【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高速串行计算机扩展总线领域，涉及一种pcie交换器端口管理结构、访问控制方法及系统。
技术介绍
1、pcie是一种全双工、点对点的高速串行总线，具有高带宽、低延迟、高可靠性等优点，可以应用于电脑、服务器、分布式计算平台等。正是有了pcie协议这种高传输速率的串行总线技术，intel、amd、ibm等各厂商之间迅速实现了大一统，cpu、gpu等计算芯片和存储芯片之间可以实现高速互连，无需再经过其它硬件。pcie设备主要包括根复合体(rootcomplex)、交换器(switch)、终端设备(endpoint)，其中pcie交换器用于扩展pcie端口，从而实现多设备的互连，提高整个系统的计算能力。
2、pcie switch内部结构可以看成是两个或更多的虚拟pci到pci桥，具体功能类似现在的网络交换机，现有技术大部分与pcie交换芯片应用相关，对pcie交换芯片的端口管理存在盲区，导致芯片在出现故障时不能针对某个端口进行精细化管理。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中对pcie交换芯片的端口管理存在盲区，导致芯片在出现故障时不能针对某个端口进行精细化管理的问题，提供一种pcie交换器端口管理结构、访问控制方法及系统。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、本专利技术提出的一种pcie交换器端口管理结构，包括请求事务分解模块、路由查找表模块、仲裁模块、端口访问控制模块；
4、请求事务
5、优选地，在仲裁模块的第二输入端口连接有用于对交换器进行初始化配置的eeprom/i2c接口。
6、优选地，所述下游设备有若干个。
7、本专利技术提出的一种pcie交换器端口管理结构的访问控制方法，包括如下步骤：
8、上游设备将信息传输至请求事务分解模块，请求事务分解模块对接收的信息进行分解后存入缓存模块；
9、请求事务分解模块将分解的信息传入路由查找表模块获取访问的目的端口，将访问的目的端口信息传输至仲裁模块进行访问请求控制；
10、端口访问控制模块分别对仲裁模块和下游设备的端口进行访问获取访问结果，将访问结果传输至完成包组装模块进行组装后传输至上游设备，完成pcie交换器端口管理。
11、优选地，请求事务分解模块将上游设备传输的信息分解为tlp头标中的tag、地址、请求者id和完成者id。
12、优选地，路由查找表模块对请求事务分解模块进行访问请求，分为地址路由和id路由；
13、地址路由：mrd、mwr事务使用地址路由方式，使用tlp头标中的32/64位地址来进行路由寻址；
14、id路由：使用tlp头标中的总线号、设备号和功能号确定目的设备，每个设备都设置有总线号和设备号寄存器，由type0配置写事务进行配置。
15、优选地，路由查找表模块查询成功时，将请求事务转换到目的端口控制器的dbi接口，等待访问完成，将访问结果和缓存中tag关联的数据组装成完成包，返回上游设备端口；
16、路由查找表模块查询失败时，将失败信息和缓存中tag关联的数据组装成完成包，返回上游设备端口。
17、优选地，仲裁模块按照接收请求顺序，任意端口请求处于pending状态时，halt信号置“1”，阻止交换器各端口处理接收到的其它事务，直到当前访问完成，再处理下一个请求。
18、优选地，端口访问控制模块通过dbi接口对pcie端口寄存器进行读写，当dbi接口应答信号lbc_dbi_ack有效时访问完成，接收端口控制器返回的访问结果。
19、本专利技术提出的一种pcie交换器端口管理结构的访问控制系统，包括：
20、信息分解模块，所述信息分解模块用于上游设备将信息传输至请求事务分解模块，请求事务分解模块对接收的信息进行分解后存入缓存模块；
21、信息访问模块，所述信息访问模块用于请求事务分解模块将分解的信息传入路由查找表模块获取访问的目的端口，将访问的目的端口信息传输至仲裁模块进行访问请求控制；
22、访问结果获取模块，所述访问结果获取模块用于端口访问控制模块分别对仲裁模块和下游设备的端口进行访问获取访问结果，将访问结果传输至完成包组装模块进行组装后传输至上游设备，完成pcie交换器端口管理。
23、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
