作者：Anand Shirahatti，Mohd Adil Khan，Jamshed Alum

PCI Express Gen 4自2011年底以來一直在開發中，目標是令人印象深刻的16GT / s數據速率。物聯網 （IoT） 繼續發展其對一切互聯的承諾，為下一代服務器和通信設備提供承諾的 16 GT/s 帶寬將非常重要。

PCI Express Gen 4 的實施正在向 Gen 4 0.7 版本邁進。重要的是，不僅物理層提供 16 GT/s 的速率，而且整個協議棧應該能夠優化完全分配的帶寬。

為了利用全帶寬，以下兩個關鍵功能正在獲得牽引力：

10 位擴展標簽支持

按比例調整的流量控制配額

在即將發布的 PCIe 博客中，我們將簡要介紹這些功能，以便快速啟動任何提升最新規范的功能，并討論上述功能帶來的一些驗證挑戰和解決方案。博客范圍僅限于根復合體和終結點。開關和橋接器不包括在內。

為什么這兩個功能越來越受歡迎？

隨著 16 GT/s 帶寬的增加，PCIe Gen 4 提出了有效利用帶寬以充分利用的新挑戰。第 4 代延遲沒有改變，并且引入了兩個關鍵功能來有效處理延遲。第一個是 10 位擴展標記，用于增加未完成事務總數，第二個功能是縮放流控制信用，以增加通告和使用的總信用。這兩個功能一起有效地隱藏了延遲的影響，從而使應用程序能夠飽和鏈路帶寬，從而獲得第 4 代速度的全部優勢。

10 位擴展標記

10 位擴展標記將標記字段的總大小從 8 位增加到 10 位。這將未完成的未發布請求 （NPR） 的數量從 256 個增加到 768 個。

特征：

該功能是通過搶救請求標頭、設備功能 2 寄存器和設備控制 2 寄存器中的保留位來實現的。

請求標頭字節 1 中的兩個保留位 [7， 3] 被重新定義，以獲得兩個額外的標記位。重載請求標頭中的保留位有一個缺點。保留位初始值“0”不能重復使用。因此，總 10 位擴展標記空間（而不是 1024 個未完成標記）僅限于 768 個。從 2 位開始，只有 3 種組合 [01， 10， 11] 可用。256 * 3 = 768。不使用“00”。

圖 1：10 位擴展標記支持的請求標頭更新（圖片由 PCI-SIG 提供）

器件功能寄存器2，另外兩個保留位[17，16]用于添加兩個新功能。一個用于 10 位標記完成器，另一個用于 10 位標記請求程序。請注意，支持 10 位標記完成器功能的接收方/完成器必須正確處理 10 位標記，無論其 10 位標記請求器啟用位設置如何。

設備控制2寄存器11的保留位被重新定義為10位標簽請求者使能控制。

功能驗證

從正常操作的角度來看，每個未發布的請求單獨和組合應該能夠達到啟用 768 位擴展標記功能的請求者的 10 個未完成請求中的最大值。需要驗證從兩端和單端啟用請求者功能。這需要 VIP 能夠在 DUT 充當請求者時阻止完成。

需要驗證擴展標記位損壞的錯誤方案。這在實際系統中可能會發生，因為中間交換機或對等體不支持 10 位擴展標記。

審核編輯：郭婷