Реклама

Наш канал:

Таненбаум Э.- Архитектура компьютера. стр.174

Канальный уровень отвечает за передачу пакетов. На этом уровне к заголовку и полезной нагрузке, переданным с уровня транзакций, добавляется порядковый номер и код исправления ошибок — так называемый CRC (Cyclic Redundancy Check — циклический контроль избыточности). CRC-код генерируется путем выполнения определенного алгоритма в отношении заголовка и полезной нагрузки. По получении пакета устройство проводит аналогичные вычисления с заголовком и данными и сравнивает результат с величиной, указанной в пакете. Если два результата совпадают, первоначальному отправителю отсылается пакет подтверждения правильности полученных данных. В противном случае получатель делает запрос на повторную передачу. Таким образом, значительно повышаются показатели целостности данных по сравнению с шиной PCI, в которой не реализованы средства контроля и повторной передачи данных.

Во избежание перегрузки медленного получателя пакетами, исходящими от быстрого отправителя, реализуется механизм управления потоками. Этот механизм основывается на выдаче получателем отправителю определенного количества разрешений на передачу пакетов — в зависимости от объема свободного пространства, необходимого для их хранения. Исчерпав ранее выданные разрешения, отправитель должен приостановить передачу и дождаться новых разрешений. Такая схема, распространенная во всех сетях, предотвращает потерю данных вследствие несовпадения скоростей отправителя и получателя.

На уровне транзакций выполняются все операции шины. К примеру, для считывания слова из памяти нужно выполнить две транзакции, из которых одну инициирует процессор или канал DMA, запрашивающий данные, другую — целевой объект (поставщик данных). Впрочем, чтение и запись — не единственные операции, которые выполняются на уровне транзакций. Этот уровень, в частности, расширяет возможности передачи пакетов, предоставляемые канальным уровнем. Каждая полоса на уровне каналов подразделяется на несколько (до восьми) виртуальных каналов, по каждому из которых передаются данные того или иного типа. На уровне транзакций пакеты маркируются согласно классу трафика, определяющему ряд свойств, таких как «высокий приоритет», «низкий приоритет», «запрет слежения», «допускается доставка вне последовательности» и т. д. Выстраивая порядок обработки пакетов, коммутатор, помимо прочего, основывается на информации из маркеров.

Любая транзакция проходит в одном из четырех адресных пространств:

+ пространство памяти (при выполнении стандартных операций чтения и записи);

+ пространство ввода-вывода (для адресации регистров устройств);

+ конфигурационное пространство (для инициализации системы и т. д.);

+ пространство сообщений (для отправки сигналов, прерываний и т. д.).

Пространства памяти и ввода-вывода аналогичны традиционным — тем, что реализованы в современных системах. В конфигурационном пространстве возможна реализация разного рода механизмов, например автоматического конфигурирования (РпР). Пространство сообщений принимает на себя функции многочисленных ныне управляющих сигналов. Обойтись без этого пространства нельзя, ведь в PCI Express отсутствуют предусмотренные в шине PCI линии управления.