PCIe地址转换服务(ATS)详解

作者:沙与沫2024.02.23 05:43浏览量:9

简介:PCIe下的ATS是一个地址翻译服务机制,用于实现设备间的地址转换。本文将深入解析ATS的工作原理、应用场景以及相关技术细节。

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在PCIe体系结构中,ATS,全称为Address Translation Service,是一个关键的地址翻译服务机制。它的主要功能是提供一种方式,使得PCIe总线上的设备可以向主机申请未翻译地址对应的物理地址映射以及响应的属性、权限等信息。简而言之,ATS使得设备能够进行地址转换,从而更好地与主机进行通信。

在深入了解ATS的工作原理之前,我们需要明白一些基本概念。在PCIe体系下,发起地址翻译请求的设备被称为请求者或client,而处理地址翻译请求的设备(通常是CPU)被称为完成者或home。这些概念将在后续的讨论中发挥重要作用。

ATS的核心在于地址转换请求的处理。为了实现ATS,存储器读写请求头标中新定义了地址类型(Address Type, AT)域。这个域用于表征Device发给RC的地址是否经过了地址转换、是否为地址转换请求。AT域是存储器读请求、AtomicOp及ATS地址转换请求的专属域,在其他事务中该域为Reserved预留。AT域的值可以解释为:00b表示未转换的地址,01b表示地址转换请求,10b表示已转换的地址,11b表示预留。

在实际应用中,带有ATC的Device可以选择发送经过/未经地址转换的存储器访问请求。ATS地址转换请求的TLP头标格式与存储器读请求TLP头标格式相似。这种机制使得Device可以根据需要发送不同类型的地址转换请求,从而获得更精确的地址映射和属性信息。

那么,ATS在实际应用中有哪些优势呢?首先,ATS提供了一种灵活的地址管理方式,使得设备可以更加高效地进行内存访问。其次,ATS通过提供物理地址映射和属性信息,增强了系统的安全性和稳定性。最后,ATS还为系统提供了更好的扩展性,使得新的设备或模块能够更容易地集成到现有的PCIe体系结构中。

在实际操作中,如何配置和使用ATS呢?首先,需要明确ATS的配置是依赖于具体的硬件平台和操作系统的。因此,在进行ATS配置之前,需要仔细阅读硬件和操作系统的相关文档。其次,ATS的配置通常涉及到PCIe设备的配置空间,因此需要使用特定的工具或软件来进行配置。最后,配置完成后,需要通过测试来验证ATS是否正常工作。

总的来说,PCIe地址转换服务(ATS)是一个强大而灵活的机制,它允许设备在PCIe体系结构中进行高效的地址转换。通过深入了解ATS的工作原理和应用场景,我们可以更好地利用它来提高系统的性能和稳定性。在未来,随着PCIe技术的进一步发展和应用领域的扩大,我们期待看到更多关于ATS的创新和改进。

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