0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

CXL事务层详解

安芯教育科技 来源:老秦谈芯 作者:老秦谈芯 2022-10-10 16:02 次阅读

第三章 CXL事务层

3.1 CXL.io

CXL.io为IO设备提供非一致性的load/strore接口。事务类型、事务数据包格式、信用流量控制、虚拟通道管理、事务顺序的规则等遵循PCIe协议。CXL.io的事务层如下图中的黄色部分所示。

abbcb9ec-4855-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

3.1.1 CXL.io端点(Endpoint)

CXL设备需要支持在CXL 1.1和CXL 2.0模式下运行。当链路配置为在CXL 1.1模式下运行时,CXL.io端点必须作为PCIe RCiEP;而当配置为在CXL 2.0模式下运行时,必须作为PCI Express端点。

RCiEP是Root Complex Integrated Endpoints的缩写,PCIe端点的一种。

3.1.2 CXL电源管理VDM(Vendor Defined Message)格式

CXL电源管理消息使用PCIe的VDM Type 0,带有4DW的负载数据,包括PMREQ,PMRSP和PMGO消息。

CXL电源管理VDM的格式如下:

ac28ce16-4855-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

如果接收方CXL组件接收到“有毒”的电源管理VDM,则应丢弃此类消息。由于接收方在接收到此类VDM后能够继续正常运行,因此应将此事件视为非致命性错误(non-fatal)。如果接收方的电源管理单元(PMU)不理解电源管理VDM数据负载的内容,则应无声地丢弃该消息,并且不发出无法纠正错误(uncorrectableerror)的信号

数据负载的字段定义比较多,就不贴图了。

电源管理信用和初始化过程是本地链接。设备和主机之间通过CXL.io通道发送的消息类型主要涉及两种,分别是CREDIT_RTN和AGENT_INFO,其中PM2IP是主机发给设备的电源管理消息,而IP2PM是设备发给主机的电源管理消息。至于“信用”机制就不解释了,在前面讲CCIX的时候已经介绍过了。

所谓的上游端口(Upstream Port)指的是设备的端口;而下游端口(Downstream Port)是主机端口。CXL上游端口PMU必须能够接收和处理CREDIT_RTN消息,而不依赖于任何其它PM2IP消息。此外,CREDIT_RTN消息不使用信用。CREDIT_RTN消息用于初始化和更新每侧的TX信用,以便可以适当地管理流量控制。在PM初始化期间的第一条CREDIT_RTN消息,通过NUM_CREDITS字段发送的信用表示CREDIT_RTN的发起方可以从另一端接收的信用相关PM消息的数量。在后续CREDIT_RTN消息期间,NUM_CREDITS字段表示自上一条CREDIT_RTN消息以来在同一方向释放的PM信用数。下游端口PMU还使用第一条CREDIT_RTN消息为上游端口PMU分配PM_AGENT_ID。此ID通过CREDIT_RTN消息中的TARGET_AGENT_ID字段进行通信。在启动任何IP2PM消息之前,上游端口PMU必须等待来自下游端口PMU的CREDIT_RTN消息

参考下图,第一条消息,PM2IP.CREDIT_RTN(Target_Agent_ID,Num_Credits=1) ,这个消息里面包含了2个内容,一个是Target_Agent_ID,另一个是主机给了设备1个信用值。之后,设备也给主机发送了一个消息IP2PM. CREDIT_RTN(Num_Credits=2),授权了主机2个信用值。在初始化的时候,设备必须先等待接受来自主机的CREDIT_RTN消息,而不能先向主机发送消息。

ac3de4b8-4855-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

上游端口PMU必须遵循的规则:

在启动任何IP2PM消息之前,上游端口PMU必须等待接收PM2IP.CREDIT_RTN消息。

上游端口PMU必须从下游端口PMU接收到的第一条PM2IP消息中提取TARGET_AGENT_ID字段,并将其用作未来消息中的PM_AGENT_ID。

上游端口PMU必须实现足够的资源来接收和处理任何CREDIT_RTN消息,而不依赖于任何其他PM2IP或IP2PM消息或其他消息类。

上游端口PMU必须实现至少一个信用,以接收PM2IP消息。

上游端口PMU必须尽快向下游端口PMU返回信用,以防止通过CXL链路阻塞电源管理消息通信。

建议上游端口PMU占用信用额度不得超过10us。

插播一句,是不是看的晕晕的?这里简单介绍一下供应商定义的消息(VDM),PCIe协议里是这么说的“TheVendor Defined Messages allow expansion of PCI Express messaging capabilities,either as a general extension to the PCI Express Specification or avendor-specific extension”。

aca0e7c0-4855-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

3.1.3 CXL错误VDM格式

CXL错误消息使用PCIe的VDM Type 0,没有负载数据,格式如下。

acbfe814-4855-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

3.1.4 CXL所需的可选PCIe功能

ace85696-4855-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

3.1.5 错误传播

设备检测到的CXL.cache和CXL.mem错误通过CXL.io通信流传播到上游端口。这些错误在PCIe AER寄存器中记录为可纠正(Correctable)和不可纠正(Uncorrectable)的内部错误。

