PCIE总线和PCIE SWITCH

            PCI-E(PCI-Express)是一种通用的总线规格，它由Intel所提倡和推广，其最终的设计目的是为了取代现有电脑系统内部的总线传输接口，这不只包括显示接口，还囊括了CPU、PCI、HDD、Network等多种应用接口。

            PCIe总线与PCI最大的区别在工作原理上，PCIe是采用点到点的串行方式进行传输的，被称为“串行PCI”，由于采用了串行方式传输使得其工作频率可以达到25Ghz，大大增加了传输速率，同时采用全双工的通信方式，使得其传输速度提高了一倍，每一个PCIe总线设备与外部通信时有四根数据总线，分别有两个RX和TX，两根用于发送，两根由于接收。

            当前的Intel平台CPU每颗最大支持40个通道（Lane），但是对于现在比较主流的GPU服务器需要插入多张高兴能显卡，每颗CPU提供x40个通道就显得不够用了。另外，传统存储控制器之间需要做各种数据交换和同步，一般也是用PCI-E，这又增加了对通道数量的消耗。 对于一般的高端服务器，普遍都是双路、四路配置，双路下提供x80通道，理论上可连接10个x8的PCI-E设备，去掉一些用于管理、内部嵌入式PCI-E设备的通道占用之后，连接8个设备不在话下，可以覆盖几乎所有应用场景。

            与大多数总线一样，PCIe总线也包括 电气属性 和 协议组成 两部分。PCIe 规范对于设备的设计采用分层的结构，有事务层、数据链路层和物理层组成，各层有都分为发送和接收两功能块。在发送端，应用程序（设备核A）在事务层形成事务层包（TLP——Transaction Layer Package），储存在发送缓冲器里，等待推向下层。在数据链路层，在TLP 包上再串接一些附加信息，这些信息是对方接收TLP 包时进行错误检查要用到的，形成数据链路层包（DLLP——Data Link Layer Package）；在物理层，对DLLP 包进行编码，占用链路中的可用通道，从发送器发送出去。在接收端，实际上是发送端的“逆”过程。如果说发送端是在不断组包，那么接收端就是不断的拆包，最后提取出有用的数据信息供B设备的应用程序使用。

            PCIE体系架构一般包含根组件RC（rootcomplex），交换器switch，终端设备EP（endpoint）等类型的PCIE设备组成。RC在总线架构中只有一个，用于处理器和内存子系统与I/O设备之间的连接，而switch的功能通常是以软件形式提供的，它包括两个或更多的逻辑PCI到PCI的连接桥（PCI-PCI Bridge），以保持与现有PCI兼容，具体功能类似现在的网络交换机。
        提供扩展或聚合能力，并允许更多的设备连接到一个PCle端口。它们充当包路由器，根据地址或其他路由信息识别给定包需要走哪条路径。是一种PCIe转PCIe的桥。                            

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