3.Flow Control Initialization Protocol
在 PCIe 建立过程中，还有一个重要的一步，那就是流控初始化。默认虚拟通道，即 VC0 必须首先由硬件完成初始化，随后才能进行其他 VC 的初始化（如果存在多个 VC）。
PCIe Gen6 支持 Flit 模式，在 Flit 模式下共享流控（Shared Flow Control）是生效的，而在非 flit 模式下，Shared Flow Control 必须关闭。需要注意的是，在 FLit 模式下，共享（shared）信用量和专用（Dedicated）信用量是可以同时存在的。在 Non-Flit 模式，仅仅使用专用（Dedicated）信用量。
流控初始化的两个状态：
• FC_INIT1 ：对接的设备通过发送 FC_INIT1 DLLP，完成信用量信息的交换。
• FC_INIT2 ：通过发送 InitFC2 DLLPs 完成信用量信息的再次确认。
3.1 FC_INIT1 状态
在 FC_INIT1 状态下，对接的设备通过发送 FC_INIT1 DLLP，完成信用量信息的交换。
在 FC_INIT1 状态下，会进行如下操作
- 事务层阻塞当前 VC 的 TLP
- Non-Flit 模式下，按顺序传输 3 种类型的 InitFC1 DLLPs
▪ InitFC1-P [Dedicated] (first)
▪ InitFC1-NP [Dedicated] (second)
▪ InitFC1-Cpl [Dedicated] (third) - Flit 模式下，按顺序传输 6 种类型的 InitFC1 DLLPs
▪ InitFC1-P [Dedicated] (first)
▪ InitFC1-NP [Dedicated] (second)
▪ InitFC1-Cpl [Dedicated] (third)
▪ InitFC1-P [Shared] (fourth)
▪ InitFC1-NP [Shared] (fifth)
▪ InitFC1-Cpl [Shared] (sixth) - 设置 DataFC, DataScale, HdrFC, and HdrScale 如表 Table 3-2 和 Table 3-3
- 此处不推荐大家耗费很多时间在 share credit 上面，因为当前主流 PCIe IP vendor 对 share credit 的支持不够完善，目前几乎没有已商用的支持 share credit 的产品。
- 为了保证 InitFC1 DLLP 能够得到足够的传输频率，此时数据链路层会阻塞其他类型的传输，例如阻塞 Ordered Sets), Ack and Nak DLLPs (when applicable), 以及其他 VC 的 TLP
- 如果收到 InitFC1 and InitFC2 DLLPs 会进行如下处理：
- 从 InitFC1 and InitFC2 DLLPs 中提取 HdrFC and DataFC values 并且记录下来
- 如果接收者支持 Scaled Flow Control，则还需要把 DLLPs 中申明对端支持的 HdrScale and DataScale 记录下来
- 一旦完成 P, NP, and Cpl 对应数据记录，则将 FI1 标志置 1
- 在 Non-Flit 模式下，当收到 3 种专用信用量的 FC unit 数据后，则将则将 FI1 标志置 1
- 在 Flit 模式下，当收到 6 种信用量的 FC unit 数据后，则将则将 FI1 标志置 1
- 一旦完成 FI1 标志置 1，则表明已经记录对端设备的 P, NP, Cpl 对应的 FC unit 数值，此时从 FC_INIT1 退出，进入 FC_INIT2
3.2 FC_INIT2
在 FC_INIT2 状态下，通过发送 InitFC2 DLLPs 完成信用量信息的再次确认。
在 FC_INIT2 状态下，会进行如下操作
- 事务层阻塞当前 VC 的 TLP
- Non-Flit 模式下，按顺序传输 3 种类型的 InitFC2 DLLPs
▪ InitFC1-P [Dedicated] (first)
▪ InitFC1-NP [Dedicated] (second)
▪ InitFC1-Cpl [Dedicated] (third) - Flit 模式下，按顺序传输 6 种类型的 InitFC2 DLLPs
▪ InitFC1-P [Dedicated] (first)
▪ InitFC1-NP [Dedicated] (second)
▪ InitFC1-Cpl [Dedicated] (third)
▪ InitFC1-P [Shared] (fourth)
▪ InitFC1-NP [Shared] (fifth)
▪ InitFC1-Cpl [Shared] (sixth) - 设置 DataFC, DataScale, HdrFC, and HdrScale 如表 Table 3-2 和 Table 3-3
- 此处不推荐大家耗费很多时间在 share credit 上面，因为当前主流 PCIe IP vendor 对 share credit 的支持不够完善，目前几乎没有已商用的支持 share credit 的产品。
- 为了保证 InitFC1 DLLP 能够得到足够的传输频率，此时数据链路层会阻塞其他类型的传输，例如阻塞 Ordered Sets), Ack and Nak DLLPs (when applicable), 以及其他 VC 的 TLP
- 如果收到 InitFC1 and InitFC2 DLLPs 会进行如下处理：
- 忽略 DLLPS 中的 HdrFC, HdrScale, DataFC, and DataScale 数值
- 收到任何 InitFC2 DLLP，则将 FI2 标志置 1
- 一旦收到当前 VC 所属的任何 TLP，任何 UpdateFC DLLP 或者任何 Optimized_Update_FC（Flit 模式），则将 FI2 标志置 1
- 满足如下条件则表示流程初始化流程完成并且退出 InitFC2：
- FI2 标志已置 1
- Scaled Flow Control 已生效，发送侧发送的当前 VC 的 UpdateFC DLLPs 中的 HdrScale and DataScale 为 01b, 10b, or 11b。note：此时不允许发送 00 的 Scale 数值。
- Scaled Flow Control 不支持或者不生效，发送侧发送的当前 VC 的 UpdateFC DLLPs 中的 HdrScale and DataScale 为 00b。note：此时不允许发送 01b, 10b, or 11b 的 Scale 数值。
3.3 Scaled Flow Control
Scaled Flow Control 机制目的就是现有 FC DLLP 字段位宽分布不修改的情况下，增加 credit 数量上限的方法，即用比例缩放的方式描述 credit。当 Scale Factor 为 10b 时，此时表示放大 4 倍，这样情况下，有限的 FC DLLP filed 字段能够表示的 credit 上限就增加了。
END
作者：IC小鸽
文章来源：IC小鸽
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