在低功耗進入和退出期間的PCIe邊帶信號活動

來源：發布時間：2025-06-20

在移動設備、服務器、游戲系統和網絡存儲等現代應用中，對增加存儲容量的需求不斷增長。為了滿足這一需求，其中許多設備正在過渡到使用 PCIe 上的 NVMe 協議的固態硬盤（SSD）。雖然 PCIe 傳統上被認為是一種高耗電的接口，但 PCI-SIG（PCI 特別興趣小組）一直在不斷發展 PCIe 規范，以提高性能，同時降低功耗，特別是支持新興的功耗敏感型應用。

對于電池供電的設備，在不完全關閉設備的情況下實現快速喚醒時間和更長的電池壽命至關重要。此外，當 PCIe 接口空閑時，它必須消耗少的功率，并且能夠無縫地返回到活動狀態，而不會降低用戶體驗。
為了滿足這些要求，PCI-SIG 引入了 L1 子狀態（L1.1 和 L1.2）作為 PCIe 電源管理架構的一部分。這些子狀態利用現有的 CLKREQ# 信號，該信號經過擴展以支持用于功率控制的額外信號。這允許 PCIe 收發器在不活動期間關閉其高速電路，并在需要時使用 CLKREQ# 喚醒它們。

借助 L1 子狀態，功耗可以降低——從活動 L0 狀態下的大約 400-500 mW 降低到 L1.2 狀態下的2-3 mW，從而在保持響應能力的同時實現節能。

為了確保不同根 complex 和 end 點之間的互作性，需要保持到 CLKREQ 和 REFCLK 之間的 timing 。PCI-SIG 建議的時序值為

上電 CLKREQ# 時序

象征	參數	min	max	單位	注意
TCRHoff	CLKREQ# 取消置低高電平到時鐘停放	0		夜行者
TCRLon	CLKREQ# 斷言低電平至時鐘有效		400	夜行者	請參閱注釋

注意：當設備支持并啟用 LTR 時，允許 T CRLon 超過此值。延遲容差報告（LTR） 機制允許設備通知主機（Root Complex） 在必須處理其請求（例如中斷或內存訪問）之前，它可以容忍延遲多長時間。這有助于主機協調電源管理并有效地安排跨多個設備的服務，而不會影響性能。LTR 信息在 PCIe 鏈路啟動階段交換，作為配置和訓練序列的一部分，使主機能夠在滿足設備延遲要求的同時，在進入低功耗狀態時做出明智的決策。

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