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【產業動態】揭密 PCIe 6.0 環回(Loopback)和數位近端(Digital Near-End)環回功能

在 PCIe 通道和鏈結中進行測試與故障隔離的關鍵機制。

PCIe 規範給出了一種名為 "環回(Loopback) "的LTSSM狀態,用於測試和故障隔離。

基本上,它提供了一種機制,包含循環返回在Loopback LTSSM 狀態下接收到的資料。 該機制指定了進入和退出行為,所有其他細節則根據具體實現而定。 Loopback可在每個通道或配置的鏈路基礎上運作。


PCIe 6.0 規範臨時定義了以下術語:

  • Loopback Lead 是請求 Loopback 的組件

  • Loopback Follower是環回資料(Loopback Data)的組件

進入Loopback LTSSM 狀態


根據 PCIe 6.0 規範,只要連續收到兩個設定了環回位(Loopback bit)的TS1有序集(Ordered Sets),環回跟隨器設備(Loopback Follower device)就會進入環回狀態。


根據編碼方式,Loopback bit的編碼如下:

  • 在 8b/10b 和 128b/130b 編碼中,Loopback使用 TS1 和 TS2 Ordered Sets的訓練控製字段中的位2(Loopback)

  • 在 1b/1b 編碼中,Loopback 使用 TS1 和 TS2 Ordered Sets的訓練控製字段中的位 3:0編碼

圖 1:Loopback LTSSM 狀態
圖 1:Loopback LTSSM 狀態

圖 2:1b/1b 編碼 TS Ordered Sets中用於Loopback的訓練控制編碼
圖 2:1b/1b 編碼 TS Ordered Sets中用於Loopback的訓練控制編碼

數位近端環回 (Digital Near-End Loopback , DNELB)簡介


PIPE6.0 定義了一項名為DNELB的新功能,透過在Loopback模式下進行功能測試來切換訊號,從而促進 HVM 測試。 它引入了用於環回資料的路徑,如 PIPE 介面的 LB0、LB1、LB2、LB3、LB4 和 LB5,以及 SerDes 介面的 LB0、LB3、LB4 和 LB5。 根據Controller或 MAC 選擇的路徑,PHY 將在 NELB 模式下進行訓練。


圖 3:DNELB 的環回路徑
圖 3:DNELB 的環回路徑

一旦LTSSM狀態協商進入Loopback LTSSM 狀態,MAC 將在 PHY NELB 控制暫存器中寫入所需的位置並啟用設定。 然後,在收到所需的確認後,MAC 就可以自由地訓練 NELB。

圖 4:PHY 近端環回控制暫存器
圖 4:PHY 近端環回控制暫存器

圖 5:近端環回狀態暫存器
圖 5:近端環回狀態暫存器

當 MAC 清除 PHY NELB 控制暫存器中的啟用位元時,就完成了 NELB 的退出,一旦收到所需的確認,MAC 就可以進行正常操作。


作者 : SABNAM SAHOO

原文網址 : semiengineering.com


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訊號發送 (Exerciser) 的起始畫面
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