PCI Express体系结构导读 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王齐编著 著

图书标签:

• PCIe
• PCI Express
• 计算机体系结构
• 硬件
• 总线
• 接口
• 技术
• 深入理解
• 开发
• 性能

店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111298229

商品编码：1068208255

出版时间：2013-07-01

		尺码 胸围 腰围 肩宽 袖长 衣长 适合体重 XL 95-100 100 36-37 15 60 95-118 2XL 100-105 105 37-38 15 61 118-128 3XL 105-110 110 38-39 16 62 128-140 4XL 110-115 115 39-40 16 63 140-155
	1：测量单位为（CM)计算方式：100cm=尺（例：胸围80厘米0.03=2尺4）1尺=10寸 2：每款衣服的尺寸均为手工测量，可能存在1-3CM的误差范围。尺寸仅供参考，以实物为准。

《深入解析：现代计算系统的骨骼——PCI Express技术全览》 内容概述： 《深入解析：现代计算系统的骨骼——PCI Express技术全览》是一本旨在为读者提供PCI Express（PCIe）技术全面、深入理解的著作。本书并非简单罗列技术规范，而是着眼于PCIe在现代计算系统中扮演的核心角色，深入剖析其设计理念、关键特性、工作原理及其广泛应用。全书内容围绕PCIe从宏观架构到微观细节的各个层面展开，力求让读者不仅知其然，更知其所以然，从而能够更好地理解、设计、调试和优化基于PCIe的系统。 本书的第一部分，从历史的维度出发，简要回顾了早期的PCI总线及其局限性，引出了PCIe诞生的必然性。接着，详细介绍了PCIe的演进历程，包括PCIe 1.0、2.0、3.0、4.0、5.0乃至最新的PCIe 6.0和7.0（如果适用，具体根据当前技术发展情况而定）的每一次重大更新及其带来的性能飞跃和功能增强。这部分内容为读者建立了一个对PCIe技术发展脉络的清晰认知，理解其如何适应不断增长的数据吞吐量需求。 核心部分，本书将PCIe的架构进行分解，深入剖析其关键组成部分。首先，重点讲解了PCIe的分层模型。PCIe采用了与网络协议栈类似的层次化设计，主要分为事务层（Transaction Layer - TL）、数据链路层（Data Link Layer - DLL）和物理层（Physical Layer - PL）。本书将逐一解析每一层的职责、协议和数据包格式。 事务层（TL）： 详细阐述了TLP（Transaction Layer Packet）的结构和类型，包括内存读写请求、I/O读写请求、配置读写请求、消息请求等。读者将学习到TLP如何在节点之间传输，以及TLP的ID、类型、长度、目标地址等关键字段的含义。特别是，会深入讲解TLP的类型，例如Memory Read Request, Memory Write Request, IO Read Request, IO Write Request, Configuration Read Request, Configuration Write Request, Message Request等，以及它们在系统中的作用。此外，还会探讨TLP的执行顺序和原子性保证，以及TLP如何被封装和解封装。 数据链路层（DLL）： 重点讲解了DLLP（Data Link Layer Packet）的作用，包括数据包的CRC校验、流控制（Flow Control）、错误处理和电源管理。读者将了解DLLP如何保证数据传输的可靠性和稳定性，以及ACK/NACK信号的机制。会详细说明DLLP的类型，例如ACK, NACK, SVC, ERRC, FFC等，以及它们在确保数据完整性和通信效率中的作用。还会深入讲解DLLP中的CRC校验机制，以及数据链路层如何实现流量控制，保证发送端不会压垮接收端。 物理层（PL）： 详细解释了物理层的职责，包括串行传输、编码（如8b/10b或128b/130b）、时钟恢复、均衡（Equalization）、连接器和信号完整性。读者将理解PCIe如何通过高速串行链路实现高效传输，以及物理层设计对系统性能的影响。会深入解析串行传输的原理，包括差分信号、阻抗匹配等。会详细讲解8b/10b编码（PCIe 1.x/2.x）和128b/130b编码（PCIe 3.0及以后）的优缺点和工作机制，以及它们如何实现数据和控制信息的有效传输，并提高编码效率。会详细介绍PCIe的均衡技术，包括去加重（De-emphasis）、信号衰减补偿（Signal Attenuation Compensation）等，以及这些技术如何克服信号在传输过程中的损耗。 除了分层模型，本书还将深入探讨PCIe的拓扑结构。读者将学习到PCIe的点对点（Point-to-Point）连接方式，理解其与共享总线架构的根本区别，以及点对点连接如何带来更高的可扩展性和性能。