[参考译文] XIO2001：帮助确定 Dell 7090台式机上的慢速内存映射 I/O

admin

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https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1061473/xio2001-help-figuring-out-slow-memory-mapped-i-o-on-a-dell-7090-desktop

器件型号：XIO2001

您好！

我们希望 TI 的工程师能够帮助我们了解 XIO2001 PCIe 转 PCI 桥接器在特定戴尔台式机上运行缓慢的原因。

为了进行比较、以下是使用存储器映射 I/O 的一些32位读取时间：

Dell XE2：2至5us
Dell 7090：49至64 us

遗憾的是、Dell XE2现已停产、因此我们将测试 Dell 7090作为可能的更换产品(当我们在测试期间遇到此问题时)。

这两种台式机都使用相同的 PCIe 转 PCI 桥接器、即德州仪器(TI) XIO2001 PCI Express 转 PCI 桥接器(0x104c：0x8240)。

我希望 BIOS 只是在 Dell 7090上不正确地配置网桥、但我不确定情况是否如此、并希望获得有关如何查找 Dell 7090延迟原因的指导。

我快速查看了 XIO2001数据表、它已经在我的脑海中出现了。似乎有各种时钟速度(从25MHz 到66MHz)可根据硬接线引脚进行配置。尽管如此、我不确定如何查询器件以查看使用的频率(或确定 I/O 为何在一台 PC 上速度快、而在另一台 PC 上速度慢)。如果我知道 BIOS 配置有问题、我可以向戴尔申请验证并要求 BIOS 修复。如果最终戴尔在戴尔7090上错误地连接了 XIO2001，则我们只需查找此系统的另一个桌面。

我们在 QNX 和 Linux 中都看到了这一点。

谢谢

4 年多前

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2537090 points

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您好 Devin、

增加响应时间的唯一方法是通过 BIOS 或 PCB 上的不同时钟配置。然而，我相信，必须有理由减慢回应时间。即使我们知道确切的原因、如果我们加快响应速度、也可能会产生其他负面副作用。

此致、、Nasser

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2537090 points

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这种较大的差异不是由不同的时钟引起的、而是由影响缓存、预取或突发等内容的配置更改引起的。

请在两台计算机上显示 XIO2001和 PCI 设备的 lspci -vv 输出。

您的设备驱动程序是否更改了任何 XiO 配置寄存器？器件驱动程序如何映射 MMIO 存储器范围？

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2537090 points

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您好、Nasser、

我不赞同。具有相同桥接器的 Dell XE2的传输速度显著加快、而不会产生任何明显的负面影响。

谢谢、

Devin

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2537090 points

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大家好、Clemens、

我们的设备驱动程序不会更改任何 XiO 配置寄存器。

MMIO 在 XE2和7090上的映射方式与测试代码中的映射方式相同：

//------------------------------

int fd = open ("/dev/mem、O_RDWR)；

volatile unsigned int * ioBase =(unsigned int *) mmap (0、4、PROT_read | PROT_WRITE、

map_shared、fd、(off_t)(bar0 + 0x1000)；// DT330_status 位于0x1000

//------------------------------

我可以看到 XE2和7090之间的配置存在差异、尽管我不知道影响是什么、或者它们是否会解释速度差异。

XE2 (2至5us 32位读取)：
------------------------
Ubuntu@Ubuntu：~$ lspci -vv -P -PP -nn

00：1c.1/03：00.0 PCI 桥[0604]：德州仪器(TI) XIO2001 PCI Express 至 PCI 桥[104C：82240](prog-if 00 [正常解码])
控制：I/O+ Mem+ Busmaster+ Spectroycle- MemWINV- VGASnoop- ParErr- Stepping - SERR- FastB2B- DisINTx-
状态：CAP+ 66MHz - UDF- FastB2B- ParErr- DEVSEL=FAST > TABORT-<TAbort- SERR-<PERR- INTx-
延迟：0、缓存行大小：64字节
总线：primary=03、secondary =04、subordinate=04、sec-latiter=32
桥后的 I/O：[禁用]
桥后存储器：f7b00000-f7bffff [size=1M]
桥后可预取存储器：[禁用]
次要状态：66MHz FastB2B+ ParErr- DEVSEL=medium >TAbort-<TAbort- <MAbort+ <SERR- <PERR-
BridgeCtl：奇偶校验- SERR+ NoISA- VGA- VGA16+ Mbort->重置- FastB2B-
PriDiscTmr- SecDiscTmr- DiscTmrStat- DiscTmrSERREN-
功能：

