基于FPGA的PCI Express 3.0高速DMA控制器设计

合集下载

高速多通道DMA控制器的设计与实现

高速多通道DMA控制器的设计与实现
时磊;张铁军;王东辉
【期刊名称】《网络新媒体技术》
【年(卷),期】2010(031)005
【摘要】在片上系统(SOC),I/O设备和存储器之间的数据交换已经成为系统性能提升的瓶颈,而直接存储器存取(DMA)技术可以有效的缓解这个问题.本文提出并实现了一种高速的、多通道DMA控制器,该控制器可以实现内外部存储空间和I/O 器件之间的数据传输,通道优先级可以配置,并支持通道自动传输功能,在该DMA控制器的控制下,数据可以调整传输,满足了SOC系统中数据传输的要求.
【总页数】4页(P50-53)
【作者】时磊;张铁军;王东辉
【作者单位】中国科学院声学研究所数字系统集成实验室,北京,1001902;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院研究生院,北京,100049;中国科学院研究生院,北京,100049
【正文语种】中文
【相关文献】
1.一种高速多通道DMA控制器设计 [J], 王媛;韩琼磊;高原
2.基于Crossbar的多通道DMA控制器设计与实现 [J], 陈伍敏;刘荣生;罗闳訚;郭东辉
3.多通道并发EDMA控制器的设计与实现 [J], 陈海波;孙永节;余再祥
4.基于FPGA的PCI总线接口多通道DMA控制器的设计与实现 [J], 吴杰;张保平
5.基于SystemC的可配置多通道DMA控制器的设计与实现 [J], 陈双燕;王东辉;侯朝焕
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于FPGA结构高速PCIe总线传输系统设计与实现

参考内容
基本内容
在现代计算机系统中，快速、高效的数据传输是至关重要的。直接内存访问（DMA）是一种可实现这一目标的技术，其允许特定设备直接从内存中读取或写入数据，而无需通过CPU进行干预。如今，基于FPGA（现场可编程门阵列）的PCIe（Peripheral Component Interconnect Express）总线接口的DMA 传输设计已被广泛应用于高速、高效率的数据传输。
二、基于FPGA的PCIe总线接口的 DMA传输设计
基于FPGA的PCIe总线接口的DMA传输设计主要涉及两个关键部分：FPGA和DMA 控制器。
1、FPGA
在DMA传输设计中，FPGA被用作PCIe总线接口的实现。FPGA接收来自PCIe总线的数据，并将其存储在内部RAM中。此外，FPGA还负责管理数据的传输过程，包括数据的打包、解包、校验以及错误检测等。
系统设计：
基于FPGA结构高速PCIe总线传输系统的设计主要分为硬件设计和软件设计两个部分。首先，硬件设计方面采用了高性能的FPGA芯片和相应的接口电路，以确保数据传输的速度和稳定性。同时，为了提高系统的可靠性，采用了冗余设计和故障检测技术。
其次，软件设计方面，通过对PCIe总线协议的研究和分析，采用了符合协议规范的驱动程序和数据传输算法，以保证数据传输的正确性和实时性。此外，为了提高系统的可维护性和可扩展性，采用了模块化和分层的设计方法。
系统测试与评估
为验证本次演示所设计高速数据采集系统的性能，我们进行了相应的测试。测试结果表明，该系统的数据传输速度可达1000 MB/s，数据采集精度为12 bits，采样率可达1 GS/s，能够满足大多数高速数据采集应用的需求。评估结果表明，本次演示所设计的高速数据采集系统在性能和稳定性方面具有一定的优势。

