PCIe gen6 Power Management

1. PM的功能

PCIe的Power Management：通过软硬件配合，让 PCIe 设备灵活在 “高性能满功耗” 和 “低功耗休眠” 间切换，保证节能的同时又能快速响应任务 。当没有传输需求时，逐步将状态调到低功耗状态，有传输需求时，将状态调到正常工作状态。

2. PM的状态

Power Management states 有如下两种状态：

设备电源状态（D states）：与特定Function关联的状态，即device设备的每个function都有此状态

D0（全功率工作）、D1（轻度休眠）、D2（深度休眠）、D3（全关，含 D3hot 保留辅助电源、D3cold 彻底断电 ），按 D0

链路状态（L states）：与特定Link关联的状态，即1条Link仅有一份此类状态

L0（全活跃）、L0s（硬件触发低功耗，单向）、L1（支持软件 / 硬件触发，可关部分电路更省电 ）、L2（关主电源，留辅助电源 ）、L3（全关 ），按 L0

3. PM的两种管理机制

3.1 PCI-Compatible PM

此机制依赖软件（如系统）通过cfgwr请求，修改设备寄存器（如 PMCSR ）切换电源状态，触发链路状态同步变更，从而实现不同功耗状态间的切换。

3.2 ASPM（Active State Power Management）

ASPM（Active State Power Management）：硬件主导的自动低功耗机制，软件仅能使能 / 禁用，在 D0 状态下触发 L0s、L1 等低功耗链路状态，实现动态节能。

4. Link State Power Management

链路状态（L states）即L0、L0s、L1、L2、L3等对PCI-PM传统兼容软件来说是不可见的。链路状态受到D-states 的影响和 ASPM 协议的控制。

PCI Express-PM 定义了如何几个链路功耗管理状态：

L0 (including the L0p sub-state) - Active state.

ASPM and PCI-PM compatible power management必须支持L0状态。所有的PCIe 传输和其他操作都是使能的。

L0s ：节能的状态，从L0s恢复到L0的延时低。

ASPM选择性支持L0s。

当前PCIe端口的Link处于L0s状态时，TLP和DLLP传输被关闭

L1 ：更节能的状态，从L1恢复到L0的延时更长。

PCI-PM compatible power management支持L1

ASPM选择性支持L1，除非特别说明要求强制支持L1.

主电源依旧存在

Link处于L1状态时，TLP和DLLP传输被关闭

L1.0

使能L1 PM Substates时，L1状态即为L1.0状态

1通过将L1 PM Substates Control 1寄存器中1个或多个使能置1，从而使能L1 PM

参考时钟保持有效

L1 PM子状态为L1.0，且LTSSM是通过PCI-PM进入L1时，链路处于PCI-PM L1.0

L1 PM子状态为L1.0，且LTSSM是通过ASPM进入L1时，链路处于ASPM L1.0

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