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PCIe协议之-DLLP详解

news 2025/9/13 3:11:37

✨前言：

🌟数据链路层的功能

数据链路层将从物理层中获得报文，并将其传递给事务层；同时接收事务层的报文，并将其转发到物理层; 核心的功能有以下三点
1.保证TLP在 PCIe 链路中的正确传递;
2.数据链路层使用了容错和重传机制，保证数据传送的完整性与一致性，
3.此外数据链路层还需要对PCIe 链路进行管理与监控。

🌟什么是DLLP？

DLLP全称是Data Link Layer Packet，是在PCI Express (PCIe) 架构中，数据链路层使用的一种数据包类型。在PCIe架构中，通信分为几个层次，其中数据链路层位于物理层之上，负责提供可靠的点到点通信连接。本文将要介绍的DLLP指的正是这样的数据包，其一般用于Ack/Nak机制、功耗管理、Flow Control（流量控制）和一些厂商自定义用途等。示意图如下：
在这里插入图片描述
DLLP的格式是固定的，一共有8个字节，包括Framing（SDP & END）。和TLP不一样的地方是，DLLP并未携带任何路由信息，原因很简单，因为DLLP只在相邻的两个设备的数据链路层之间通信，根本不需要路由。并且DLLP一般也不需要和事务层交换信息。

✨DLLP的主要功能和类型

DLLP主要用于链路管理和维护功能，不是用户数据的传输。以下是一些DLLP的主要功能和类型：
👉ACK/NACK：这些DLLP用于确认收到的 TLP（Transaction Layer Packet），或者在检测到错误时反馈否定回应。ACK 和 NACK DLLP 对于维护链路的流控制和可靠性至关重要。
👉Flow Control Update：这些包用于流控协议，允许终端节点通告其缓冲区的可用空间，确定发送方可以发送多少数据避免溢出接收方。
👉Power Management Event (PME)：在设备需要改变电源状态或发起电源管理事件时，使用 PME DLLP通知对方。
👉Link Management Messages：用于链路初始化、重置等管理任务的消息传递。
👉Link Bandwidth Management Messages：当链路的宽带发生变化时（如由单通道变为双通道等），这些 DLLP用于通知链路两端的设备。
👉Vendor Specific Messages：这种 DLLP为硬件制造商提供了一种方法来发送其定义的特定信息。

✨DLLP与TLP两者在数据链路层的主要区别：

TLP（Transaction Layer Packet）：负责传输应用数据，即最终用户的数据负载。这些数据包通常大于DLLP，可能因数据传输需求而变化大小。
DLLP（Data Link Layer Packet）：其结构相对固定，并且它被用于链接层的操作和维护，而不是用户数据的载体。
在数据链路层，一个重要的特性是错误检测和重传。DLLP通常包含序列号和校验和，用于确保链路层通信的完整性。例如，如果一个ACK DLLP丢失，则发送端可能会重发前一个TLP，直到收到正确的ACK为止。
这种方式为PCIe提供了高度的可靠性，使其成为连接高速I/O设备如SSD、显卡、网络接口卡等的首选接口。