L1 ASPM

最新推荐文章于 2024-08-29 09:57:48 发布

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原文链接：http://www.cnblogs.com/lybinger/p/10310437.html

本文详细解析了PCI Express (PCIe) 设备如何协商进入L1低功耗状态的过程。主要包括：默认情况下L1ASPM是禁用的，下游设备在满足特定条件下发起L1entry协商，上游设备基于自身状态决定接受或拒绝请求，以及双方如何通过DLLP进行交互以完成状态转换。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

L1 ASPM默认是disabled。

Upstream Port启动ASPM L1 entry流程。

一种情况是当US port的RX和TX都处在L0s状态，并超过一定时间，US Port将会开始进入L1。

还有一种情况是，当不支持L0s时，US Port在L0并处于IDLE状态超过一定时间后，会开始进入L1。

有三种DLLP用于ASPM L1 Entry的协商过程：

PM_Active_State_Request_L1

PM_Request_Ack

PM_Active_State_Nak

下游设备开启与上游设备的L1 entry negotiation.

DS Port只有当以下条件满足了，才会接受L1 entry请求：

DS Port支持ASPM L1，并且已enabled；

没有TLP要发送；

没有Ack或Nak需要发送。

注意Software只有在上游设备enable ASPM L1的前提下才会enable下游设备的ASPM L1。

ASPM L1 negotiation规则：

1. 下游设备在收集到发送最大的FC包所需的最少credit之前，不能开始ASPM L1entry。

2. 在准备进入low power状态后，下游设备必须中止将任何包（包括completion）从Transaction层转移至Data Link层。

如果在进入L1的过程中，下游设备有Transaction层有TLP需要发送，下游设备首先得先进入L1，然后再进行从L1退出到L0的操作。

3. 下游设备必须等到上个TLP的Ack，如果有需要还得从retry buffer重新发送这个TLP。

4. 然后，下游设备通过发送PM_Active_State_Request_L1 DLLP来开始ASPM L1协商。

下游设备持续不断地发送PM_Active_State_Request_L1 DLLP，直到收到上游设备的回复，相邻DLLP之间有不超过4个symbol时间的idle（对于128B130B是16个symbol time）。

在发送PM_Active_State_Request_L1之间，下游设备也可以按协议要求发送其他的DLLP或者SKP OS，并且不受上面所提到的idle time的限制。

在等待上游设备回复的过程中，下游设备不能发送TLP包，但仍可以接收上游设备的TLP和DLLP，对于接收到的TLP，先储存起来，等到以后再返回response。

下游设备可以响应收到的DLLP，包括FC update DLLP。

5. 上游设备必须及时响应进入L1的请求，要么接受，要么拒绝。

Rejection L1 request的原则：

1. 上游端口应该尽快通过发送PM_Active_State_Nak给下游设备来拒绝L1 Request。一旦此Nak发出之后，上游设备允许发送任何TLP和DLLP。

2. 如果L1 Request被拒绝，一般建议下游设备及时将其发送端切换至L0s状态，如果条件满足的话。

3. 在收到L1 Request Rejectin之后，下游端口需要进入和退出L0s，或者等待10us，才能再次进行L1 request，这是为了避免当两次L1 Request离得太紧而产生混乱。所以上游端口也会通过时间来判断收到的L1 Request是否是新的request。

接受L1 request的规则：

1. 如果上游设备已准备好来接受L1请求，它必须从Transaction Layer就停止发送TLP。

2. 如果之前已发送了TLP，则上游设备必须等待ACK，如果满足了重发需求，则需要重发TLP。

3. 如果所有的TLP都已经收到了ACK，上游设备则发送PM_Request_Ack给下游，上游重复发送PM_Request_Ack给下游，相邻DLLP之间有不超过4个symbol时间的idle（对于128B130B是16个symbol time），期间仍可按照Clock compensation规则来发送SKP OS，SKP不需要遵循idle的时间限制。

4. 上游持续发送PM_Request_Ack DLLP，直到检测到它的接收端已进入Electrical Idle状态。

5. 上游在发送了PM_Request_Ack之后，如果需要发送TLP，必须得先完成L1 entry过程，然后再发起退出L1的请求，注意，即使没有足够的Flow Control Credit来发送TLP，上游设备也得先退出L1。

6. 下游收到PM_Request_Ack之后，停止发送PM_Active_State_Request_L1，并取消DLLP和TLP的发送，使发送端进入Electrical Idle状态。

7. 上游在检测到自己的接收端进入Electrical Idle之后，停止发送PM_Request_Ack，并取消DLLP/TLP的发送，使发送端进入Electrical Idle状态。

8. 需要注意的是Transactin Layer的TLP Completion Timeout机制并不受L1状态的影响，它仍将继续计数。Flow Control Update计数器在L1状态会被frozen，以防止timer expiration会导致Link回到L0。