会详细讲解PCIe的根复合体（Root Complex）、交换器（Switch）、端点设备（Endpoint Device）等关键组件的功能和交互。 根复合体（Root Complex）： 详细分析了根复合体在PCIe系统中扮演的CPU桥接角色，以及它如何管理PCIe拓扑，包括枚举（Enumeration）、配置空间访问和中断处理。读者将理解根复合体如何连接CPU和PCIe设备，以及它如何与操作系统交互。 交换器（Switch）： 深入讲解了PCIe交换器的工作原理，包括多端口路由、虚拟通道（Virtual Channels）和优先级管理。读者将理解交换器如何构建复杂的PCIe网络，以及它如何支持高带宽、低延迟的设备互连。会详细介绍虚拟通道（VC）的概念，以及PCIe如何通过VC实现不同优先级流量的隔离和有效传输。 端点设备（Endpoint Device）： 详细阐述了各种PCIe端点设备，如显卡、网卡、NVMe SSD、FPGA等，它们的PCIe接口设计、配置空间和驱动程序的交互。 本书的另一重要篇幅将聚焦于PCIe的高级特性。这包括： 多功能（Multi-functionality）： 解释了单个PCIe物理设备如何呈现多个逻辑功能（如网卡上的PHY和MAC功能），以及如何通过PCIe配置空间进行管理。 热插拔（Hot-plugging）： 详细介绍PCIe对热插拔的支持，包括其在系统启动、设备枚举、电源管理和移除过程中的协同工作。 QoS（Quality of Service）： 探讨PCIe如何通过流量分类、优先级管理和带宽分配来保证关键应用的性能和低延迟。 SR-IOV（Single Root I/O Virtualization）： 深入解析SR-IOV技术，以及它如何实现高效的I/O虚拟化，为虚拟机提供近乎本地的I/O性能。 MSI/MSI-X（Message Signaled Interrupts / Message Signaled Interrupts Extended）： 详细讲解基于消息的中断机制，以及MSI-X如何解决传统中断的瓶颈问题，提高系统响应速度。 电源管理（Power Management）： 阐述PCIe在不同功耗状态下的管理机制，包括L0s、L0、L1、L2、L3等状态，以及如何实现节能和性能之间的平衡。 ASPM（Active State Power Management）： 详细介绍PCIe的ASPM特性，以及它如何通过设备自身的功耗状态调整来进一步降低系统功耗。 错误处理（Error Handling）： 详细介绍PCIe定义的各种错误类型，包括Correctable Error（可纠正错误）和Uncorrectable Error（不可纠正错误），以及其检测、报告和纠正机制。 RAS（Reliability, Availability, Serviceability）： 讨论PCIe在提高系统可靠性、可用性和可维护性方面的设计和特性。 本书还将专门开辟章节，探讨PCIe在实际应用中的案例分析。这包括： 数据中心互连： 分析PCIe如何在服务器、GPU、AI加速器、高性能网络接口卡之间构建高速数据通路。 存储系统： 深入讲解NVMe over PCIe协议，以及它如何为固态硬盘带来革命性的性能提升。 图形和计算卡： 探讨PCIe作为显卡和计算卡的标准接口，以及不同PCIe版本对GPU性能的影响。 嵌入式系统： 分析PCIe在高端嵌入式平台中的应用，如通信设备、工业自动化和汽车电子。 高性能计算（HPC）： 讨论PCIe在构建大规模HPC集群中的作用，以及其对互连技术的需求。 为了帮助读者更好地理解和实践，本书还将包含调试和性能优化的相关内容。这包括： PCIe分析工具： 介绍常用的PCIe协议分析仪、逻辑分析仪和示波器等调试工具的使用方法。 性能瓶颈分析： 指导读者如何识别PCIe链路上的性能瓶颈，例如带宽限制、延迟问题、配置错误等。 配置空间解读： 教授如何解析PCIe设备的配置空间，以理解设备的功能和工作状态。 软件栈优化： 探讨驱动程序、操作系统和BIOS如何与PCIe硬件协同工作，以最大化系统性能。 本书的读者对象广泛，包括但不限于： 硬件工程师： 致力于PCIe设备设计、验证和接口开发的工程师。 系统工程师： 负责设计、集成和优化基于PCIe的计算系统的工程师。 固件和驱动程序开发人员： 需要深入理解PCIe硬件特性以开发高效固件和驱动的开发人员。 嵌入式系统设计师： 在设计高性能嵌入式系统时需要考虑PCIe接口的工程师。 计算机体系结构研究人员： 希望深入了解现代高性能计算互连技术的学生和研究人员。 对高性能计算感兴趣的技术爱好者： 渴望理解计算系统底层工作原理的读者。 《深入解析：现代计算系统的骨骼——PCI Express技术全览》旨在通过清晰的逻辑、详实的论述和贴近实际的案例，为读者构建一个全面、深入的PCIe技术知识体系，使其能够自信地驾驭这一现代计算领域至关重要的技术。本书将成为读者理解和掌握PCI Express的宝贵参考。

