PCI Express桥接电路交换核心的设计与研究
发布时间：2020-12-13 20:00
PCI Express总线是由PCI-SIG发布的第三代高性能IO总线,与之前的二代IO总线相比有两个方面的根本性改变:一是由原来的并行总线变成了串行总线;二是运用了点到点的互连结构。相比于PCI总线共享总线带宽,PCI Express总线拥有了更大的带宽,但使得桥和总线的数量比较多。于是交换开关这个设备出现在了PCI Express总线的拓扑结构之中。交换开关代替了原先PCI总线中的共享总线,使得PCI Express总线结构能够方便地进行拓展。本论文基于本人在实习期间所参与的一项无阻塞、低延迟、低功耗的8通道、8端口交换开关芯片设计项目。本文针对该交换开关芯片中的交换核心模块（SwitchCore）的实现方法进行了详尽分析与研究。该实现方式基于PCI Express总线关键技术,通过事务级数据包进行数据交互,最终实现了该交换核心模块PCI Express端口之间报文的路由控制与数据交换这两个功能,完成了设计。本文首先针对PCI Express协议的关键技术进行了阐述,着重分析了PCI Express事务层和交换开关芯片的重要技术点:事务层包、路由机制、配置空间以及端口仲裁等。之后在...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PCIExpress的拓扑结构图
第二章 PCI Express 交换开关芯片与 PCI Express 协议概述议由事务层 数据链路层和物理层组成 各层又可以分个器件通信时ˋPCIe 使用双单工通信的通道[20][21][22] P行数据传输 在 PCI Express 体系结构中ˋ数据报文首先 之后数据包到达事务层ˋ在事务层生成事务层包τTLP生相应的数据链路层包τTLLP ˋ最后到达物理层生成相送出去 数据包通过 PCIe 链路到达对端接收设备的接收数据链路层 事务层ˋ最终到达接收端设备核心层进行
图2.4 PCI Express 总线层次结构 PCIe 接口总线的最上层ˋ其主要任务是组合并解析事务包拟通道提供服务质量ˋ数据包的序管理以及基于 信用 的的数据包我们称之为事务层包τTLP 事务层包起始于发接收设备的事务层ˋ中间经过数据链路层与物理层时也会对组装[24]
【参考文献】：
期刊论文
[1]PCI Express总线接口的DMA传输设计[J]. 王红志,王超,栾勇,姚恺丰. 计算机系统应用. 2017(10)
[2]PCIe总线高速实时采集存储设计[J]. 吕鹏. 计算机与网络. 2016(11)
[3]基于Virtex-5的PCI-Express总线接口设计和实现[J]. 周轶男,李晓祯,李明. 电子技术. 2011(02)
[4]基于PCI Express总线宽带测向系统的驱动程序设计[J]. 李永哲,何子述,程婷,李军. 计算机应用研究. 2011(01)
[5]PCI Express交换器交换模块的设计及实现[J]. 郭友洪,杨红官,尚林林. 微电子学与计算机. 2009(06)
[6]结合断言与覆盖率为导向的验证方法[J]. 褚晓滨,陆铁军,宗宇. 微电子学与计算机. 2008(11)
[7]PCI Express展现优质传输效能[J]. SteveKolokowsky,TrevorDavis. 电子测试. 2006(03)
[8]王者利剑初露锋芒——PCI Express技术深入剖析[J]. Rowan. 大众硬件. 2003(05)
硕士论文
[1]PCI-E总线在数控系统中的应用研究[D]. 王红志.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2017
[2]面向InfiniBand控制器的PCI Express接口设计实现[D]. 谢林甫.电子科技大学 2016
[3]PCI Express总线分析仪硬件设计[D]. 褚力.电子科技大学 2016
[4]PCI Express 2.0物理层关键模块的设计与验证[D]. 叶庭祥.东南大学 2016
[5]基于PCIE总线的高速数据传输系统的设计与实现[D]. 李文磊.电子科技大学 2016
[6]基于FPGA的PCI Express高速数据交换技术研究[D]. 腾孝东.大连海事大学 2016
