PCI Express的Posted传输与Non-Posted传输详解

在PCI Express总线中，数据传输主要分为两种方式：Posted传输和Non-Posted传输。这两种传输方式各有特点，适用于不同的应用场景。下面我们将从工作原理、应用场景和优缺点等方面进行详细解析。

一、工作原理

1. Posted传输

Posted传输是一种由PCI主设备向目标设备发送数据的方式。在数据传输过程中，当数据到达PCI桥时，PCI桥会接管来自上游总线的总线事务，并将其转发到下游总线。这种传输方式的优势在于，数据请求在通过PCI总线后，可以逐级释放总线资源。以DMA写操作为例，当PCI设备向处理器的存储器写入数据时，PCI总线上的其他设备可以继续监听这个请求。如果PCI桥发现当前总线事务使用的PCI总线地址不是下游设备使用的地址，则会接收这个请求，并将其推送到上游PCI总线上。

1. Non-Posted传输

相比之下，Non-Posted传输则是一种更为直接的数据传输方式。在Non-Posted传输中，数据请求一旦发出，目标设备必须立即响应，并在数据传输完成后发送一个完成信号。这意味着在整个数据传输过程中，总线资源将被锁定，直到传输完成。因此，Non-Posted传输通常适用于需要快速响应和高吞吐量的应用场景。

二、应用场景

1. Posted传输

由于Posted传输可以逐级释放总线资源，因此它更适合于那些数据量大、持续时间长的传输场景。例如，在音频或视频流处理、大型数据库操作等场景中，使用Posted传输可以提高数据传输的效率和稳定性。

1. Non-Posted传输

相比之下，Non-Posted传输更适合于需要快速响应和高吞吐量的应用场景。例如，在一些实时控制系统或高性能计算中，系统需要快速地处理大量的数据请求，因此使用Non-Posted传输可以更好地利用总线资源，提高系统的整体性能。

三、优缺点分析

1. Posted传输

优点：可以逐级释放总线资源，适用于大数据量、持续时间长的传输场景。
缺点：在某些情况下，可能会造成总线拥堵或数据延迟。

1. Non-Posted传输

优点：适用于需要快速响应和高吞吐量的应用场景，可以更好地利用总线资源。
缺点：在整个数据传输过程中，总线资源将被锁定，可能会导致其他设备等待时间过长。

总结：
在选择使用Posted传输还是Non-Posted传输时，需要根据实际的应用场景和需求进行权衡。对于需要大数据量、持续时间长且对稳定性要求较高的场景，使用Posted传输更为合适；而对于需要快速响应和高吞吐量的场景，则可以选择使用Non-Posted传输。了解和掌握这两种传输方式的特点和应用场景，有助于更好地进行系统设计和优化。