写在前面
笔者在工作中需要包个 PCIe wrapper，正在努力飞快学习 PCIe ing.
本文系转载，略做格式调整与增加解释，转自https://blog.csdn.net/weixin_48180416/article/details/116563101
相应内容可参考：
- MindShare，PCI Express System Technology 3.0 第十三章。
- 《PCI Express 体系结构导读》 第八章
转载正文
Recovery.Equalization为Recovery子状态，用于链路均衡。
为了改善High Speed（8GT/s及以上）时的信号质量，加入了Transmitter Equalization。
2.5GT/s和5GT/s仅采用de-emphasis技术。
为什么采用de-emphasis?
由于Repeat Bits导致Transimtter Driver连续的Charge up,达到了很高的电压值，当变为0时不能达到预期的电压值，造成码间串扰（ISI）
为了解决这个问题，Repeat Bits时减小电压值，over-charge的问题就会得到改善，这种方法叫做de-emphasis.
在2.5GT/s时选择固定的去加重de-emphasis -3.5dB, 5GT/s时选择选择de-emphasis -6dB(当支持5GT/s的设备工作于2.5GT/s采用-3.5dB)
8GT/s及以上---de-emphasis, preshoot, boost
如上图所示，当8GT/s及以上速率时，除了De-emphasis外还有两个Preshoot和Boost参数
- De-emphasis发生于repeat bits的第一个bit,是指非跳变bit比跳变bit幅度减小，减小的幅度叫做De-emphasis
- Preshoot发生于repeat bits的最后一个bit, 是指跳变bit的前1个bit也要增大幅度，这个增大的幅度通常叫做Preshoot
- Boost发生在0->1->0或1->0->1这样的码型。
从上面的原理可以看出，EQ的本质是在调节Transmitter的电压，具体如何调节电压呢？
FFE 滤波器调节电压
Transmitter内部有一个三阶的前向反馈滤波器（FFE），如下图：
滤波器有三个系数，Pre-Cursor(C-1), Current Cursor(C0), Post-Cursor(C+1)
这三个系数决定了Transmitter的各个码型的电压，EQ的过程实际上是在调节FFE的这三个系数。
从上面的原理可以看出，EQ的本质是在调节FFE的系数，具体如何调节系数呢？
有两种方法：
一种是调整Preset, 是最常用的方法，是粗调，耗时短。
使用预置系数 Preset 调整 EQ 系数
PCIe Spec规定了11套预置的系数，称为Preset 0-10,每一个Preset对应一套系数。
实际应用中Tx和Rx端可以在Link EQ阶段根据接收端收到的信号眼图质量协商出一个最优的Preset值。
下图是11种Preset的组合，比如P4代表没有任何去加重，P7代表最厉害的去加重。
Spec中没有规定Preset Request评估的具体方法, 仅以Synopsy IP为例，采用FOM Mode，调节的具体过程是：
- Transmitter选择一个初始的Preset，Receiver记录Initial Preset对应的眼图质量；
- Transmitter遍历所有支持的Preset, Receiver记录每个Preset对应的眼图质量；
- Transmitter应用眼图质量最好的Preset
注：通过PHY层评估眼图的质量。
另外一种是直接调整系数，是精调，耗时长，可能最终不会收敛。
直接调整 EQ 系数
- 直接调节系数是有电压范围的，根据电压是Full Swing(全摆幅)还是Reduced Swing(降低摆幅) ,Boost不能超过3.5dB/9.5dB,
- 每次调节的分辨率（最小步长）为1/24
Spec中没有规定Coefficient Request评估的具体方法, 仅以Synopsy IP为例，采用DIR Mode，调节的具体过程是：
- 选定最优的Preset后，Receiver PHY对系数评估，反馈C+1/C-1需要加1还是减1还是保持不变
- 当系数收敛的时候就会停止调节，收敛有两种：
- 所有的Lane的C+1 C-1都反馈需要保持不变，这个需要很久的时间，通常很难做到；
- 另外一种是配置一个delta值， 当C+1/C-1的波动小于这个delta值就会停止调节，认为是收敛的。
上述系数调节的时候是不需要调节C0的，因为C-1、C0、C+1是有固定关系的。
FFE 系数规则
无论是Preset调节还是系数调节必须满足以下规则
Floor是向下取整。FS(Full Swing)最大的电压值，LF(Low Frequency)代表最小的电压值。
FS定义了系数的和，FS的范围如下：
FS ∈ {24, …, 63} (i.e., FS must have a value from 24 through 63) for full swing mode.
FS ∈ {12, …, 63} for reduced swing mode.
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原文链接：PCI Express学习篇---物理层LTSSM(二) Recovery.Equalization基础知识
转载自：知乎
作者：小雨滴落落
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