Ubuntu@Ubuntu：~$ sudo lspci -d 0x104c：0x8240 -xxx
03：00.0 PCI 桥接器：德州仪器 XIO2001 PCI Express 至 PCI 桥接器
00：4C 10 40 82 07 00 10 00 00 04 06 10 00 01 00
10：00 00 00 00 00 00 00 03 04 04 20 F1 01 a0 22
20：B0 F7 b0 F7 F1 ff 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00
30：00 00 00 40 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ff 00 12 00
40：0D 48 00 28 10 C1 05 01 50 03 06 08 00 40 00
50：05 70 88 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
60：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
70：10 00 72 00 02 80 90 05 00 20 19 00 11 3c 06 00
80：40 01 11 10 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
90：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
A0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
B0：00 00 00 00 00 07 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
C0：01 00 03 08 01 12 00 20 14 32 00 00 00 00
D0：28 10 C1 05 5F 02 00 86 00 00 40 00 00 00
E0：00 00 00 00 00 00 00 43 04 08 00 7f 00 c0 01
F0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
------------------------

7090 (49至64us 32位读取)：
------------------------
Ubuntu@Ubuntu：~$ lspci -vv -P -PP -nn

00：1c.0/01：00.0 PCI 桥[0604]：德州仪器(TI) XIO2001 PCI Express 至 PCI 桥[104C：8240](prog-if 00 [正常解码])
控制：I/O+ Mem+ Busmaster+ Spectroycle- MemWINV- VGASnoop- ParErr- Stepping - SERR- FastB2B- DisINTx-
状态：CAP+ 66MHz - UDF- FastB2B- ParErr- DEVSEL=FAST > TABORT-<TAbort- SERR-<PERR- INTx-
延迟：0
总线：primary=01、secondary =02、subordinate=02、sec-latiter=0
桥后的 I/O：[禁用]
桥后内存：71400000-714ffff [size=1M]
桥后可预取存储器：[禁用]
次要状态：66MHz FastB2B+ ParErr- DEVSEL=medium >TAbort-<TAbort- <MAbort+ <SERR- <PERR-
BridgeCtl：奇偶校验- SERR+ NoISA- VGA-VGA16- Mbort->重置- FastB2B-
PriDiscTmr- SecDiscTmr- DiscTmrStat- DiscTmrSERREN-
功能：

Ubuntu@Ubuntu：~$ sudo lspci -d 0x104c：0x8240 -xxx
02：00.0 PCI 桥接器：德州仪器 XIO2001 PCI Express 至 PCI 桥接器
00：4C 10 40 82 07 00 10 00 00 04 06 00 01 00
10：00 00 00 00 00 00 00 02 03 03 00 F1 01 a0 22
20：d0 70 d0 70 f1 ff 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
30：00 00 00 40 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 ff 00 02 00
40：0D 48 00 00 00 00 00 01 50 03 06 08 00 40 00
50：05 70 88 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
60：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
70：10 00 72 00 02 80 90 05 20 19 00 11 3c 06 00
80：42 01 11 10 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
90：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
A0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
B0：00 00 00 00 00 07 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
C0：01 00 02 08 01 12 00 20 14 32 00 00 00 00
D0：00 00 00 5F 02 00 86 00 00 00 40 00 00
E0：00 00 00 00 00 00 00 43 04 08 00 7f 00 c0 01
F0：00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00
------------------------

谢谢、

Devin

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2537090 points

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您好！

我在 Google 电子表格中绘制了配置空间的差异。我应该能够运行下面列出的命令以使7090配置空间与 XE2配置空间相匹配。

我的问题是：

1) 1)在哪里可以找到有关这些配置空间寄存器用途的更多信息？

2) 2)这些是所有标准的"PCI 配置"空间、还是有一些 XIO2001所独有的空间？

3) 3)是否有任何我不应该运行的内容？例如、如果 bar 存储在0x10和0x28之间、那么我应该排除这些值吗？

4) 4)我是否应该检查其他内容(超出 lspci -xxx 涵盖的范围)？

5) 5)这里是否有任何内容可以解释速度差异(或者类似地、前面列出的任何 lspci 输出是否可以解释速度差异？

sudo setpci -v -s 02：00.0 0C.w=0x10

sudo setpci -v -s 02：00.0 18.w=0x03
sudo setpci -v -s 02：00.0 19.w=0x04
sudo setpci -v -s 02：00.0 1a.w=0x04
sudo setpci -v -s 02：00.0 1b.w=0x20

sudo setpci -v -s 02：00.0 20.w=b0
sudo setpci -v -s 02：00.0 21.w=0xf7
sudo setpci -v -s 02：00.0 22.w=b0
sudo setpci -v -s 02：00.0 23.w=0xf7

sudo setpci -v -s 02：00.0 3e.w=0x12

sudo setpci -v -s 02：00.0 44.w=0x28
sudo setpci -v -s 02：00.0 45.w=0x10
sudo setpci -v -s 02：00.0 46.w=0xc1
sudo setpci -v -s 02：00.0 47.w=0x05

sudo setpci -v -s 02：00.0 78.w=0x00

sudo setpci -v -s 02：00.0 80.w=0x40

sudo setpci -v -s 02：00.0 C3.w=0x03

sudo setpci -v -s 02：00.0 d0.w=0x28
sudo setpci -v -s 02：00.0 d1.w=0x10
sudo setpci -v -s 02：00.0 d2.w=0xc1
sudo setpci -v -s 02：00.0 D3.w=0x05

