pcie4.0和pcie3.0区别

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1． 介绍

本章介绍了在PCI Express架构和关键概念的概述。PCI Express是一种为多种类未来计算和通信平台互连而定义的高性能，通用I/ O。关键的PCI属性，如它的使用模式，负载存储体系结构，软件接口，维持不变，而它的并行总线实施由一个高度可扩展的，完全串行接口取代。利用PCI Express利用最新的点到点互连，基于交换机的技术，与分组交换协议，在性能和功能上提高到一个新水平。PCI Express支持电源管理，服务质量（QoS），Hot-Plug/Hot-Swap支持，数据完整性，可信的配置质量和错误处理等高级功能。

1.1 第三代I/O互连

第三代I/ O互连的高级别要求如下： 支持多种细分市场和新兴的应用：

? 统一桌面，移动，工作站，服务器，通信平台的I / O架构和嵌入式设备 能够提供低成本，高容量的解决方案：

? 结构在系统级等于或低于PCI成本 支持多平台互联用途：

? 芯片到芯片，板对板连接器或电缆通过 新的机械形式的因素：

? 易于移动的，PCI般的外形和模块化，盒外形 PCI兼容的软件模型：

? 能够使用不需要修改的PCI系统配置软件实现枚举和配置PCI Express硬件 ? 能够不需要修改引导

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1． 介绍

本章介绍了在PCI Express架构和关键概念的概述。PCI Express是一种为多种类未来计算和通信平台互连而定义的高性能，通用I/ O。关键的PCI属性，如它的使用模式，负载存储体系结构，软件接口，维持不变，而它的并行总线实施由一个高度可扩展的，完全串行接口取代。利用PCI Express利用最新的点到点互连，基于交换机的技术，与分组交换协议，在性能和功能上提高到一个新水平。PCI Express支持电源管理，服务质量（QoS），Hot-Plug/Hot-Swap支持，数据完整性，可信的配置质量和错误处理等高级功能。

1.1 第三代I/O互连

第三代I/ O互连的高级别要求如下： 支持多种细分市场和新兴的应用：

? 统一桌面，移动，工作站，服务器，通信平台的I / O架构和嵌入式设备 能够提供低成本，高容量的解决方案：

? 结构在系统级等于或低于PCI成本 支持多平台互联用途：

? 芯片到芯片，板对板连接器或电缆通过 新的机械形式的因素：

? 易于移动的，PCI般的外形和模块化，盒外形 PCI兼容的软件模型：

? 能够使用不需要修改的PCI系统配置软件实现枚举和配置PCI Express硬件 ? 能够不需要修改引导

PCIE调试总结

Altera的pcie硬核从接口上来划分，有Avalon-ST和Avalon-MM两种。Avalon-ST的接口，即Stream模式，这种模式下，用户可以操作的接口很多，但是需要对pcie协议以及接口时序有比较深入的理解，这种模式对于刚接触pcie的同学来说比较有难度；而Avalon-MM接口，即Memory Map模式，相对来说则比较通俗易懂，用户侧的接口与双口RAM类似，有读写使能，读写时钟，读写地址，读写数据等；C260D这张卡使用了Avalon-MM这种接口模式，可以忽略pcie协议解析的部分。另外，由于Avalon总线位宽的限制，器件不同，pcie IPCore的生成接口也不同。比如arria II GX只能工作在Gen1x4模式下，而arria V GX则可以工作在Gen2x8的模式下，而且在产生IPCore的时候，arria II GX需要一个固定时钟125MHz，而arria V则不需要。

首先从Qsys系统的使用开始。由于altera fpga的SGDMA IPCore只有在Qsys系统下才能使用，所以整个pcie接口的设计需要借助Qsys系统来完成。至于Qsys系统的使用方法，需要各位同学上网查资料了解，

PCIE开发流程

前言：对于USB、PCIE设备这种挂接在总线上的设备而言，USB、PCI只是它们的”工作单位”，它们需要向”工作单位”注册（使用usb_driver，pci_driver），并接收”工作单位”的管理（被调入probe()、调出disconnect/remove()、放假suspend()/shutdown()、继续上班resume()等），但设备本身可能是一个工程师、一个前台或者一个经理，因此做好工程师，前台或者经理是其主题工作，这部分对应于字符设备驱动，tty设备驱动，网络设备驱动等。

第一节 整体构成

整个驱动程序的开发应该包括三个大的部分 1.1 驱动模块的加载与卸载

xxx_init_module()注册pci_driver设备。 xxx_cleanup_module()注销pci_driver设备。

1.2 pci_driver成员函数的初始化

xxx_probe()完成PCI设备初始化，注册字符设备 xxx_remove()完成PCI设备释放，注销字符设备

1.3 字符设备file_operations成员函数

用于实现上层应用程序对下层驱动程序调用时的调用函数。 xxx_open() xxx_release()