用FPGA实现PCI-E接口和DMA控制器设计

传统ＦＧＰＡ并不具备ＬＤＶＳ信号驱动能力。一般
以ＰＸ８１桥接芯片实现ＰＩ物理层接口，配合Ｅ３１Ｃｅ再
ＣＬＰＤ实现用户逻辑设计。ＰＸ８１Ｅ３１提供２个端
动化、进化电子系统等。
・
１２・８
基金项目：国家自然科学基金（０７０３６１３１）６０３５。３０００作者简介：王嘉良（９６）男，１８一，硕士研究生，研究方向为通信系统、ＳＣ设计与验证；ｏ赵曙光，教授，士生导师，博研究方向为电子设计自
ＫｅｒｓＰＣＩＥｘｒｓｕ；ＦＧＡ；ＤＭＡｙｗｏｄ：－ｐｓｂｓＰｅ
Ｏ引言
随着网络的飞速发展，们可获取的信息量日益人
Ｏ总线技术，以取代ＰＩ用Ｃ总线和芯片内部连接，在并
２０年提出ＰＩｘｒｓ１０标准… 。与ＰＩ行总０２Ｃｐｅｓ．ＥＣ并
１ＰＩＥｐｅｓＣ－ｘｒｓ总线简介
ＰＩ总线是Ｉｔ公司于１９Ｃｅｎｅｌ９７年提出的第３代Ｉ／
收稿日期：０００２；回日期：０１ｏ一３２１—１－８修２１一３ｏ
２ＦＧ系统设计方案ＰＡ
２１传统ＦＧ．ＰＡ设计方案
增长，数据的处理及存储速率的要求也越来越高。万
兆网（０ｂ以太网）１Ｇ的普及，速存储设备的应用（高如ＤＲ，Ｄ２传输速率可达８０对系统带宽带来极大的０Ｍ）挑战。而传统的总线架构，虽历经多年发展，但其带宽已经成为制约系统性能的主要瓶颈。文中介绍了一种

《2024年基于FPGA的PCIE总线接口和光纤通信模块设计》范文

《基于FPGA的PCIE总线接口和光纤通信模块设计》篇一一、引言随着信息技术的飞速发展，数据传输的速度和效率成为了系统性能的关键因素。

FPGA（现场可编程门阵列）以其高度的可定制性和并行处理能力，在高速数据传输和处理领域得到了广泛应用。

本文将详细介绍基于FPGA的PCIE总线接口和光纤通信模块设计，探讨其设计原理、实现方法和应用前景。

二、PCIE总线接口设计1. 设计原理PCIE（Peripheral Component Interconnect Express）总线是一种高速串行计算机扩展总线标准，具有高带宽、低延迟、支持即插即用等特点。