评分☆☆☆☆☆

阅读《PCI Express体系结构导读》的过程，就像是踏上了一段严谨而富有洞察力的学术之旅。这本书的结构设计非常精巧，它并没有试图一次性灌输所有知识，而是将PCIe的复杂性分解成一个个逻辑清晰的模块，逐一剖析。我特别欣赏书中对于“消息信号中断（MSI/MSI-X）”的详尽阐述，这对于理解现代操作系统如何高效地与硬件交互至关重要。过去，我常常对某些软件延迟感到困惑，而这本书让我明白了，底层硬件通信的效率是直接影响软件性能的关键因素之一。作者在解释MSI/MSI-X时，非常细致地对比了传统中断方式和PCIe的优势，并深入剖析了其中的实现细节，包括中断向量的分配、中断的优先级处理等，这些都是我在其他地方难以找到如此详尽的资料。此外，关于“Power Management”的部分也给我留下了深刻的印象。在日益追求绿色计算的今天，了解PCIe是如何实现低功耗运行，是如何在设备不使用时进入节能状态，以及如何快速唤醒，这对于理解整个系统的能耗表现非常有帮助。书中对各种电源状态（如ASPM）的描述，以及它们在实际应用中的作用，都让我对“智能”的硬件设计有了更深层次的认识。这本书的语言风格偏向于严谨的学术分析，但又不会显得过于枯燥，通过大量的图表和案例分析，将抽象的概念具象化，使得读者能够抓住重点，并对PCIe的整体框架有全面的把握。

评分☆☆☆☆☆

《PCI Express体系结构导读》这本书，对于我这样一个在软件开发一线摸爬滚打多年的工程师来说，无疑是一剂“醍醐灌顶”的良药。长期以来，我们软件开发者更多关注的是上层的API和框架，对于硬件底层通信的细节往往知之甚少，甚至认为那是硬件工程师的工作范畴。然而，随着对系统性能优化需求的不断提升，我越来越意识到，如果不理解底层硬件的工作原理，许多性能瓶颈将难以突破。这本书就像一座桥梁，将我与复杂的硬件世界连接起来。我尤其对书中关于“Root Complex”和“Endpoint”的讲解印象深刻。它让我明白了，CPU（Root Complex）是如何管理和协调PCIe设备（Endpoint）的，数据是如何在它们之间流转的。特别是对“设备枚举”过程的描述，细致入微，让我理解了系统启动时，BIOS是如何识别和配置PCIe设备的。此外，书中对“Quality of Service (QoS)”的探讨，也让我看到了PCIe在处理不同优先级流量时的精妙设计。在多任务、多设备的现代计算环境中，如何确保关键数据能够优先传输，避免拥塞，这对于保证系统稳定性和响应速度至关重要。这本书并没有回避技术细节，但它的叙述方式却异常清晰，将复杂的概念逻辑化、条理化，让我能够在阅读过程中不断构建起自己的理解模型，最终对PCIe的体系结构形成一个立体、完整的认知。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，初次拿到《PCI Express体系结构导读》时，我曾担心它会像其他技术书籍一样，充斥着晦涩难懂的术语和复杂的公式。然而，我的担忧是多余的。这本书以一种非常“接地气”的方式，将PCIe这个庞大而复杂的体系结构娓娓道来。我特别喜欢书中对“内存映射I/O（MMIO）”和“端口I/O（PIO）”的对比分析，让我明白了这两种不同的I/O访问方式在PCIe中的应用和区别，以及为什么MMIO在现代系统中占据主导地位。作者通过生动的比喻，将抽象的内存地址空间和端口地址空间描绘得栩栩如生，让我能够直观地理解CPU是如何通过这些地址来访问和控制PCIe设备的。此外，关于“Error Handling”的部分也给我留下了深刻的印象。在计算机系统中，错误是不可避免的，了解PCIe是如何检测、报告和处理错误的，对于保障系统的稳定性和数据的完整性至关重要。书中详细介绍了CRC校验、ECC等错误检测机制，以及各种错误信号的含义和处理流程，这让我对PCIe的可靠性有了更深的认识。这本书的优点在于，它不仅讲授了“是什么”，更深入地阐述了“为什么”和“怎么做”，让我从根本上理解了PCIe的设计理念和技术优势。

