| 本文我们主要分析一下新一代PCIe 4.0的新增特点。 说PCIe4.0之前，我们前回顾一下历史：  2003年，PCI-SIG组织发布了第一代的PCIe 1.0，位速率是2.5GT/s, 采用8b/10b编码，每个lane单向带宽是250MB/s. 2006年，PCI-SIG组织发布了第二代的PCIe 2.0，位速率是5.0GT/s, 采用8b/10b编码，每个lane单向带宽是500MB/s. 2010年，PCI-SIG组织发布了第三代的PCIe 3.0，位速率是8GT/s, 采用128b/130b编码，每个lane单向带宽是1GB/s. 从前面的路线图可以看到，每隔三到四年PCIe都会升级一代。但在PCIe 3.0已经停留了8年，随着大数据时代的来临以及固态硬盘进入井喷式的发展时期，消费级和企业级均对性能的要求提出了更高的要求，就要求PCIe能够实现更快的速度。 俗话说，十年磨一剑，而PCI-SIG蛰伏八年实现了PCIe性能的翻倍提升。 在2017年，伴随着众人的期盼，PCIe 4.0终于正式发布，与PCIe 3.0相同， 采用了128b/130b编码。位速率比上一代PCIe 3.0快了一倍，达到了16GT/s，每个Lane单向带宽达到了2GB/s。如果采用16 lane, 那么整个总线的速度将达到2GB/s*16lane*2(双向)=64GB/s。看到这里是不是有种飞一般的感觉的呢！我们把这四代的细节和分别列了出来，以便大家参考，如下表格：  PCIe 4.0设备必须兼容PCIe 1.0/2.0/3.0，因为PCIe世代的升级，并不改变pin角数目和定义，只是通过优化布线布局提升信号的强度。换个说法就是，PCIe 4.0的设备，也要支持2.5GT/s, 5.0GT/s, 8GT/s的速率，因为，在PCIe 4.0刚开始上电的时候，不可以一下子直接达到16GT/s, 而是要借助8.0GT/s的速率作为缓冲。 这个缓冲分为两个阶段，刚开始上电的时候，速率达到2.5GT/s, 而后有2.5GT/s直接升至8GT/s，当8.0GT/s达到稳定之后，在由8.0GT/s升级至16GT/s。这点大家需要注意，PCIe 4.0上电速率变更的过程，其实也验证了我们先辈留下的至理名言：一口气不能吃成胖子。有了目标就慢慢来，一步一个脚印，达到了中间一个个的小目标，那最终的目标自然就到了。这里有点扯远了哦！ PCIe 4.0中新增了哪些新的功能呢？主要有四个方面： 1. 支持16GT/s速率。这是PCIe 4.0核心目标，PCIe的升级很大程度上是对速率的升级。 2. Lane Margin. 增加了lane自动修复的能力。 3. 10 bit Tag区域. 之前是8-bit标志位，现在提供了更大的标志位。 4. 可调整化的Flow control credits(流量控制积分)。流量控制积分代表的可传TLP的缓存空间，积分越多，说明剩余缓存空间越大。PCIe 4.0可调整化的流量积分带来更有效的TLP传输速率。 |
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