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La inicialización y el entrenamiento del enlace (Link Initialization & Training) en el bus PCIe es una función completamente implementada por hardware, que se encuentra en la capa física de la arquitectura PCIe. Todo el proceso se completa automáticamente con Link Training and Status State Machine (LTSSM), lo que significa que básicamente no hay capa de enlace de datos ni capa de transacción.
Un diagrama esquemático de la ubicación de LTSSM en la arquitectura PCIe es el siguiente:
Después de reiniciar el sistema, el entrenamiento del enlace se realizará automáticamente para lograr los siguientes objetivos: bloqueo de bits (Bloqueo de bits), bloqueo de caracteres (Bloqueo de símbolos, solo Gen1 y Gen2), bloqueo de bloques (Bloqueo de bloques, solo Gen3), determinar el enlace ancho (Ancho de enlace), inversión de posición de carril (Reversión de carril), inversión de polaridad de señal (Inversión de polaridad), velocidad de datos de enlace (Velocidad de datos) y alineación de carril (Corrección de desviación de carril a carril) y otras funciones.
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El bloque LTSSM (Link Training and Status State Machine) verifica y memoriza lo que se recibe en cada carril, determina lo que se debe transmitir en cada carril y realiza transiciones de un estado a otro.El bloque LTSSM (Link Training and Status Machine) verifica y
memoriza Realice un seguimiento de lo que se recibe en cada canal, determine qué se debe transmitir en cada canal y haga la transición de un estado a otro.
Link Training and Status State Machine consta de 11 estados de nivel superior: Detect, Polling, Configuration, Recovery, L0, L0s, L1, L2, Hot Reset, Loopback y Disable Estos se pueden agrupar en cinco categorías: Link Training estados, Re - Estado de entrenamiento (recuperación), estados de administración de energía controlados por software, estados de administración de energía de estado activo, otros estados
. L1, L2, reinicio en caliente, loopback y deshabilitar. Estos se pueden agrupar en cinco categorías: estado de entrenamiento del enlace, estado de reentrenamiento (recuperación), estado de administración de energía controlado por software, estado de administración de energía de estado activo y otros estados.
El flujo del LTSSM sigue los estados de Link Training al salir de cualquier tipo de Reset: Detectar >> Sondeo >> Configuración >> L0. En el estado L0, la transmisión/recepción normal de paquetes está en curso. El estado de recuperación se usa por una variedad de razones, como volver a cambiar desde un estado de enlace de baja potencia, como L1, o cambiar el ancho de banda del enlace. En este estado, el Link repite tanto del proceso de entrenamiento como sea necesario para manejar el asunto y regresa a L0. El software de administración de energía también puede colocar un dispositivo en un estado de dispositivo de bajo consumo forzando al enlace a un estado de enlace de administración de energía más bajo (L1 o L2). Si no hay paquetes para enviar durante un tiempo, se puede permitir que el software ASPM haga la transición del enlace a estados ASPM de baja potencia (L0s o ASPM L1). Además, el software puede dirigir un enlace para ingresar otros estados especiales (Deshabilitado,
Al salir de cualquier tipo de reinicio, el flujo del LTSSM sigue el estado de Entrenamiento del enlace: Detectar >> Sondeo >> Configuración >> L0. En el estado L0, la transmisión/recepción normal de paquetes está en curso. Hay varias razones para usar el estado de recuperación, como volver a cambiar desde un estado de enlace de baja potencia, como L1, o cambiar el ancho de banda del enlace. En este estado, Link repite el proceso de entrenamiento tantas veces como sea necesario para manejar el problema antes de volver a L0. El software de administración de energía también puede colocar el dispositivo en un estado de dispositivo de bajo consumo de energía, forzando al enlace a un estado de enlace de administración de energía inferior (L1 o L2). Se puede permitir que el software ASPM haga la transición del enlace a un estado ASPM de baja potencia (L0 o ASPM L1) si no hay paquetes para enviar durante un período de tiempo. Además, el software también puede guiar el enlace hacia otros estados especiales (Deshabilitado, Bucle invertido, Reinicio en caliente).
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11.4 Formación de enlaces 11.4. enlace de formación
The Physical Layer automatically performs link training and initialization without software intervention. This is a well-defined process to configure and initialize the device's Physical Layer and link so that PCIe packets can be transmitted. If you encounter link training issues, viewing the actual data in hardware should help you determine the root cause. You can use the following tools to provide hardware visibility:
物理层自动执行链路训练和初始化，无需软件干预。这是一个定义明确的过程，用于配置和初始化设备的物理层和链路，以便传输 PCIe 数据包。如果您遇到链路训练问题，查看硬件中的实际数据应该可以帮助您确定根本原因。您可以使用以下工具来提供硬件可见性：
- Signal Tap Embedded Logic Analyzer
Signal Tap 嵌入式逻辑分析仪 - Third-party PCIe protocol analyzer
第三方 PCIe 协议分析仪
Puede utilizar Signal Tap Embedded Logic Analyzer para diagnosticar las transiciones de estado de LTSSM que se producen en la interfaz PIPE. El ltssmstate bus codifica el estado de LTSSM. La máquina de estado de LTSSM refleja el progreso de la capa física a través del proceso de formación de enlaces. Para obtener una descripción completa de los estados que estas señales codifican, consulte Restablecimiento, Estado y Señales de entrenamiento de enlace. Cuando el entrenamiento de enlace se completa correctamente y el enlace está activo, el LTSSM debe permanecer estable en el estado L0. Cuando se producen problemas de enlace, puede monitorear para determinar la ltssmstate causa Puede
utilizar Signal Tap Embedded Logic Analyzer para diagnosticar las transiciones de estado LTSSM que se producen en la interfaz PIPE. El bus ltssmstate codifica el estado del LTSSM. La máquina de estado LTSSM refleja el progreso de la capa física en el proceso de entrenamiento del enlace. Consulte Señales de entrenamiento de reinicio, estado y enlace para obtener una descripción completa de los estados codificados por estas señales. Cuando el entrenamiento del enlace se completa con éxito y el enlace aparece, el LTSSM debe permanecer estable en el estado L0. Cuando ocurren problemas de enlace, puede monitorear ltssmstate para determinar la causa.