PCI-Express数据链路层的设计

发布时间：2020-10-13 17:15

　　 PCI-Express(3GIO)即第三代通用I/O总线,它的出现带来了一场革命,不但能与原来的PCI设备兼容工作,还可以增强原有设备的性能。PCI-Express的特点就是高性能、高扩展性、高可靠性、很好的升级性以及低花费。今天的软件应用越来越依赖于硬件平台,特别是输入输出子系统,日常应用中常常会出现从视频源和音频源传来的大量的流数据要处理,甚至有许多的数据是要求实时处理的。PCI-Express不仅能够满足极大输入输出总线带宽的要求,同时在桌面系统、移动系统、服务器、通讯系统、工作站、嵌入式系统中也能很好的得到应用。 无疑PCI-Express是一种先进的技术,对于它的研究和应用是相当有意义和价值的。然而目前PCI-Express的相关研究和开发主要集中在国外,可以参考的资料相当少,因此要完成硬件具体实现具有相当的难度,设计过程函盖了IC设计的前端到后端,需要具备一定的IC设计经验。 数据链路层(DLL)在PCI-Express的三层架构中介于数据事物层(TL)和物理层(PL)间,主要担负提供可靠数据传输的功能。数据链路层设计代码量较大,在Data Path上存在多路数据调度的问题,其设计的好坏在后期的性能验证中也被证实有很大的影响,同时从性能角度出发,CRC的计算不能采取按位运算的方法,但采用多位同时计算的方法又要考虑电路延时,为了达到目标频率需要精心设计电路,避免相关路径延时太大,造成综合不能达到要求。其他的功能部件,例如ACK/NAK机制和流量控制更新机制对于整体性能都有很大影响,因此数据链路层的设计在实现功能的基础上,对于性能的思考也是十分重要的。
【学位单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2006
【中图分类】：TP336
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
图表索引
表格索引
1.PCI-Express概述
    1.1 PCI-Express层次结构
    1.2 PCI-Express设备／拓扑结构
    1.3 PCI-Express与PCI比较
        1.3.1 PCI总线危机
        1.3.2 PCI-Express对比PCI
    1.4 PCI-Express发展现状
        1.4.1 PCI-Express规范的发展
        1.4.2 PCI-Express设备开发应用现状
    1.5 PCI-Express未来发展趋势
2.数据链路层概述
    2.1 数据链路层功能
        2.1.1 TLP的处理
        2.1.2 DLLP的处理
            2.1.2.1 ACK／NAK响应机制
            2.1.2.2 流量控制机制
            2.1.2.3 功耗管理
        2.1.3 重发机制
    2.2 数据链路层性能
3.数据链路层设计实现
    3.1 整体架构
    3.2 DLCMSM
    3.3 Arbiter设计
    3.4 TLP接收
    3.5 DLLP接收
    3.6 TLP发送
    3.7 TLP重发管理
    3.8 ASPM
    3.9 Controller的设计
    3.10 流量控制更新
4 综合与时序优化
    4.1 FPGA综合
    4.2 关键路径分析
    4.3 时序优化
5 应用实现与性能分析
6 总结
参考文献
致谢

【引证文献】

相关硕士学位论文 前1条

1 李杰;面向医用CT三维重建系统PCIE数据传输接口的FPGA设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2009年

本文编号：2839447