PCI-SIG?發(fā)布了PCI Express?規(guī)范PCIe? 6.0的最新修訂版。憑借 64GT/s 原始數(shù)據(jù)速率物理層，可通過(guò) 256 通道配置實(shí)現(xiàn)高達(dá) 16 GB/s 的數(shù)據(jù)傳輸。通過(guò)此次發(fā)布，PCIe 繼續(xù)滿(mǎn)足行業(yè)對(duì)高帶寬和低延遲互連的需求，其潛力可以通過(guò)依賴(lài)存儲(chǔ) （NVMe） 和一致性 （CXL） 協(xié)議加以利用。

PCIe 6.0 的帶寬比 PCIe 5.0 翻了一番，這是通過(guò)擺脫差分信號(hào)并使用成熟的 PAM4 調(diào)制和灰度編碼技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。此外，智能前向糾錯(cuò)和重放技術(shù)可在鏈路伙伴之間提供低延遲傳輸。
與上一代相比，該規(guī)范繼續(xù)保持與現(xiàn)有設(shè)備發(fā)現(xiàn)和軟件生態(tài)系統(tǒng)的向后兼容性，并在每一層中進(jìn)行了大量改進(jìn)。

大量更改位于數(shù)據(jù)鏈路層中，包括 Flit 序列號(hào)、信用流控制和 Flit 結(jié)構(gòu)定義。

新的 256B Flit 模式，加上高效打包，分配給 TLP、DLLP、CRC 和 ECC。下面的快照捕獲了 Synopsys 驗(yàn)證 IP 事務(wù)日志中的 Flit 交換事務(wù)。如下所示，交換帶有 NOP 的 Flit 或帶有或不帶有 DLLP 的有效負(fù)載。

引入的鏈路層更改旨在修復(fù)序列號(hào)滾動(dòng)更新和共享/專(zhuān)用積分的問(wèn)題。為了解決序列號(hào)翻轉(zhuǎn)問(wèn)題，具有有效負(fù)載的 Flit 的序列號(hào)遞增;所有其他 Flit 都使用與上一個(gè) Flit 相同的序列號(hào)。為了幫助促進(jìn)這一點(diǎn)，更新了 Flit 用法以指示有和沒(méi)有有效負(fù)載的 Flit。共享積分機(jī)制經(jīng)過(guò)調(diào)整，可防止 1 個(gè) VC 主導(dǎo)所有共享積分。在 Flit 模式下，共享積分是“默認(rèn)”，專(zhuān)用積分僅在需要時(shí)使用。使用共享/專(zhuān)用配額的 TLP 之間的區(qū)別使用 Flit 模式前綴進(jìn)行管理。

由于灰色編碼和預(yù)編碼規(guī)則的變化，物理層的變化帶來(lái)了一定程度的向后不兼容。更新了以 64GT/s 執(zhí)行環(huán)回均衡和以 64GT/s 進(jìn)入合規(guī)性的 LTSSM 規(guī)則。其他 LTSSM 更改包括在 Flit 模式下向恢復(fù)狀態(tài)添加新的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，以及對(duì) 64GT/s 均衡過(guò)程的調(diào)整。

下面是 VIP 波形的快照，說(shuō)明了在鏈路伙伴之間啟用完全均衡的情況下，速率更改為 PCIe 6.0。

新的節(jié)能狀態(tài) L0p 僅適用于 Flit 模式。L0p 是 LTSSM 的傳統(tǒng) L0 狀態(tài)的一部分，使用配置的鏈路寬度來(lái)節(jié)省功耗。下面的快照描述了鏈路寬度配置為 0 通道的 L1p 過(guò)渡。即使在這種狀態(tài)下，數(shù)據(jù)傳輸也會(huì)繼續(xù)發(fā)生。

PCIe 堆棧關(guān)鍵層的更新也帶來(lái)了從 IP 擴(kuò)展到 SoC 再到系統(tǒng)的 PCIe 6.0 設(shè)計(jì)的功能驗(yàn)證方面的一些挑戰(zhàn)。

審核編輯：郭婷