浅谈PCIe PHY Original PIPE Architecture 与 SerDes PIPE Architecture
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SerDes架构是在Intel的PIPE 5.0规范(5.1版本已有Serdes PIPE描述)中引入的,通过将原来属于PCS层的部分逻辑移至MAC层,从而达到简化PHY(包含PCS和PMA)结构的目的。PHY interface是一套用于PCIe、SATA、USB、displayPort协议的接口,简化后的PHY(Serdes PIPE架构)更容易适配不同的应用。针对PCIe,在Gen5及其以上速率中推荐使用SerDes架构。
从下图可以看到,在SerDes PIPE架构中,8b/10b or 128b/130b encode/decode 和Elastic buffer在MAC层。在original PIPE架构中,8b/10b or 128b/130b encode/decode 和Elastic buffer在PCS层。这是两种架构最明显的差异。
如表6-5,通过PHY mode配置可选择适配的协议。其中PHY mode为0表示支持PCIe协议。
1.接口信号上的差异
original PIPE架构和serdes PIPE架构存在部分相同的信号(此处包含信号名相同但是位宽不同的信号),也存在各自独享的信号。
1.1.相同的信号
如图所示,TxData信号,在original PIPE架构中,其信号位宽是8bits/16bits/32bits,这是完成8b/10b or 128b/130b encode前的数据位宽。而在serdes PIPE架构中,其信号位宽是10bits/20bits/40bits/80bits,这是完成8b/10b or 128b/130b encode后的数据位宽。
1.2.Serdes PIPE架构独享的信号
如下图所示,RxCLK和RxCLK2以及RxWidth[1:0]为Serdes PIPE架构独享的信号。
1.3.original PIPE架构独享的信号
独享信号可分为数据信号和命令信号两类。
数据信号中TxDatak表示TxData是控制信号还是数据信号。通过TxStartBlock信号,MAC能告知PHY,当前TxData的0 Byte是128b block的首个字节。
命令信号包含TxSyncHeader、RxSyncHeader。TxSyncHeader是组成130b的同步头。
TODO:介绍其他信号
参考文档
PHY Interface for the PCI Express, SATA, USB 3.2, DisplayPort, and USB4 Architectures Revision 6.2.1.pdf