谢谢、

Devin

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2537090 points

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您未显示实际 PCI 设备的配置空间。但我想它具有单个范围的不可高速缓冲存储器。

请勿更改总线编号或存储器地址。

某些寄存器在 PCI(e)规范中定义；某些寄存器特定于 XIO2001。

请注意、要写入字节、您不能使用.w、而是.b.

0C：只有在写入整个缓存行时、缓存行大小才会起作用。

3e：仅对旧 VGA 卡很重要；忽略它。

44/D0：子系统 ID：识别主板；忽略它。

78：最大有效载荷大小仅对缓存的读取/写入至关重要。

80：bit 0/1启用电源管理；这实际上会有所不同。我想 BIOS 中的 ASPM 设置会影响这一点。

C3：只读

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2537090 points

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大家好、Clemens、

PCI 设备本身在 XE2和7090之间具有相同的配置空间设置(其内存地址除外)。因此我认为不值得将这些数据转储到这里(尽管我应该提到它们是相同的、抱歉)。

我刚刚尝试将 XIO2001上0x80处的寄存器从0x42更改为0x40、并且... 很不错！

在 Linux 中、7090上进行32位读取的时间已降至7us！

在哪里可以找到0x80处的寄存器的更多信息？这是 XIO2001特有的吗？

我将回顾 BIOS 的一般节能功能。不过、它目前应设置为"最高性能"、但我将确认这一点。我知道对于 PCI 设置、只有一个设置可用于启用或禁用 PCI 端口。

我将在 QNX 中使用我们的实时应用程序尝试此操作、但在 Linux 中、这看起来非常有希望。

非常感谢您花时间查看我的问题并提供一些指导。

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2537090 points

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如果您不想更改软件、最好在 BIOS 中设置此项。 7090《维修手册》指出、可以在系统设置选项/电源/活动状态电源管理中找到该设置。

ASPM 由 PCIe 规范定义；另请参阅 en.wikipedia.org/wiki/Active_State_Power_Management。在 Linux 中、您可以使用 PCIe_ASPM 内核参数对其进行更改。

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2537090 points

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大家好、Clemens、

遗憾的是、此 BIOS 设置不起作用。但这很可能是戴尔 BIOS 中的错误。

您找到的设置有三种可能的设置：自动、禁用和仅 L1。我刚刚尝试了所有三个设置、并确认对于所有这三个设置、XIO2001的0x80仍然是0x42。如果任何 BIOS 选项将0x80值更改为0x40、那么这可能是一个合适的解决方案。

我尝试通过他们的社区论坛与戴尔联系，但遇到的困难比帮助还要多。我将了解我是否可以通过其他渠道联系戴尔的帮助人员。

同时、我想尝试在启动期间在我们的系统上运行的单独软件中手动写入0x40到0x80。如果这可以为我们解决问题、我将乐意接受此问题作为答案(并继续推动戴尔以 BIOS 更新并行解决此问题)。

如果您在 BIOS 中看到您希望我尝试的任何其他选项、请告诉我。不过、您发现的这一个看起来应该是正确的选择。我正在使用的7090也应用了最新的 BIOS。

谢谢

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2537090 points

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Clemens、

0x80是 XIO2001所独有的、还是需要所有 PCI 桥接器来实现它？是否有我可以查看的 XIO2001数据表、或 PCIe 规范的0x80部分？

要确保禁用 ASPM，清除0x2是否足够？还是我们还应该在0x80中检查和清除其他位？ ASPM L1为0x2吗？ ASPM L0是否有位？

我想对此进行内部修复、通常应用于所有 PCI 桥接器(06类、04类、00类)。但是、如果0x80是 XIO2001的唯一位、那么如果其他 PCI 桥接器上的位与禁用 ASPM 不对应、我不想清除这些位。

此外、0x10不应该是 PCIe 链路控制寄存器、而应该是0x80？

谢谢

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2537090 points

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Clemens、

我已经掌握了 PCIe 规范、这是有道理的。以前我只使用 PCI 设备。 PCIe 使用功能指针指向功能列表、因此我需要遍历该列表以查找功能、然后将该功能中的偏移量添加到链路控制寄存器。

感谢你的帮助。我应该能够为这个问题找到一个通用的解决方案。

太糟糕了、戴尔在 BIOS 中对解决此问题没有帮助。 ASPM 设置无法禁用 ASPM。

谢谢

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