Некоторые правила реализации скремблера

1. В много линейной реализации канала связи скремблеры, связанные с каждой линией должны работать согласованно, поддерживая одно и то же значение одновременно во всех LFSR

2. Скремблирование применяется к ‘D’ знакам, составляющим пакеты TLP(DLL) и DLLP, включая последовательность логического ожидания (00h).

3. ‘D’ знаки в командных наборах TS1 и TS2 не скремблируются.

4. ‘K’ знаки и знаки в командных наборах, таких как TS1, TS2, SKIP, FTS и электрическое ожидание не скремблируются. Эти знаки минуют логику скремблирования.

5. Знаки, относящиеся к последовательностям согласования не скремблируются.

6. Когда знак COM выходит из скремблера (СОМ не скремблируется) он инициализирует LFSR. Инициализированное значение 16-тибитного LFSR равно FFFFh. Таким же образом, на стороне приемника, когда знак СОМ входит в дескремблер, он инициализируется.

7. С одним исключением LFSR последовательно продвигается восемь раз для передачи каждого знака (D или K знака). LFSR не продвигается на SKP знаках, принадлежащих командным набором SKIP. Причина этого состоит в том, что приемник входящего пакета может добавлять или удалять SKP символы, чтобы произвести подстройку тактового генератора. Изменение числа знаков в приемнике по сравнению с переданным числом знаков приведет к потере синхронизации между значениями LFSR приемника и передатчика.

После скремблирования 8-битные знаки (8b знаки) кодируются в 10-битные символы (10b символы) с помощью логики 8b/10b кодера.При этом, конечно, происходит 25%-ная потеря реальной скорости передачи из-за расширения каждого 8b знака в 10b символ. Знак определяется как 8-битный не кодированный байт из пакета. Знак поставляется в 8b/10b кодер вместе с сигналом, показывающим является ли он знаком данных (D) или управляющим знаком (К).

Вопрос 28

Основная задача 8b/10b кодирования знаков пакета состоит в том, чтобы создать достаточную плотность переходов 1-в-0 и 0-в-1 в битовом потоке символов так, чтобы приемник смог выделить в потоке символов синхросигнал с помощью контура фазовой автоподстройки частоты (PLL) и тем самым решить задачу битовой синхронизации потока символов на входе приемника и задачу кадровой синхронизации входящих пакетов.

Ниже перечисляются преимущества кодирования 8b/10b:

- встроенный синхросигнал;- баланс постоянного тока;

- кодирование специальных управляющих знаков;- обнаружение ошибок.

Недостаток8b/10b кодирования состоит в том, что из-за расширения каждого 8-ми битного знака в 10-ти битный символ перед передачей, реальная скорость передачи уменьшается на 25% .

Свойства 10-тибитных (10b) символов - При передаче 10-ти битных символов, среднее число передаваемых единиц за период времени равно числу передаваемых нулей, вне зависимости от того, какой 8-ми битный знак передается, то есть передача символов сбалансирована по постоянному току.

Кодер на выходе выдает эквивалентный 10-ти битный символ вместе с текущей проверкой четности (Current Running Disparity, CRD), или текущим неравенством символа, которое отражает баланс общего числа единиц и нулей, переданных по линии с момента ее инициализации, и имеет следующие характеристики:

- текущее состояние CRD отражает баланс единиц и нулей, переданных с момента инициализации линии;

- начальное состояние CRD (перед передачей данных) может быть положительным (+) или отрицательным ( –);

- текущее состояние CRD может быть положительным (+), если передано больше единиц, чем нулей, или отрицательным (-), если передано больше нулей, чем единиц;

- каждый знак конвертируется по таблице, учитывая текущее состояние CRD;

- после того, как закодирован последний символ, CRD остается таким же, если сгенерированный 10-ти битный символ имеет нейтральное неравенство (н), или меняется на противоположную полярность, если сгенерированный символ имеет положительное (+) или отрицательное (-) неравенство.

Процедура кодирования 8b/10b

Кодирование производится путем просмотра двух пар таблиц (одна пара для кодирования знаков данных, другая пара для кодирования знаков команд), рис.2.5.15. Выбор пары таблиц определяется значением D/K знака. Как для знаков данных, так и для знаков команд биты кодируемого знака ABCDE, поступающие на вход кодера из скремблера, с учетом значения CRD, вычисленного по результатам кодирования предшествующего знака, определяют по соответствующей таблице значения битов abcdei части символа (таблица 5b/6b кодирования). Как для знаков данных, так и для знаков команд биты кодируемого знака FGH, поступающие на вход кодера из скремблера, с учетом значения CRD, вычисленного по результатам кодирования предшествующей части abcdei знака, определяют по соответствующей таблице значения битов fghj части символа (таблица 3b/4b кодирования). Совокупность битов abcdeifghj образует символ знака D/K ABCDEFGH. По совокупности битов abcdeifghj также вычисляется текущее неравенство символа, которое в свою очередь определяет значение CRD для кодирования следующего знака.

Вопрос 29

В отличие от интерфейсов с топологией связей типа общая магистраль, таких как PCI и PCI-X, где информационный поток виден каждому устройству, и где задачами маршрутизации “озабочены” главным образом мосты, устройства интерфейса PCI-XP, для которых характерна древовидная топология связей (топология связей состоит из независимых двухточечных дифференциальных линий связи, соединяющих каждое устройство с одним или несколькими соседями), вынуждены решать задачу маршрутизации.

Отметим, что только пакеты TLP используют информацию о маршрутизации, которая содержится в заголовке пакета, в то время, как пакеты DLLP и PLP образуют местный трафик связи между соседними устройствами и поэтому такие пакеты информации о маршрутизации не содержат. Поэтому говоря о маршрутизации, будем иметь в виду маршрутизацию транзакционных пакетов.

Когда пакет TLP(PL) достигает приемного устройства, последнее проверяет пакет на отсутствие ошибок в нем, а затем принимает одно из трех решений:

-принять и использовать пакет;

-переслать пакет на соответствующий выходной порт;

-не принимать пакет, поскольку устройство не является ни адресатом пакета, ни переключателем, за которым находится адресат пакета .

В устройствах типа конечная точка задача маршрутизации ограничивается принятием или непринятием пакета. Отметим, что до начала работы системы, через механизм конфигурирования должна быть запрограммирована стратегия системной маршрутизации.

В интерфейсе PCI-XP адресация поддерживается в четырех независимых адресных пространствах: адресное пространство памяти, адресное пространство устройств ввода-вывода, адресное пространство конфигурации и адресное пространство сообщений. Доступ к этим адресным пространствам выполняется с использованием разделенных (Split) транзакционных запросов и транзакций выполнения, смотри табл.2.5.1.

Все варианты TLP, нацеленные на любое из адресных пространств, используют одну из трех возможных схем маршрутизации:

- адресная маршрутизация,

- ID маршрутизация (определяемая индентификационным номером ID)

- неявная маршрутизация.

Адресная маршрутизация предполагает, что в заголовке пакета TLP указывается конкретный адрес, а каждое устройство PCI-XP системы “знает“ свой массив адресного пространства и “ разбирает ” пакеты из общего трафика, адресованные только ему. ID маршрутизация использует номер шины, номер устройства и номер функции для адресации кокретного устройства PCI-XP системы .Неявная маршрутизация основывается на информации, закодированной в заголовке пакета, указывающей на предназначенность пакета устройству с известным положением (например, корневому комплексу, следующему приемнику).