1．PCIe简介

PCI-Express是最新的总线和接口标准，它原来的名称为“3GIO”，是由英特尔提出的，很明显英特尔的意思是它代表着下一代I/O接口标准。交由PCI-SIG（PCI特殊兴趣组织）认证发布后才改名为“PCI-Express”。这个新标准将全面取代现行的PCI和AGP，最终实现总线标准的统一。它的主要优势就是数据传输速率高，目前最高可达到10GB/s以上，而且还有相当大的发展潜力。PCI Express也有多种规格，从PCI Express 1X到PCI Express 16X，能满足现在和将来一定时间内出现的低速设备和高速设备的需求。能支持PCI Express的主要是英特尔的i915和i925系列芯片组。PCI Express（以下简称PCI-E）采用了目前业内流行的点对点串行连接，比起PCI以及更早期的计算机总线的共享并行架构，每个设备都有自己的专用连接，不需要向整个总线请求带宽，而且可以把数据传输率提高到一个很高的频率，达到PCI所不能提供的高带宽。相对于传统PCI总线在单一时间周期内只能实现单向传输，PCI-E的双单工连接能提供更高的传输速率和质量，它们之间的差异跟半双工和全双工类似。

PCI-E的接口根据总线

PCIe 2.0 3.0验证、调试和一致性测试解决方案

PCI Express 3.0 Testing Approaches for PHY and Protocol Layersname title

PCIe 2.0 3.0验证、调试和一致性测试解决方案

Agenda Introduction to PCI Express 3.0– Trends and Challenges Physical Layer Testing Overview– – – Transmitter Design & Validation Transmitter Compliance Receiver & Summary of Tools for PCIe PHY Testing Protocol– – – Planning probe access Time to confidence Information density Applications Summary22010-4-26Tektronix Innovation Forum 2010

PCIe 2.0 3.0验证、调试和一致性测试解决方案

PCI Express 3.0 Technology

PCIe 2.0 3.0验证、调试和一致性测试解决方案

PCI Express 3.0 Testing Approaches for PHY and Protocol Layersname title

PCIe 2.0 3.0验证、调试和一致性测试解决方案

Agenda Introduction to PCI Express 3.0– Trends and Challenges Physical Layer Testing Overview– – – Transmitter Design & Validation Transmitter Compliance Receiver & Summary of Tools for PCIe PHY Testing Protocol– – – Planning probe access Time to confidence Information density Applications Summary22010-4-26Tektronix Innovation Forum 2010

PCIe 2.0 3.0验证、调试和一致性测试解决方案

PCI Express 3.0 Technology

那些见不得人的事 PCIe 3.0技术解析

北京 [ 原创 ] 作者:小熊在线-宁道奇 日期:2010年08月19日

经过了一系列不幸的延期之后，

PCI Express 3.0总线规范已经正式出炉，它可以向下兼容PCIe 2.0总线规范。对于许多初级读者来说，这个名字也许太过于抽象了。它并不像是主板和处理器那样有实实在在的实体可以拿来比划解说。对于深奥难懂的技术，那都是一些深藏在主板内部“见不得人的事儿”。在这篇文章中，小编将带你领略下一代计算机体系架构中最为重要的技术——PCI Express 3.0总线。

摩尔定律指出，半导体芯片的集成度每两年将增加一倍的晶体管数量。这往往被误解为，处理器的速度每两年就会快一倍。而通常处理器的速度与晶体管的集成度又有千丝万缕的关系，因此普通消费者通常会对PC的性能提升有很大的期望。

然而，正如你注意到的，当代的处理器的速度已经停滞在3.6至4GHz之间。因此整个计算机行业不得不寻求其他途径来加速硬件的处理性能。在这方面，系统内部需要一个高速数据传输通道，这就是PCI Express承载的使命，也是它最伟大的意义之所在。它是一项开放标准的技术，能够支持高速显示卡，扩展卡，以及计算机各个部件，让他们协同工作。PCI

PCIE的PCB设计总结

封装：

常见的PCIE连接器有X1、X4、X8、X16，其中数字代表的是有多少条lane，例如X1,表示1条lane，即1对接收差分信号和1对发送差分信号。不同连接器的管脚数量不同，如下图，为X8连接器。通过管脚号，可以判断是哪种slot,其中：

PCIeX1(A18B18)---1条lane；PCIeX4(A32B32)---4条lane； PCIeX8(A49B49)---8条lane；PCIeX16(A82B82)---16条lane；

PCIE速率：

PCIE信号属于高速数字信号，版本越高，速率越高，目前的服务器和主板上比较常见的是PCIE3.0。PCIE速率见下表；

PCI Express

Introduced Line Transfer Throughput[i]

version code rate[i] ×1 ×2 ×4 ×8 ×16

1 2003 8b/10b 2.5 GT/s 250 MB/s 0.50 GB/s 1.0 GB/s 2.0 GB/s 4.0 GB/s

2 2007 8b/10b 5.0 GT/s 500 MB/s 1.

PCIE的PCB设计总结

封装：

常见的PCIE连接器有X1、X4、X8、X16，其中数字代表的是有多少条lane，例如X1,表示1条lane，即1对接收差分信号和1对发送差分信号。不同连接器的管脚数量不同，如下图，为X8连接器。通过管脚号，可以判断是哪种slot,其中：

PCIeX1(A18B18)---1条lane；PCIeX4(A32B32)---4条lane； PCIeX8(A49B49)---8条lane；PCIeX16(A82B82)---16条lane；

PCIE速率：

PCIE信号属于高速数字信号，版本越高，速率越高，目前的服务器和主板上比较常见的是PCIE3.0。PCIE速率见下表；

PCI Express

Introduced Line Transfer Throughput[i]

version code rate[i] ×1 ×2 ×4 ×8 ×16

1 2003 8b/10b 2.5 GT/s 250 MB/s 0.50 GB/s 1.0 GB/s 2.0 GB/s 4.0 GB/s

2 2007 8b/10b 5.0 GT/s 500 MB/s 1.