Новые технологии PCI Express 3.0 связанные с добавлением возможности горячей замены для плат расширения видеосистемы.

Новые технологии PCI Express 3.0 связанные с добавлением возможности горячей замены для плат расширения видеосистемы.

 Функция распределения питания. С добавлением возможности горячей замены для плат расширения возникает необходимость в способности системы правильно выделить питание для лю­бого нового устройства, добавленного в систему. Данная функциональная возможность отделена от управления питанием; базовый уровень поддержки должен гарантировать правильное функционирование системы. Концепция распределения питания допускает блочное (узловое) построение узлов, что по­зволяет устройствам взаимодействовать с системой для достижения перечислен­ных ранее целей. Существует множество путей, которыми возможно реализо­вать в системе функциональности управления питанием, и как они выходят за пределы стандарта.

Устройства, которые будут представлены на платах расширения Hot-Plug, должны реализовывать функции распределения питания. Устройства, предна­значенные для использования на платах расширения или материнских платах, имеют опцию поддержки функции распределения питания. Устройства, кото­рые разработаны и для плат расширения, и для модулей, должны также реали­зовывать распределение питания. Стандарт PCI Express требует, чтобы уст­ройства и/или платы расширения превышали допустимый предел "конфигу­рационного" питания, определенный в соответствующей электромеханической спецификации, до окончания процесса конфигурирования и их включения сис­темой. Системы должны правильно распределять питание до включения плат расширения.

Рекомендации процесса системного распределения питания. Рекомендуется, чтобы системное встроенное ПО предоставляло агенту управления распределением питания следующую информацию:

   - полное питание системы (информация об источнике питания);

   - полное питание, выделенное системным встроенным ПО (устройствами материнской платы);

   - полное количество слотов и типов слотов.

Системное встроенное ПО отвечает за выделение питания для всех устройств на материнской плате, которые не имеют функций распределения питания. Встроенное ПО может как охватывать стандартные устройства PCI Express, которые соединены со стандартными шинами питания, так и не выделять пи­тание для них. При выделении встроенным ПО питания для устройства, ПО должно установить бит SYSTEM_ALLOC регистра Power Budget Capability (регистр устройства) в состояние логической " 1", для указания успешности опе­рации. Менеджер распределения питания отвечает за выделение питания всем устройствам PCI Express, в том числе устройствам материнской платы, имеющим функции распределения питания, но которые были помечены для выделения. Менеджер распределения питания также отвечает за определение возможности подключения устройств Hot-Plug в системе.

Указанные методы могут обеспечить одинаковую функциональность, и не тре­буется, чтобы процесс распределения питания был реализован именно в этой манере.

Управление ограничением питания слота. PCI Express предоставляет механизм для программно-управляемого ограни­чения максимальной мощности в каждый слот, которую может потреблять плата/модуль PCI Express (связанные с этим слотом). Ключевыми элементами этого механизма являются:

   - поля Slot Power Limit Value и Scale регистра Slot Capability, реализован­ного в Downstream-портах корневого комплекса и коммутатора;

   - поля Slot Power Limit Value и Scale регистра Device Capability, реализованно­го в Upstream-портах оконечного устройства, коммутатора и моста PCI Express-to-PCI;

   - сообщение "Set_Slot_Power_Limit". Это сообщение передает содержимое полей Slot Power Limit Value и Scale регистра Slot Capability порта Down­stream (корневого комплекса или коммутатора) в соответствующие поля Slot Power Limit Value и Scale регистра Device Capability порта Upstream компо­нента, присоединенного к тому же каналу.

Пределы потребляемой мощности на платформе обычно контролируются ПО (например, встроенным ПО платформы), которое учитывает специфику плат­формы, такую как:

   - разделение платформы, включая слоты для расширения ввода-вывода, ис­пользующие платы/модули расширения;

   - возможности по обеспечению питанием;

   - температурные возможности.

Данное ПО отвечает за корректное программирование полей Slot Power Limit Value и Scale регистров Slot Capability портов Downstream, соединенных со слотами расширения. После того как значение было записано в регистр внут­ри Downstream-порта, оно передается к другому компоненту, соединенному с этим портом путем сообщения "Set_SlotJPower_Limit". Получатель должен использовать содержащееся в сообщении значение для ограничения использова­ния питания всей платы/модуля. Исключение составляют платы/модули, кото­рые ни при каких условиях не выходят за предел минимального значения, определенного в соответствующей электромеханической спецификации. Предполагается, что программное обеспечение драйвера устройства платы/модуля будет в состоянии (путем чтения значения полей Slot Power Limit Value и Scale регистра Device Capability) отконфигурировать аппаратное обеспечение платы/модуля таким образом, что плата/модуль не превысят продиктованный предел. В случае, когда платформа определяет предел, кото­рый ниже минимума, необходимого для нормального функционирования, драйвер устройства должен быть в состоянии сообщить данное несоответствие верхнему уровню конфигурационного ПО.

Системой должны соблюдаться следующие правила относящиеся к механизму управления "Slot Power Limit" для плат/модулей: 

   - до тех пор, пока не будет принято сообщение "Set_Slot_Power_Limit", ука­зывающее значение предела, большее чем минимальное значение, опреде­ленное в электромеханической спецификации для форм-фактора платы или модуля, плата/модуль не должны потреблять питания больше, чем оп­ределено этим минимальным значением;

   - максимально допустимая потребляемая мощность для платы/модуля оп­ределяется самым большим значением из всех принятых сообщений " Set_Slot_Power_Lim it".

   - оконечным устройствам, коммутатору и мосту PCI Express-to-PC 1, которые предназначены для объединения на плате/модуле, где полное потребление мощности ниже минимального предела для данного форм-фактора, запре­щено игнорировать сообщения "Set_Slot_Powcr_Limit" и возвращать значе­ние "0" в нолях Slot Power Limit Value и Scale регистра Device Capability.

Перечисленные ранее компоненты должны корректно принять сообщение "Set_Slot_Power_Limit", но вместо обработки просто отменить его.

Правила относящиеся к механизму управления "Slot Power Limit" для корневых комплексов и коммутаторов, содержащих слоты:

   - downstream-порт не должен передавать сообщение "Set_Slot_Power_Limit", предел которого будет меньше, чем минимальное значение, определенное в электромеханической спецификации для форм-фактора этих слотов.

Управляющие регистры Slot Power Limit. Обычно регистры Slot Power Limit внутри Downstream-портов корневого комплекса или коммутатора программируются специфическим программным обеспечением платформы. Некоторые реализации могут использовать аппа­ратный метод для инициализации значения этих регистров и таким образом не требуют программной поддержки.

Оконечные устройства, коммутатор и мост "РСТ Express-to-PCI", предназна­ченные для объединения на плате/модуле, где полная потребляемая мощ­ность ниже минимального предела, определенного для данного форм-фактора, могут игнорировать сообщения "Set_Slot_Power_Limit". Компонен­ты PCI Express, реализованные подобным образом, могут быть не совмести­мы с потенциальными будущими форм-факторами. Такие форм-факторы воз­можно будут сообщать более низкий предел потребляемой мощности, чем минимально необходимый для новой платы/модуля, разработанной на сущест­вующих компонентах.