看板 Tech_Job作者 Caramel715 (焦糖)標題 [心得] PCIe & NVME Protocol Study時間 Mon Apr 11 14:00:18 2022
大家好，我目前任職於某家SSD韌體，主要是負責NVMe Front-end的部分，Front-end主要
負責PCIe和NVMe protocol的firmware porting，所以必須study這兩份spec。由於spec
的內容過於龐大，所以我習慣會用網誌做筆記，一方便怕自己忘記，一方面也可以在遇到
問題的時候快速查詢，當然我所寫的都是我對於spec的理解，所以希望有這方面的專家，
可以討論不同的見解，也歡迎大家討論與指教。
PCIE:
■原理PCI Express - LTSSM Equalization狀態機推演
由於PCIe通道傳輸的特性，會有所謂的碼間干擾(Inter-Symbol Interference，ISI)，而
導致資料無法被辨識，且隨著PCIe頻率越來越高，這個問題會更加明顯，因此必須透過
Equalizer來調整彼此間的訊號，得到比較好的眼圖，搭建起溝通的橋樑，此篇為EQ
LTSSM的推演。
https://datongfirmware.blogspot.com/2022/04/pci-express-ltssm-equalization.html
■原理PCI Express - LTSSM 狀態機推演 "Detect -> Polling -> Configuration ->
L0"
PCIe為point-to-point interconnects(點對點的連接)，所以就算系統上由多層PCIe bus
所構成，每個component只要負責與他對面的component之間的link negotiation就可以了
，這篇文章主要會推演兩個端點之間的LTSSM是如何從Detect state演進到L0。
https://datongfirmware.blogspot.com/2021/11/pci-express-ltssm-state-detect-polling.html
■簡介PCI Express: Link Training and Status State Machine( LTSSM 狀態機 )
由於工作上很容易會遇到PCIe Link上的問題或者我們需要驗證LTSSM state transition
有沒有符合預期 ，常常需要透過Protocol Analyzer錄製PCIe Trace來進一步分析。此篇
主要會介紹Traning Sequence，和各個LTSSM state主要目的為何。
https://datongfirmware.blogspot.com/2021/03/pci-express-link-training-and-status.html
■原理PCI Express: Advanced Error Reporting(AER)
Advanced Error Report(簡稱AER)為PCIe 較為強健的錯誤回報機制，在PCI Express?
Base Specification Revision 3.0 的6.2節"Error Signaling and Logging"章節有詳細
的介紹整個AER的logging與repoting機制，由於工作上常常遇到Linux Kernel log中，出
現AER error訊息，所以又把spec拿出來翻一翻，藉此寫一篇關於AER的機制，方便以後查
詢。
https://datongfirmware.blogspot.com/2020/05/pci-express-advanced-error-reportingaer.html
NVME:
■原理NVM Express - NVMe Submission Queue & Completion Queue (SQ & CQ)
NVMe最基本的communicate架構主要是建立在Submission Queue和Completion Queue，
Host Software透過Submission Queue來提交command讓NVMe Controller執行，
Controller會透過Completion Queue來回報command執行狀況為何。此篇主要介紹NVMe基
本架構。
https://datongfirmware.blogspot.com/2021/11/nvm-express-nvme-overview.html
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 125.227.10.151 (臺灣)
※ 文章代碼(AID): #1YKyFrA3 (Tech_Job)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Tech_Job/M.1649656821.A.283.html
推 djboy: 謝謝分享11F 04/11 14:19
推 fakon: 先推一個12F 04/11 14:19
※ 編輯: Caramel715 (125.227.10.151 臺灣), 04/11/2022 14:22:14
推 sabar: 謝分享18F 04/11 14:31
推 gugeegee: 推推 真的看到都會背章節了XD19F 04/11 14:32
推 ja5566412: 推！最近也在study Front end 的spec，這些資料讓我收益良多。22F 04/11 14:34
推 b0117: 請問原po是在p還是s高就？25F 04/11 14:39
推 Lhmstu: 推，感謝分享26F 04/11 14:41
推 chiro1982: 我記得ssd fan有好幾篇對FE介紹的也蠻詳細的31F 04/11 15:36
其實我就是看到大陸很多這種技術文章，
但在台灣很少看到，
因為大陸有些用語我看得不太習慣，
所以我就自己寫了
※ 編輯: Caramel715 (125.227.10.151 臺灣), 04/11/2022 16:08:19
推 lplay: good37F 04/11 15:49
推 kjay: 感謝分享 造福雜魚我43F 04/11 16:09
推 jupei: 狂45F 04/11 16:21
推 yorkeram: 推分享 很多技術文章都簡體居多51F 04/11 17:05
推 ohohohya: 有沒有講程式的 我想看pci enumuration62F 04/11 18:17
印象中這個可能要講到BIOS，
因為BIOS會define MMIO base address位置，
BIOS就依據這個base，
從bus number 0~255、dev 0~32、func 0~8，
三個for迴圈全部掃過一遍，
如果VendorID和DeviceID有值代表device存在
推 maxumin: 希望分享nvme2.0b,pcie5.065F 04/11 18:27
推 Dracarys: 好奇這specs都幾頁啊？67F 04/11 18:39
※ 編輯: Caramel715 (125.227.10.151 臺灣), 04/11/2022 19:20:11
→ dildoe: 伸手的連picsig會員都沒吧 XD82F 04/11 20:57
推 woulin: 對岸csdn很多這類文章88F 04/11 22:13
沒錯，我很多PCIe知識也都從那邊獲得
※ 編輯: Caramel715 (1.169.193.191 臺灣), 04/11/2022 22:16:10
推 rosty: 推91F 04/11 22:36
其實我也很想看，不然我都不知道back-end在做什麼 XD
※ 編輯: Caramel715 (1.169.193.191 臺灣), 04/11/2022 23:39:36
推 TWkobe: Haha 我想寫FTL 的筆記但感覺會牽涉機密，一般常見的感覺看論文就好98F 04/12 00:26
有道理，其實FTL的精隨就是如何去操作NAND，
現在為了省錢好像都使用TLC，但TLC的缺點就是P/E值較低
所以演算法非常重要，因為要延長NAND的壽命
演算法就是公司的Know-how了吧
※ 編輯: Caramel715 (1.169.193.191 臺灣), 04/12/2022 00:39:24
推 mikemike1021: 我們可以來建立台灣的技術社群
個人有建立了 forum.community.tw
能使用markdown跟自動為程式碼上色等，也能當一些靜態部落格的留言系統或者用rss轉貼（經作者同意）。歡迎大家來試試109F 04/12 05:18
推 ppony: 慧榮？
強114F 04/12 06:37
推 Padparacha: 我的天啊我在bios海載浮載沉的時候就是你的網誌救了我一命QQ118F 04/12 08:42
推 albert7530: FTL一定有known how, 不用想了
我建議可以朝flash access下手，例如分析讀data retension nand scaled, read refrence 這就無關機密了125F 04/12 12:20
推 panrong: 推! 要不要在動畫裡放國旗XD 以防...135F 04/12 17:59
有道理，以防被偷，以後加個浮水印好了
※ 編輯: Caramel715 (125.227.10.151 臺灣), 04/12/2022 19:13:56
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