[7]基于PCIe接口的通用信号处理模块设计与实现[D]. 蒋沅嵩.北京理工大学 2016
[8]基于FPGA的高速PCIe光纤接口卡设计与实现[D]. 成立涛.哈尔滨工业大学 2015
[9]基于PCIe总线高速数据传输系统的设计与实现[D]. 高俊.中国科学技术大学 2015
[10]基于PCIe的高速图像采集处理关键技术研究[D]. 樊博.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2013
本文编号：2915101
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PCIExpress的拓扑结构图
第二章 PCI Express 交换开关芯片与 PCI Express 协议概述议由事务层 数据链路层和物理层组成 各层又可以分个器件通信时ˋPCIe 使用双单工通信的通道[20][21][22] P行数据传输 在 PCI Express 体系结构中ˋ数据报文首先 之后数据包到达事务层ˋ在事务层生成事务层包τTLP生相应的数据链路层包τTLLP ˋ最后到达物理层生成相送出去 数据包通过 PCIe 链路到达对端接收设备的接收数据链路层 事务层ˋ最终到达接收端设备核心层进行
图2.4 PCI Express 总线层次结构 PCIe 接口总线的最上层ˋ其主要任务是组合并解析事务包拟通道提供服务质量ˋ数据包的序管理以及基于 信用 的的数据包我们称之为事务层包τTLP 事务层包起始于发接收设备的事务层ˋ中间经过数据链路层与物理层时也会对组装[24]
【参考文献】：
期刊论文
[1]PCI Express总线接口的DMA传输设计[J]. 王红志,王超,栾勇,姚恺丰. 计算机系统应用. 2017(10)
[2]PCIe总线高速实时采集存储设计[J]. 吕鹏. 计算机与网络. 2016(11)
[3]基于Virtex-5的PCI-Express总线接口设计和实现[J]. 周轶男,李晓祯,李明. 电子技术. 2011(02)
[4]基于PCI Express总线宽带测向系统的驱动程序设计[J]. 李永哲,何子述,程婷,李军. 计算机应用研究. 2011(01)
[5]PCI Express交换器交换模块的设计及实现[J]. 郭友洪,杨红官,尚林林. 微电子学与计算机. 2009(06)
[6]结合断言与覆盖率为导向的验证方法[J]. 褚晓滨,陆铁军,宗宇. 微电子学与计算机. 2008(11)
[7]PCI Express展现优质传输效能[J]. SteveKolokowsky,TrevorDavis. 电子测试. 2006(03)
[8]王者利剑初露锋芒——PCI Express技术深入剖析[J]. Rowan. 大众硬件. 2003(05)
硕士论文
[1]PCI-E总线在数控系统中的应用研究[D]. 王红志.中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所) 2017
[2]面向InfiniBand控制器的PCI Express接口设计实现[D]. 谢林甫.电子科技大学 2016
[3]PCI Express总线分析仪硬件设计[D]. 褚力.电子科技大学 2016
[4]PCI Express 2.0物理层关键模块的设计与验证[D]. 叶庭祥.东南大学 2016
[5]基于PCIE总线的高速数据传输系统的设计与实现[D]. 李文磊.电子科技大学 2016
[6]基于FPGA的PCI Express高速数据交换技术研究[D]. 腾孝东.大连海事大学 2016
[7]基于PCIe接口的通用信号处理模块设计与实现[D]. 蒋沅嵩.北京理工大学 2016
[8]基于FPGA的高速PCIe光纤接口卡设计与实现[D]. 成立涛.哈尔滨工业大学 2015
[9]基于PCIe总线高速数据传输系统的设计与实现[D]. 高俊.中国科学技术大学 2015
[10]基于PCIe的高速图像采集处理关键技术研究[D]. 樊博.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2013
本文编号：2915101
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