PCIe物理层接口定义了物理层中的,媒介层和物理编码子层之间的统一接口.pdf
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PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)是一种高速接口标准,用于计算机内部组件的连接,如显卡、硬盘和网络适配器。它提供了比传统PCI和PCI-X更高的带宽和更低的延迟,使得数据传输更为高效。PCIe物理层接口是PCIe规范的重要组成部分,它定义了如何在物理层上实现数据的传输。 物理层(Physical Layer)是PCIe协议的最底层,负责将数据编码成可以在传输媒介上传输的电信号,同时解码接收到的信号。在PCIe物理层中,主要分为三个子层: 1. 媒介层(Media Access Layer,MAC):MAC层负责处理与物理媒介相关的传输,如错误检测和校正、流量控制等。在PCIe中,MAC层属于物理层逻辑子层,它与数据链路层(Data Link Layer)的LLC(Logical Link Control)部分一起工作,确保数据的正确传输。 2. 物理编码子层(Physical Coding Sub-layer,PCS):PCS层负责对数据进行编码,以适应实际的物理传输媒介。这通常包括编码、前向错误纠正(FEC)和时钟恢复等功能,以减少传输过程中的错误。 3. 物理媒介附件层(Physical Media Attachment Layer,PMA):PMA层处理电信号的实际传输,包括信号放大、均衡和电缆接口等,确保信号在物理媒介上的稳定传输。 PIPE(Physical Interface for PCI Express)接口规范是由Intel提出的,它定义了MAC和PCS之间的接口,目的是提供一个标准化的平台,让不同厂商的设备能更好地协同工作。尽管PIPE并不是PCI-SIG(PCI特殊兴趣小组)规定的正式PCIe标准,但它在行业内被广泛接受,因为其提高了不同供应商设备间的兼容性和互操作性。 SerDes(Serializer/Deserializer)技术在PCIe物理层中扮演关键角色,它负责将并行数据转换为串行数据,以适应长距离的高速传输。由于SerDes器件通常由不同的供应商提供,PIPE接口的存在使得MAC和PCS/PMA的独立设计成为可能,即使它们来自不同的制造商,也能通过PIPE标准实现无缝对接。 随着技术的发展,高速串行接口的标准趋于统一,例如PCIe、USB、Thunderbolt等,它们的物理层设计有诸多相似之处,这不仅简化了硬件设计,也促进了不同技术之间的融合。对于那些整个PCIe设备由单一厂家设计的情况,如ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)芯片,采用PIPE接口可能是可选的,但为了保证与其他设备的兼容性,大多数厂商还是会遵循这一标准。 总结来说,PCIe物理层接口,尤其是PIPE规范,是确保PCIe设备间兼容性和互操作性的重要因素。它定义了MAC和PCS之间的通信方式,促进了不同厂商的设备能够协同工作,从而推动了高速串行通信技术的发展和广泛应用。
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