Interruttori express PCI

Un Interruttori express PCI è un dispositivo che commuta i bus PCI Express (PCIe) sulle schede madri di computer o applicazioni simili. PCIe è una tecnologia basata su interruttori utilizzata per interconnettere un grande numero di dispositivi periferici a un sistema a processore. Ciò viene ottenuto con un protocollo di comunicazione basato su pacchetti di controllo del traffico, in cui ogni interruttore fornisce, tra le altre caratteristiche, qualità del servizio (QoS), hot plug/hot-plug, gestione degli interrupt e servizi di gestione degli errori. I pacchetti di dati vengono instradati tramite interruttori basati su indirizzo di memoria, indirizzo I/O, ID del dispositivo o da transazioni implicite.
La commutazione del trasferimento di dati avviene utilizzando le informazioni nelle intestazioni del pacchetto del livello di transazione (TCP). Vi sono numerosi tipi diversi di trasferimenti, relativi alla lettura e scrittura tra bus PCIe e in dipendenza dal fatto che i dati siano pubblicati o non pubblicati (il modo in cui il PCIe pianifica e esegue il trasferimento dei dati). I dati vengono trasferiti tra i punti finali e sono disposti in modo che qualsiasi comunicazione di dati in una direzione segue la stessa direzione attraverso interruttori PCIe nel percorso di ritorno, con le informazioni memorizzate in ciò che viene chiamato il TLP del completatore. Ciò fa parte del modello di transazione in cui c'è un richiedente e un completatore.
I dispositivi con più porte PCIe devono gestire il traffico, l'inoltro di tale traffico, e questa comunicazione peer-to-peer deve essere anch'essa supportata da interruttori. La connessione peer-to-peer impone ulteriori vincoli di layout fisico durante il layout dell'interruttore sulla scheda madre. Gli interruttori possono anche riordinare le operazioni di memoria allo scopo di ottimizzare l'efficienza di trasferimento del bus quando sono conformi alle norme che rendono sicuro tale riordino. Devono inoltre gestire la situazione in cui un numero arbitrario di interruttori può essere in cascata tra i punti finali della transazione. Gestiscono anche gli errori in un processo di transazione. Per errori si intendono gli errori CRC, errori di frame o di timeout nel completamento della transazione. Essi possono anche verificare la presenza di buffer overflow nel punto finale del ricevitore e di eventi imprevisti di completamento. Vengono inoltre controllati errori nello strato del collegamento dati e nello strato fisico.
Gli interruttori sono inoltre responsabili della reimpostazione sui loro sistemi di bus, e vi è un protocollo che coinvolge la messaggistica di ripristino a caldo e l'inoltro delle reimpostazioni da un bus all'altro. Quando un interruttore deve sostenere più di un collegamento punto-a-punto e fornire connessioni supplementari, viene chiamato interruttore fan-out. Il suo scopo è quello di moltiplicare il numero di lane PCIe da una porta host upstream a un numero maggiore di dispositivi PCIe downstream. 
Gli interruttori PCIe sono classificati in base allo standard di generazione di PCIe che supportano. I più recenti dispositivi interruttore PCIe supportano 'GEN 3' (8GT/s). Alcuni dispositivi Gen 3 incorporano servizi sofisticati per facilitare la progettazione e per eseguire il debug, come la capacità del software di visualizzare il segnale fisico dopo l'equalizzazione. Continua a leggere Meno informazioni