FPGA作为PCIE设备的核心控制器，需要设计相应的接口电路以实现与主机的通信。

2. 实现方法在FPGA中，PCIE总线接口的设计主要包括物理层设计、数据链路层设计和事务层设计。

物理层设计负责信号的收发和电气特性的匹配；数据链路层设计负责数据的封装、解封和流控制；事务层设计则负责处理数据传输过程中的各种事务请求。

3. 优势与挑战PCIE总线接口的设计具有高带宽、低延迟、可扩展性强等优势，能够满足高速数据传输的需求。

然而，设计过程中也面临着诸如信号完整性、电磁兼容性、时序约束等挑战。

需要通过合理的电路设计和严格的时序分析来确保系统的稳定性和性能。

三、光纤通信模块设计1. 设计原理光纤通信模块利用光信号在光纤中传输信息，具有传输距离远、传输速度快、抗干扰能力强等优点。

在FPGA系统中，光纤通信模块负责与外部设备进行高速数据传输。

2. 实现方法光纤通信模块的设计包括光模块和电模块两部分。

光模块负责将电信号转换为光信号，并通过光纤进行传输；电模块则负责将光信号转换为电信号，并与FPGA进行通信。

在FPGA中，需要设计相应的接口电路和协议栈来实现与光纤通信模块的通信。

3. 关键技术光纤通信模块设计的关键技术包括光模块的选择与配置、电模块的电路设计、光纤传输协议的制定等。

基于FPGA的PCI接口控制器的设计与实现

Ａｂｓｒｃ：ｅｐａｅｎｒｄｃｓｈｗｏｄｓｇｔａｔＴｈｐｒｉｔｏｕｅｏｔｅｉｎＰＣＩｉｔｒａｅｃｎｒｌｒｂｓｄｏＰＧＡ，ｍａｎｙｄｉｃｓｅｎｅｆｃｏｔｏｌａｅｎＦｅｉｌｓｕｓｓｔｅａｃｉｅｔｒｎｔｔｃｉｅｏｈｎｔｔｒａｄｓｏｈｙｔｍｉｇａｈｒｈｔｃｕｅａｄｓａｅｍａｈｎｆｔｅｉｉｉｏｎｈｗｓｔｅｓｓｅｄａｒｍ．Ｆｒｈｒｒａｕｔｅｍｏｅ，ｈｗｏｏｔｗｒｔｍｒｖｒｗｉｈＷｉｄｉｅｓｉｔｏｕｃｄｂｅｌ．ｉａｗｄｄｅｔｎｒｖｒｉｎｒｄｅｒｆｙｅｉｉＫｅｒｓ：ｙｗｏｄＰＣＩＦ；ＰＧＡ；ＤＭＡ；ｉｄｉｅＤｒｖｒＷｎｒｖｒ；ｉｅ
构，分析了时序设计的要点，出了典型的设计框图和注意事项。最后简要介绍了采用Ｗｉｄｉｒ给ｎｒｅ编写ｗｍ驱动程ｖｄ
序的方法。
关键词：Ｃ接口；ＰＡ；ＭＡ；ｎＰＩＦＧＤＷｉ
ｒ驱动；
中图分类号：Ｎ３文献标识码：文章编号：６３～７３２０）２— ０４— ４Ｔ７Ａ１７４９（０７００５０
２Ｐｉｍ２Ｃｒｃ３ｏｅ结构与原理
—
自己去设计复杂的接口逻辑，至可以不必完全理甚解ＰＩ范的细节，Ｃ规只要采用专用集成电路就能进
行ＰＩＣ用户设备的设计。目前市场上有一些Ｐ／Ｃ接口芯片，ＡＣ公司的￥９３ＰＸ公司的如ＭＣ５３，Ｌ

基于FPGA实现的PCIE协议的DMA读写模块

邮局订阅号：82-946360元/年技术创新博士论坛《PLC 技术应用200例》您的论文得到两院院士关注基于FPGA 实现的PCIE 协议的DMA 读写模块The Implementation of DMA Reading and Writing Module on FPGA Based on PCI Express Protocol(北京理工大学雷达技术研究所)汪精华胡善清龙腾WANG Jing-hua HU Shan-qing LONG Teng摘要:PCI Express 协议由于其高速串行、系统拓扑简单等特点被广泛用于各种领域,尤其是在信号处理领域。

Xilinx 公司的Virtex5的LXT 系列和SXT 系列的FPGA 集成了一个可用于8X PCI Express 传输的Endpoint 硬核。

本文介绍了一种在PCI Express 硬核的基础上实现DMA 读写的方法,在PCI Express 单字读写的基础上实现了DMA 读写。

基于此方法实现的FPGA 模块大大提高了RC 与EP 之间的数据传输带宽,在大带宽的需求领域中有广泛的应用。

关键词:FPGA;PCI Express;DMA 读写中图分类号:TP391.7文献标识码:AAbstract:The PCI Express protocol has been applied in more and more fields because of its serial high -speed characteristic and simple system topology,especially in signal processing field.The LXT series and SXT series of FPGA Virtex5,made by Xilinx Com -pany,have integrated an Endpoint hard core on them,which can be used for 8X PCI Express transform.This paper introduces a method to implement DMA reading and writing on PCI Express hard core,in the basis of PCI Express signal -word reading and writing.With this method,the FPGA module has greatly improved the data transform bandwidth between RC and EP.And It can be used widely in the field of large bandwidth requirement.Key words:FPGA;PCI Express;DMA Read;DMA Write文章编号:1008-0570(2010)10-2-0007-031引言PCI Express(简称PCIE)总线技术是取代PCI 的第三代I/O 技术,也称为3GIO 。

