徹底 解説 第 9回 内藤 竜治 トランザクション層の概要 今回は，トランザクション層の概要とトランザクション層パケット（TLP）の構成について説明する．トランザク ション層では，TLPを使用して，メモリのリードやライト，イベント通知などのトランザクション処理を行う． （編集部） ④（オプションで）エンド・ツー・エンドでのデータ整 今回から数回にわたってトランザクション層の設計を行 合性をチェックする います．トランザクション層の目的は TLP（トランザク ション層パケット）と呼ばれるパケットをやりとりして， という動作を行います．いわば，従来の PCI でサポートさ メモリのリードやライト，イベント通知などのトランザク れていたような，メモリやコンフィグレーション空間への ションを処理することです． アクセスと互換性のある動作を提供します． これらはユーザから見えるデータのやりとりですが，こ ● トランザクションとは のほかにもトランザクション層にはフロー・コントロール PCI Express では，トランザクションという単位でデー や電源管理，QoS（Quality of Service）など，ユーザからは タの転送します．これは，リクエスタ（要求を出す側）とコ 見えない地味な機能もあります． ンプリータ（完了させる側）との間で転送される一連のパ ケットのやりとりのことです． PCI Express では，3 種類のアドレス空間（メモリ空間， 1．トランザクション層の概要 I/O 空間，コンフィグレーション空間）とメッセージ空間 図 1 に示すように，トランザクション層は PCI Express が定義されています．そして，それぞれの空間に対してト のアーキテクチャの最上位に位置づけられています．トラ ランザクション（メモリ，I/O，コンフィグレーション，お ンザクション層は，ソフトウェア層（あるいはデバイス・ よびメッセージ）が定義されています（表 1） ．メモリや I/O， コアと呼ばれる）から指令を受けて TLP を生成し，データ コンフィグレーション空間へのアクセスには，リードとラ リンク層を介して相手に送ります．つまり， イトが，メッセージにはベース・ライン注 1 というトランザ ①デバイス・コアからの要求に従って TLP を生成する クションが定義されています． 表 1 では，メモリ・ライトとメッセージ・トランザク ②何らかのリクエスト TLP を受信したら，解読して，デ バイス・コアに要求を伝える ③コンプリーション TLP を受信したら，ペイロードや ステータスを取り出して，デバイス・コアに伝える 注 1 ：ベース・ラインという用語には適切な訳が見つからないので，このま ま用いた． 表 1 PCI Express のトランザクションの種類 ソフトウェア層 対象となるアドレス空間 トランザクション層 メモリ PCI Expressの 3階層 データリンク層 I/O 物理層 コンフィグレーション 図 1 トランザクション層の位置 Dec. 2009 メッセージ （ベンダ定義を含む） トランザクションのタイプ リード NonPosted ライト Posted リード NonPosted ライト NonPosted リード NonPosted ライト NonPosted ベース・ライン Posted （ベンダ定義を含む） 基本的な用途 メモリ空間へのデータ転送 I/O 空間へのデータ転送 デバイスのコンフィグレーションと セットアップ イベント発生の通知と 汎用的なメッセージ伝達 KEYWORD ――トランザクション層，TLP（トランザクション層パケット），コンプリーション，ECRC， トランザクション記述子，メモリ・リクエスト，I/O リクエスト，コンフィグレーション・リクエスト 159
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