3.1.6 ATS上的存储器类型指示

对某些内存区域的请求只能在CXL.io上发出,而不能在CXL.cache上发出。由主机决定这些内存区域是什么。例如,在x86系统上,主机可以选择仅通过CXL.io限制对不可缓存(Uncacheable)类型内存的访问。主机通过ATS完成(ATS Completion)向设备来指示这些区域。

ad3f71b0-4855-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

adce1ce4-4855-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

插播一句,ATS是Address Translation Services的缩写。PCIe协议里面有一整章讲ATS。为节省CPU资源,I/O Function常采用DMA方式访问内存。一般I/O Function看到的物理地址空间与CPU一样。但有时候,I/O Function看到的地址空间不是真实的物理地址,需要RC将DMA请求进行处理,通过一次地址转换才能将访问到真实的物理地址。这种地址转换机制有利于访问权限检查。

ade6cde8-4855-11ed-a3b6-dac502259ad0.png

一般PCIe设备在本地实现一个地址缓存(Address Translation Cache,ATC),类似CPU中的TLB。Function发送存储器读写请求前,先在本地的ATC中查找是否有该地址的条目。如果在ATC中查找成功,直接采用转换后地址进行访问。如果在ATC中没有找到该地址的条码,则给TA(TranslationAgent)发送该地址的地址转换请求。在ARM体系中,TA的功能由SMMU(System Memory Management Unit)承担,此外SMMU还要显式的负责同步TLB和与它相连的分布ATC中的数据一致性。关于SMMU,之前的文章介绍过。

3.1.7 可延迟写

CXL规范中定义的可延迟写入仅在CXL1.1模式下运行时适用。在CXL 2.0模式下操作时,请参阅PCIe规范以了解此功能。

审核编辑:汤梓红

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 电源管理
    +关注

    关注

    113

    文章

    6044

    浏览量

    141479
  • 接口
    +关注

    关注

    33

    文章

    7875

    浏览量

    149047
  • PCIe
    +关注

    关注

    13

    文章

    1102

    浏览量

    81214

原文标题:技术分享 | CXL学习(三)

文章出处:【微信号:Ithingedu,微信公众号:安芯教育科技】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    详解CXL系统架构

    CXL设备扩展限制只允许每个VH(Virtual Hierarchy)启用一个Type 1或Type 2设备。
    的头像 发表于 09-14 09:10 5912次阅读
    先<b class='flag-5'>详解</b><b class='flag-5'>CXL</b>系统架构

    TCPIP详解卷三:TCP事务协议,HTTP,NNTP和UNIX域协议

    TCPIP详解卷三:TCP事务协议,HTTP,NNTP和UNIX域协议
    发表于 09-28 12:45

    详解Spring事务管理

    在学习spring事务管理时,我忍不住要问,spring为什么进行事务管理,spring怎么进行的事务管理?首先,为什么要进行事务,接下来说说spring是怎样进行
    发表于 07-12 06:54

    Spring事务管理详解说明

    Spring事务管理详解
    发表于 05-20 13:46

    一窥CXL协议

    出TLP发给事务事务解析TLP,取出有效负载数据。1.4 概述1.4.1 CXLCXL在PCIe 5.0的基础上复用三种类型的协议,分别 CX
    发表于 09-09 15:03

    一文解析CXL系统架构

    1、CXL系统架构简析  CXL支持三种设备类型,如下图。Type 1支持CXL.cache和CXL.io;Type2支持CXL.cache
    发表于 09-14 14:24

    CXL事务的结构是由哪些部分组成的

    3.1 CXL.ioCXL.io为IO设备提供非一致性的load/strore接口。事务类型、事务数据包格式、信用流量控制、虚拟通道管理、事务顺序的规则等遵循PCIe协议。
    发表于 10-08 15:21

    CXL事务学习相关资料推荐

    1、CXL事务学习  CXL.cache协议将设备和主机之间的交互定义为多个请求,每个请求至少有一条相关的响应消息,有时还有数据传输。该接口在每个方向上由三个通道组成:请求(Requ
    发表于 10-18 14:19

    CXL内存协议介绍

    Coherency Engine,简称DCOH)。从Master到Subordinate的CXL.mem事务被称作M2S;反过来,从Subordinate到Master的事务称作S2M。M2S
    发表于 11-01 15:08

    一文详解CXL链路层格式的定义

    4.1 CXL.io链路层CXL.io链路层充当CXL.io事务和Flex Bus物理之间的
    发表于 02-21 14:27

    《TCP-IP详解_卷3_TCP事务协议,HTTP,NNTP

    《TCP-IP详解_卷3_TCP事务协议,HTTP,NNTP和UNIX域协议》
    发表于 03-24 22:42 39次下载

    TCP-IP详解卷3:TCP事务协议,HTTP,NNTP和UNI

    TCP-IP详解卷3:TCP事务协议,HTTP,NNTP和UNIX域协议,个人收集整理了很久的资料,大家根据自己情况,有选择性的下载吧~
    发表于 10-27 14:04 0次下载

    事务深度遍历过程详解

    创建事务: 想显式地回滚一个事务,例如从一个条件代码块,可以调用failure方法,则事务将在程序块的结束做无条件的回滚。既不调用success方法也不调用failure方法也将会导致事务
    发表于 12-11 12:34 1046次阅读

    揭开CXL的神秘面纱:概述

    CXL 是一种在主机(通常是 CPU)和设备(通常是附加了内存的加速器)之间实现高带宽、低延迟链接的技术。CXL 堆栈专为低延迟而设计,使用 PCIe 电气和附加卡的标准 PCIe 外形规格。CXL 使用灵活的处理器端口,可以自
    的头像 发表于 05-26 10:33 3459次阅读
    揭开<b class='flag-5'>CXL</b>的神秘面纱:概述

    关于CXL的功能与特性详解

    CXL.io 和CXL.cache 是CXL 协定中的两个子协定,它们的功能和用途有所不同,主要是为了引入非对称的概念;CXL.io 类似于PCIe 的事件(event),主要用于初始
    的头像 发表于 11-22 15:43 660次阅读
    关于<b class='flag-5'>CXL</b>的功能与特性<b class='flag-5'>详解</b>