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处理层协议(transaction Layer specification)
◆TLP概况。
◆寻址定位和路由导向。
◆i/o,memory,configuration,message request、completetion详解。
◆请求和响应处理机制。
◆virtual channel(vc)Mechanism虚拟通道机制。
◆data integrity数据完整性。
一.TLP概况
处理层(transaction Layer specification)是请求和响应信息形成的基础。包括四种地址空间,三种处理类型,从下图可以看出在transaction Layer 中形成的包的基本概括。
一类是对i/o口和memory的读写包(TLPS:transaction Layers packages),另一类是对配置寄存器的读写设置包,还有一类是信息包,描述通信状态,作为事件的信号告知用户。对memory的读写包分为读请求包和响应包、写请求包(不需要存储器的响应包)。而i/o类型的读写请求都需要返回I/O口的响应包,configuration包对配置寄存器的读写请求也有响应包。这些请求包还可以按属性来分就是:NP-non posted ,即请求需要返回completion的响应包;还有一种就是;poste,即不需要completion返回响应包。例如上面的存储器写入请求包和Message包都隶属于posted包。包的主要格式结构如下:
每种类型的包都有一定格式的包头(Tlp Header),根据不同的包的特性,还包括有效数据负荷(Data Payload)和tlp开销块(Tlp Digest)。包头中的数据用于对包的管理和控制。有效数据负荷域存放有效数据信息。具有数据的TLP传递是有一定规则的:以DW为长度单位,发送端数据承载量不得超过“Device Control Register”中的“Max_Payload_Size”数值,接收端中,所接收到的数据量也不能超过接收端“Device Control Register”中的“Max_Payload_Size”数值。TLp Digest域是32位的ECRC校验。具体的包结构图如下:
由此图可看出数据从低字节的高位先发送,从左到右。以下详细介绍TLPS的每个成分。
TLP Header:
R为保留信息位,应设为0,路由器switch对此位不做修改,接收器应该忽略此位。
Fmt[1:0]:Format of TLP (see Table 2-2) – bits 6:5 of byte0
Type[4:0]:Type of TLP – bits 4:0 of byte 0
TC[2:0]: Traffic Class – bits [6:4] of byte1,关于TC的作用将在下文说明。
Attr[1:0]: Attributes – bits [5:4] of byte 2,详细介绍见下文
TD:1b indicates presence of TLP digest in the form of a single DW at the end of the TLP标志TLPDigest域的有无。
EP: indicates the TLP is poisoned – bit 6 of byte 2有效数据中毒(出错)机制。
Length[9:0]:Length of data payload in DW.
Fmt开销位说明TLP Header的长度和TLP是否包含数据,见下图。
Fmt[1:0]=00b,代表3DW的包头,没有数据。
Fmt[1:0]=01b,代表4DW的包头,没有数据。
Fmt[1:0]=10b,代表3DW的包头,有数据。
Fmt[1:0]=11b,代表4DW的包头,有数据。
Fmt和Type开销组合定义了包(TLP)的类型如下。
上图定义了各种类型的包,图中的r[2:0]用于定义Message包的隐含寻址方式,在下文中更为详细。
Length域定义了有效负荷的DW长度如下。
在不包含data payload块的包中Length的值应被设置为保留值R,并被接收端忽略。余下的各个开销位将在后文提到。
二.TLP打包定址和路由导向方式
主要有三种TLP寻址方式:地址路由(address)、ID识别路由、间接路由(implicit)。下面主要解释address和ID寻址方式,间接寻址将在后面提及。
address寻址主要用于memory和i/o request请求包,memory读写请求包支持64位地址和32位地址,i/o读写请求只支持32位地址。64位地址寻址的TLP Header有
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