24、本专利技术提出的一种pcie交换器端口管理结构，通过对各端口接收的事务进行解析、处理及完成包的组装、发送，可以实现对pcie交换器灵活可变的多端口进行配置、对读写事务进行访问控制，满足多种模式的交换结构下对交换器的各端口进行管理，实现pcie交换电路高效有序地完成端口寄存器配置，并且可以防止访问过程中发生死锁，提高了交换电路各端口的访问效率。具体的，采用请求事务分解模块对接收的信息进行解析，按照事务的接收顺序在路由查找表模块中对事务的目的地址进行路由。如果出现两个以上端口同时对某一个端口进行访问，可能发生死锁现象，导致端口无法继续接收和发送事务，端口访问控制模块对各端口收到事务的控制信号进行监测并通过仲裁模块对访问请求进行处理，能够有效避免死锁，提高了访问效率。因此，端口访问控制模块可以根据实际配置的端口数调整端口控制信号，对全部端口访问进行管理，实现各端口之间的事务交换。再结合完成包组装模块实现对接口返回寄存器读出值及请求事务头标信息实现完成包组装，完成端口寄存器配置，从而解决现有技术存在的问题。
25、本专利技术提出的一种pcie交换器端口管理结构的访问控制系统，通过将系统划分为信息分解模块、信息访问模块和访问结果获取模块，实现pcie交换器的端口管理。采用模块化思想使各个模块之间相互独立，方便对各模块进行统一管理。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种PCIe交换器端口管理结构，其特征在于，包括请求事务分解模块(101)、路由查找表模块(102)、仲裁模块(103)、端口访问控制模块(106)；
2.根据权利要求1所述的PCIe交换器端口管理结构，其特征在于，在仲裁模块(103)的第二输入端口连接有用于对交换器进行初始化配置的EEPROM/I2C接口。
3.根据权利要求1所述的PCIe交换器端口管理结构，其特征在于，所述下游设备有若干个。
4.一种PCIe交换器端口管理结构的访问控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的PCIe交换器端口管理结构的访问控制方法，其特征在于，请求事务分解模块(101)将上游设备传输的信息分解为TLP头标中的TAG、地址、请求者ID和完成者ID。
6.根据权利要求4所述的PCIe交换器端口管理结构的访问控制方法，其特征在于，路由查找表模块(102)对请求事务分解模块(101)进行访问请求，分为地址路由和ID路由；
7.根据权利要求4所述的PCIe交换器端口管理结构的访问控制方法，其特征在于，路由查找
8.根据权利要求4所述的PCIe交换器端口管理结构的访问控制方法，其特征在于，仲裁模块(103)按照接收请求顺序，任意端口请求处于pending状态时，halt信号置“1”，阻止交换器各端口处理接收到的其它事务，直到当前访问完成，再处理下一个请求。
9.根据权利要求4所述的PCIe交换器端口管理结构的访问控制方法，其特征在于，端口访问控制模块(106)通过DBI接口对PCIe端口寄存器进行读写，当DBI接口应答信号lbc_dbi_ack有效时访问完成，接收端口控制器返回的访问结果。
10.一种PCIe交换器端口管理结构的访问控制系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种pcie交换器端口管理结构，其特征在于，包括请求事务分解模块(101)、路由查找表模块(102)、仲裁模块(103)、端口访问控制模块(106)；
2.根据权利要求1所述的pcie交换器端口管理结构，其特征在于，在仲裁模块(103)的第二输入端口连接有用于对交换器进行初始化配置的eeprom/i2c接口。
3.根据权利要求1所述的pcie交换器端口管理结构，其特征在于，所述下游设备有若干个。
4.一种pcie交换器端口管理结构的访问控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的pcie交换器端口管理结构的访问控制方法，其特征在于，请求事务分解模块(101)将上游设备传输的信息分解为tlp头标中的tag、地址、请求者id和完成者id。
6.根据权利要求4所述的pcie交换器端口管理结构的访问控制方法，其特征在于，路由查找表模块(102)对请求事务分解模块(101)进行访问请求，分...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝奎，翟宝峰，祁美娟，王蕊琪，董劭颖，王剑峰，李海松，杨靓，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。