基于FPGA的PCIe总线DMA控制器的设计与验证

基于FPGA的PCIe总线DMA控制器的设计与验证李丽斯;崔志华;殷晔;王石记;常路【摘要】PCIe总线是为了解决高速率高带宽提出的新一代总线,随着处理器技术的发展,在互连领域中,PCIe总线的使用越来越多;为了实现上位机与FPGA之间的高速数据交换,基于FPGA设计了能够高速传输数据的DMA控制器,本设计的验证是基于北京航天测控公司开发的6槽机箱、嵌入式控制器(基于PCIe总线)、以及数字I/O模块;设计实现了嵌入式控制器与数字I/O模块之间的数据传输,并且通过了验证,证明了DMA控制器功能的正确性;加入DMA控制器后,写数据传输速率达到610MB/s,提高到了原来的7倍;读数据传输速率达到492MB/s,提高到原来的11倍,满足系统的设计要求;该控制器在大带宽的数据传输中有广泛的应用.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2014(022)004【总页数】3页(P1166-1168)【关键词】FPGA;PCIe总线;DMA控制器;数据传输【作者】李丽斯;崔志华;殷晔;王石记;常路【作者单位】北京航天测控技术有限公司,北京 100041;哈尔滨东方报警设备开发有限公司,哈尔滨 150090;北京航天测控技术有限公司,北京 100041;北京航天测控技术有限公司,北京 100041;北京航天测控技术有限公司,北京 100041【正文语种】中文【中图分类】TP2740 引言随着技术的不断发展，设备对传输速度和带宽有更高的要求；而且在实际系统中，大量数据的传输会占用CPU较多的时间，使得在进行数据传输的时候，主机无法进行其他的操作。

为了提高CPU的运行效率，本文在系统中引入了DMA控制器，数据的传输不占用CPU的时间，提高系统的运行效率［1］。

DMA控制器主要完成以下两部分功能：（1）DMA写操作，完成数据从FPGA到上位机的传输；（2）DMA写操作，完成数据从上位机到FPGA的传输。

1 PCIe协议与数据包结构随着现代处理器技术的发展，在互连领域中，高速差分总线代替并行总线是大势所趋。

基于FPGA的PXIe总线DMA设计与实现

ｏｅｓａｅｒｓｅｔｅｙＦｒｅｍｏｅｅｉｎｄｔｅｏｔｚｄａｇｒｈｗｉｈｅａｌｓｓａｔｒｇｄｔｒｔｌｖｅｐｃｉｌ．ｕｔｒｒ，ｄｓｅｈｐｉｅｌｏｉｍｈｃｎｂｅｃｔｉａａｈｖｈｇｍｉｔｅｎ
Ｋｅｒｓ：ｙｗｏｄＰＸＩｓ；ｅＢｕＤＭＡｎｒｌｅ；ａｔｒＤａａ；ＰＣｏｅＣｏｔｏｌｒＳｃｔｅｔＩｒ
１引言
ＰＩＰＩｅｔｓｎｏｎｔｍｎａｏ）业标Ｘ（ＣＸｅｉｓｆｒｓｕｅｔｉｎ工ｎｏＩｒｔ
ａｏｌｔｎｐｃａｅ’ ｒｎｍｉｓｏｎｄｃｍｐｅｉａｋｇＳｔａｓｓｉｎ，ｄｓｇｄｔｏｅｉｎｅｗｏＤＭＡｄｌｓａｃｒｎｏｔｅＤＭＡｓｔｅｍａｔｒｍｏｕｅｃｏｄｉｇｔｈａｓｅｈ
输带宽的要求，在工程应用中有显著的参考价值。关键词：Ｘｅ总线；ＭＡ控制器；ＰＩＤ离散数据；ＩＰ核
ＤＩＯ编码：０３６／．ｓ．０２— ２９２１．４０４１．９９ｊｉｎ１０２７．０００．０ｓ
线从设备两种功能出发，设计了两个ＤＭＡ通道，别完成数据读和包的传输。并且设计了将小块分
离散数据整合成连续数据块的优化算法，四通道ＰＩ使Ｘｅ能达到５０Ｂｓ的读写速度。经过实际０Ｍ／信号的测试，证了ＤＡ模式数据传输的正确性及传输带宽。该系统可以满足高速ＰＩ验ＭＸｅ总线传