评分☆☆☆☆☆

《PCI Express体系结构导读》这本书，为我打开了一扇通往硬件世界的新窗口。我一直对数据传输的底层机制充满好奇，尤其是在接触到高速网络和存储设备后，PCIe的作用更加凸显。这本书的内容详实，条理清晰，让我对PCIe的各个层面都有了深入的了解。我尤其欣赏书中关于“虚拟通道（Virtual Channel）”和“流控制（Flow Control）”的讲解。在理解这些概念之前，我总是难以想象，在如此高的带宽下，如何避免数据传输中的冲突和拥塞。这本书通过生动的图示和恰当的比喻，让我理解了虚拟通道是如何将物理链路逻辑上分割成多个独立的传输路径，以及流控制机制是如何确保数据在不同通道之间有序、高效地流动，就像在繁忙的高速公路上设置了多个车道，并且有智能交通系统进行调度，确保交通顺畅。此外，书中对“热插拔（Hot-plugging）”的支持机制的介绍，也让我惊叹于PCIe设计的灵活性和先进性。能够在系统运行时安全地添加或移除设备，这对于服务器和工作站等需要高可用性的场景至关重要。这本书的语言风格严谨而不失生动，通过对各个技术点的深入剖析，让读者在掌握知识的同时，也能感受到技术背后蕴含的智慧和匠心。

评分☆☆☆☆☆

这本《PCI Express体系结构导读》简直是一场数字世界的探险，引人入胜！我一直对计算机底层是如何通信的感到好奇，尤其是在我接触到高性能计算领域后，PCIe作为连接CPU、GPU、NVMe SSD等关键组件的“高速公路”，其重要性不言而喻。我曾尝试阅读过一些零散的技术文档，但总感觉抓不住重点，信息碎片化严重。当我翻开这本书时，惊喜地发现它不像我之前看的那些枯燥的技术手册，而是用一种非常生动、循序渐进的方式，为我勾勒出了PCIe庞大的体系结构图。从最基础的物理层信号传输、链路层协议，再到事务层如何处理数据包，每个概念都得到了清晰的解释。特别是关于“事务顺序”和“TLP（Transaction Layer Packet）”的部分，作者用了大量的比喻和实例，让我能够轻松理解这些复杂的概念是如何协调工作的，就像一个繁忙的邮局，如何确保每一封信（TLP）都能准确无误地送达目的地，并且按时序处理。我尤其喜欢书中对于“Lane”和“Link”的讲解，让我对PCIe带宽和速度有了直观的认识，也明白了为什么不同代际的PCIe会有如此显著的性能提升。这本书的优点在于，它并没有一上来就堆砌大量的专业术语，而是从最简单的概念开始，逐步深入，每深入一层，都会与前文的内容建立联系，让我的理解层层递进。即使是对于我这样并非硬件工程师背景的读者，也能感受到作者深厚的功底和清晰的逻辑。

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学习会吧

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好评好评……非常实用

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找本书不容易，天天向上

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很不错，物流也很快，谢谢店主。

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这本书比较容易理解，尤其对于软件人员来说，是一本不错的入门书。