NVMe高速传输之摆脱XDMA设计16：TLP读处理优化

在实际应用环境中，由于队列、PRP、数据的存储往往在不同的位置，因此完成读取过程的延时也不同，在本开发中，将队列管理与PRP都放置在了近PCIe端存储，因此读取队列与PRP的延时远远小于读取数据的延时。并且当大量不同的读请求交叉处理时，读处理模块的并行处理结构更能够充分利用PCIe的乱序传输能力来提高吞吐量。为了清晰的说明读处理模块对吞吐量的提升，设置如图3.15所示的简单时序样例，样例中PCIe TLP的tag最大为3。

图1  TLP读处理优化时序样例图

在对应图1中第1、2行时序的低性能处理模式下，同一时间只能处理一个读事务，并且不带有outstanding能力，此时从接收到读请求到成功响应所经历的延时将会累积，造成axis_cq请求总线的阻塞。在对应图中第3、4行时序的仅带有outstanding能力的处理模式下，虽然可以连续接收多个读请求处理，但同一时间内只能处理一个事务，仍会由于较大的处理延时导致axis总线存在较多的空闲周期，实际的数据传输效率并不高。在对应图中第5、6行时序的读处理模块处理模式下，利用多个响应处理单元的并行处理能力和发送缓存，先行处理完成的CPLD可以优先发送，紧接着可以处理下一事务B站已给出相关性能的视频，使总线的传输效率和吞吐量明显提高。