景越来越广阔，为了提高总线上数据传输的效率，从PCI-Express的总线结构、带宽开销点、系统参数配置进行说明，并通过对不同长度的报文在读、写传输的背景下进行理论分析与计算，得到了提升总线传输效率的合理配置，实现了PCI-Express总线传输效率的显著提升。
中图分类号： TP336
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211844
中文引用格式： 潘金龙，李德建，王于波，等. PCI-Express总线传输效率提升的技术分析[J].电子技术应用，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.
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211844
中文引用格式： 潘金龙，李德建，王于波，等. PCI-Express总线传输效率提升的技术分析[J].电子技术应用，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
随着现代处理器技术的飞速发展，使用高速差分总线替代并行总线的应用场景越来越多。与单端信号相比，高速差分信号可以使用更高的时钟频率，使用更少的信号线，完成之前需要很多单端并行数据信号才能达到的总线带宽[1]。如何高效地利用总线带宽，通过何种配置达到最优应用，给设计者带来了挑战。
1 总线概述
PCI-Express(Peripheral Component Interconnect Express)是一种高速串行计算机扩展总线标准，简称PCIe。PCIe属于高速串行点对点双通道高带宽传输，互联设备之间独立传输，主要有主动电源管理、错误报告、端对端的可靠性传输、热插拔以及服务质量等功能。PCIe是一种分层协议，由传输层、数据链路层和物理层组成[1-3]，层级结构如图1所示[4-5]。PCIe A设备与B设备之间通过发送端与接收端进行互联。
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作者信息：
潘金龙，李德建，王于波，冯 曦，董长征，冯文楠
(北京智芯微电子科技有限公司，北京100192)
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