PCIE协议-4-逻辑物理层-8.0 GT/s及更高数据速率编码

4.2.2  8.0 GT/s及更高数据速率编码

当PCI Express链路以8.0 GT/s或更高的数据速率运行时，它使用本小节中描述的编码规则：128b/130b编码。为了向后兼容，链路最初在2.5 GT/s数据速率下使用8b/10b编码进行训练到L0，如第4.2.1节所述，然后当数据速率更改为8.0 GT/s或更高时，使用128b/130b编码。128b/130b编码是一种链路范围内的数据包机制和每个通道的块码以及扰乱。数据传输的基本单位是一个8位数据字符，称为符号，如图4-11和图4-12所示。

4.2.2.1 通道级编码

物理层使用每个通道的块码。每个块由2bit 同步头标和有效载荷组成。有两种有效的同步头标编码：10b和01b。同步头标定义了块所包含的有效载荷类型。

10b的同步头标表示数据块。每个数据块有一个128位的有效载荷，因此块大小为130位。有效载荷是数据流，如第4.2.2.3节所述。

01b的同步头标表示有序集块。每个有序集块有一个128位的有效载荷，因此块大小为130位，除了SKP有序集可以是可变长度。

多通道链路的所有通道必须同时传输具有相同同步头标的块，除非在轮询合规性中传输抖动测量模式。

bit传输顺序如下。表示为'H1H0'的同步头标放置在通道上，从'H0'开始，以'H1'结束。表示为'S7S6S5S4S3S2SiS0'的符号放置在通道上，从'S0'开始，以'S7'结束。 在显示时间尺度的图表中，位代表传输顺序。在布局图表中，位以小端格式排列，与本规范其他章节的数据包布局图表一致。

4.2.2.2 有序集块

有序集块包含一个同步头标，后面跟着一个有序集。多通道链路的所有通道必须同时传输相同类型的有序集。有序集中的第一个符号定义了有序集的类型。有序集的后续符号由有序集类型定义，并且不必在多通道链路的通道间保持一致。有序集在第4.2.4节和第4.2.7节中有详细描述。

4.2.2.2.1 块对齐

在链路训练期间，电气空闲退出有序集（EIEOS）的130位是一个独特的位模式，接收器使用它来确定接收到的比特流中块同步头标的位置。从概念上讲，接收器可以处于三种不同的块对齐阶段：未对齐、对齐和锁定。这些阶段被定义为说明所需的行为，但并不意味着指定所需的实现。

未对齐阶段

• 接收器在一段电气空闲后进入此阶段，例如当数据速率更改为使用128b/130b编码时，或者当它们退出低功耗链路状态时，或者如果被特定实现指导。在这个阶段，接收器监测接收到的比特流中的EIEOS位模式。当检测到一个时，它们会调整自己的对齐方式以适应它，并进入对齐阶段。

对齐阶段

• 接收器监测接收到的比特流中的EIEOS位模式和接收到的块中的数据流开始（SDS）有序集。如果在与当前对齐不匹配的对齐上检测到EIEOS位模式，接收器必须调整它们的对齐方式以适应新接收到的EIEOS位模式。如果接收到SDS有序集，接收器将进入锁定阶段。如果接收到未定义的同步头标（00b或11b），接收器允许返回到未对齐阶段。

锁定阶段

• 在这个阶段，接收器不得调整它们的块对齐方式，期望在SDS有序集之后接收数据块，调整块对齐将干扰这些块的处理。如果接收到未定义的同步头标，接收器必须返回到未对齐或对齐阶段。

额外要求：

• 在对齐或锁定阶段，当接收到SKP有序集时，接收器必须根据需要调整其对齐方式。有关SKP有序集的更多信息，请参见第4.2.7节。
• 在LTSSM转换到恢复状态后的任何时候，接收器必须忽略所有接收到的TS（定时同步）有序集，直到它们接收到EIEOS。从概念上讲，接收到EIEOS验证了接收器的对齐，并允许TS有序集处理继续进行。如果接收到的EIEOS启动了从L0（链路初始化）到恢复的LTSSM转换，接收器被允许处理任何跟随EIEOS的TS有序集，或者直到进入恢复后再次接收到EIEOS之前忽略它们。
• 接收器被允许在数据流处理停止的情况下从锁定阶段转换到未对齐或对齐阶段。有关数据流要求的更多信息，请参见第4.2.2.3节。
• 回环主设备：在回环进入阶段，主设备必须能够调整其接收器的块对齐以适应接收到的EIEOS位模式。在回环活跃阶段，主设备被允许传输EIEOS并调整其接收器的块对齐以适应回环的比特流。
• 回环从设备：在回环进入阶段，从设备必须能够调整其接收器的块对齐以适应接收到的EIEOS位模式。在回环活跃阶段，从设备不得调整其接收器的块对齐。从概念上讲，当从设备开始回环接收到的比特流时，接收器被引导到锁定阶段。

4.2.2.3 数据块

数据块的有效载荷是一系列符号流，定义为“数据流”，由帧定界符、TLPs和DLLPs组成。数据流中的每个符号都被放置在链路的单一通道上，并且这些符号流被条纹化，跨链路的所有通道分布，并跨越块的边界。

数据流从跟随SDS（数据流开始）有序集后的数据块的第一个符号开始。它以检测到帧定界错误时结束，或者在非SKP有序集之前的最后一个数据块的符号结束。在数据流中出现的SKP有序集有特定的要求，这些要求在以下各节中描述。

4.2.2.3.1 帧定界符

物理层使用的帧定界符显示在表4.2中，每个帧定界符指定或暗示了与该符号关联的符号数量，因此也确定了下一个帧定界符的位置。图4-15展示了在x8链路上传