PCI Express デザイン・ガイド　――LSI開発者のための設計Tips

●PCI Expressアークテクチャ概要

　PCI Expressは，図3に示すような階層アーキテクチャを採用しています．シリアル・バスであることや，パケット単位で転送すること，階層アーキテクチャを採用していることから，一見ネットワーク規格の構造に似た印象を持たれるかもしれません．

　従来のPCI規格では，階層という考えかたがありませんでした．ソフトウェア，プロトコル，媒体や実装（機構系）の仕様について，まとめて定義していました．

　PCI Expressでは，これらを階層としてとらえ，各層に分けて仕様を定義しています．特に重要なことは，今まで一つだったプロトコルを，トランザクション層，データリンク層，物理層に分けていることです．

　トランザクション層は，送信，受信というメッセージや，割り込みなどを規定しています．データリンク層は，CRC（cyclic redundancy check）やパケット・ロス，エラー時のリトライを規定しています．物理層は，最小転送単位であるパケットの送受信，初期化，コンフィグレーションを規定しています．

　階層アーキテクチャの利点は，層（レイヤ）単位でのアップグレードが可能なことです．例えば，物理層で新たな変更を行っても，データリンク層やトランザクション層，ソフトウェア層に影響を与えることはありません．

〔図3〕PCI Expressでは階層アーキテクチャを採用
PCI Expressでは，各層がそれぞれコミュニケーションを取るため，層単位でのアップグレードが可能になる．また，フロー制御は各層で行うことができる．