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

ＫｅｙＷｏｒｄｓ：ＰＣＩＥｘｐｅｓｒｓ３．０；Ｈｉ曲ｓｐｅｅｄａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎａｎｄｐｌａｙｂａｃｋ；ＤＭＡ；ＦＰＧＡ， ⅪＬｌＮＸ，ａｔｄａｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ
ｔｏｖｅｒｉｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎ，ａｈｉ－ｓｐｅｅｄｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎａｎｄｐｌａｙｂａｃｋｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ３．０Ｘ８ｃｈａｎｉｌｅ１ｓｉｂｕｉＩｔ．Ｔｈｅｅｘｐｅｉｍｅｒｎｔｓ
ｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｅｆｒｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｓａｃｈｉｅｖｅｄｔｈｅｄｅｓｉｇｎｓｐｅｃｉｉｃｆａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅｓｐｅｅｄｏｆＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ３．０Ｘ８ｃｈａｎｎｅｌＤＭＡｃｏｎｔｒｏｌｅｒｃａｎｒｅａｃｈ
尊
＼０ｌ
与应用
数控技术
基于ＦＰＧＡ的ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ３．０高速ＤＭＡ控制器设计
业青青刁节涛李楠孙兆林
ｆ国防科学技术大学电子科学与工程学院湖南长沙４１００７３）
摘要：ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ３．０是最新的高速数据传输协议。本文介绍了基于ＦＰＧＡ的ＰＣＩＥｘｐｒｓｅｓ３．０的高速传输系统的ＤＭＡ控制器结构，并详细说明ＹＤＭＡ控制器的逻辑设计。ＤＭＡ控制器基ｑ－Ｘｌｉｉｎｘ公司的Ｖｉｒｔｅｘ一７ＦＰＧＡＧｅｎ３ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＢｌｏｃｋｆｏｒＰＣＩＥ）【ｐｒｅｓ核开发，封装成标准ＲＦｏ结构，这样可以方便地
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓａｎｅｗｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＤＭＡｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｂａｓｅｄｏｎＦＰＧＡｈｉ小ｓｐｅｅｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈＰＣＩＥｐｒｘｅｓｓ３．０，ｅｘｐｌａｎｓｉｔｈｅｌｏｇｉｃａｌ
连接采集数据源和回放目标系统。为了验证设计的功能及可靠性，本文搭建了基于ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ３．０ｘ８通道的高速采集回放验证系统。实验表日月，ＤＭＡ控制
器达到设计指标。当ＤＭＡ传输大小为１６ＭＢ时，８通道的ＤＭＡ读／写速度均能达到４９００ＭＢｙｔｅｓ／ｓ，可满足大部分超高速数据采集回放系统传输的需要。关键词：ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ３．０高速采集回放ＤＭＡ；ＦＰＧＡＸＩＬＩＮＸ数据传输中图分类号：ＴＰ３９文献标识码：Ａ文章编号：１００７ — ９４１６（２０１５）０８ — ０００３ — ０５
４，９００ＭＢｙｔｅｓ／ｓｗｈｅｎｈｅｔｓｉｚｅｏｆｈｅｔＤＭＡｉｓ１６ＭＢ，ｗｈｉｃｈｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｔｒａｆｔｈｅｈｉ一ｓｐｅｅｄ出ｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎａｎｄｐｌａｙｂａｃｋｓｙｓｔｅｍｓ．
ｄｅｓｉｇｎｏｆＤＭＡｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｉｎｄｅｔａｉｌａｎｄｐａｃｋａｇｅｓｉｔｉｎｔｏａｓｔａｎｃｈｒｄＦＩＦＯｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｗｈｉｃｈｃａｎｃｏｎｖｅｉｅｕｎｄｙａｄｏｐｔｔｏｄａｔａａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎｏｒｐｌａｙｂａｃｋｓｙｓｔｅｍ．ｎＩｏｒｄｅｒ
１弓ｌ言
的新型ＤＭＡ控制器架构，以提高数据传输效率，通道带宽，灵活性和可靠性。硬件方面，我们基于ｘｉｌｉｎｘ公司的ＦＰＧＡ芯片随着海量数据传输存储系统的应用越来越广泛，对传输总线带ＸＣ７ＶＸ６９０Ｔ－２ＦＦＧ１７６１Ｃ，实现了ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ３．０的硬件接宽的要求越来越高。高速串行总线以其优越的性能在数据传输系统口；软件方面，基于Ｗｉｎｄｏｗ￣Ｎ动内核，设计了支持ｓｃａｔｔｅｒ／ｇａｔｈｅｒ、中得到了广泛的应用。这当中最具代表性的莫过于ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ总Ｉ中断等机制的上位机驱动。整个系统参照ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ３．０协线。同时，伴随着ＦＰＧＡ技术的大规模的应用，越来越多的大型系统ＭＳ议规范，最终实现了以ＤＭＡ方式进行高速数据传输的验证平台，实采用ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ总线连接ＦＰＧＡ处理板和ＰＣ以实现数据的交互。现了数据从板卡￣Ｉ］ＰＣ端、由ＰＣ端到板卡的高速通信。尽管很多ＦＰＧＡ公司推出了基于ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ协议相关的ＩＰ硬核，但是掌握这些硬核的使用需要对ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ协议具有一定的了２ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ总线简介解，而且直接使用硬核，带宽很小，开发难度大，移植性差等缺点这ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ总线技术是取代ＰＣＩ的第三代Ｉ／Ｏ技术。ＰＣＩ些都是造成目前ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ￣口设计的瓶颈。为了降低开发难度，Ｅｘｐｒｅｓａｇ线是为计算机和通讯平台定义的一种高性能、通用Ｉ／Ｏ互提高带宽和移植性，许多现有的方案是在ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ硬核中加入联总线。至今已经发布了３个正式版本：ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ１．０、ＰＣＩ高速ＤＭＡ控制器单元，以此来达到设计需求。Ｅｘｐｒｅｓｓ２．０、ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ３．０。单向单通道带宽分别为：２５０ＭＢ／本文提出了一种基于ＸｉｌｉｎｘＦＰＧＡ的ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ３．０接口ｓ，５００ＭＢ／ｓ，１ＧＢ／ｓ。ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ体系结构的设计非常先进，采用了类似网络体系结构中ＯＳ１分层体系结构设计方案，如图２．１所示。按照协议规范，ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ总线的层次结构分为物理层ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎ（ＰｈｙｓｉｃａｌＬａｙｅｒ）、数据链路层（ＤａｔａＬｉｎｋＬａｙｅｒ）和事物层（ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎＬａｙｅｒ）体系结构。在性能方面，相比ＰＣＩ总线，ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ总线具有以下特点：Ｄａｔａ；ＬｉｎｋＤａｔａＬｉｎｋ（１）在数据传输模式上，ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ采用差分串行传输方式，条ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ通道（称为ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓＸ１）由２对差分信号线来实现数据的发送和接收。（２）ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ￣有高速串行通信接口所特有的时钟恢复核心，将时钟融合到传输的数据中，这样既减去了时钟管脚，又能大大提高传输速度，突破了并行传输带宽的瓶颈。（３）ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ是采用点到点的互连方法，每个设备都由独立的链路连接，独享带宽，大大提高传输效率。（４）具有很好的灵活性，一个ＰＣＩＥｘｐｒｅｓｓ物理连接可以根据实际需要配置成Ｘ１