De-Skew

什么是skew

• skew是偏移，通常说的skew指的是不同lane之间的数据不是对齐的。比如gen1下lane0和lane1都在发送TS1,但是不同lane上的COM字符并不是出现在同一个时刻。
• 只有链路宽度大于x1时，才可能出现skew

Skew的来源

• 按照数据流向，skew的来源分成三个，分别是发送端产生的skew，实际走线中产生的skew以及接收端产生的skew。

发送端的skew

• 不同lane上phy发出的数据可能并不是严格对齐的
• 协议规定了单个发射机任意两条lane之间输出数据最大的skew，单位为ns
  

  最大值(ns)	2.5GT/s	5.0GT/s	8.0GT/s	16.0GT/s	32.0GT/s	64.0GT/s
  LTX-SKEW	2.5	2.0	1.5	1.25	1.25	1.25

实际走线中的skew

• 跟具体主板设计制造有关

接收端的skew

• phy收到数据后，可能由于某种原因也会增加skew
• 协议规定了单个接收机任意两条lane之间输入数据最大的skew，单位为ns
  

  最大值(ns)	2.5GT/s	5.0GT/s	8.0GT/s	16.0GT/s	32.0GT/s	64.0GT/s
  LRX-SKEW	20	8	6	5	5	5

怎么De-Skew

• de-skew的目的
  • 为了补偿不同lane上出现的skew。在经过de-skew后，相当于所有lane上的数据都是对齐的，这样在多lane的link上，就可以根据lane上的数据正确获取TLP或者DLP的内容。 如果没有经过de-skew，lane上的数据可能没有对齐，这样根据收到的数据组成TLP时，就会出现问题

de-skew方法

8b/10b编码下的de-skew

• 用COM字符来de-skew,根据不同lane上收到COM的时间就知道skew为多少，然后针对每条lane可以增加一点delay，让不同lane上的数据对齐
• 可以采用下面一个或者多个OS中的COM字符:
  • TS1OS或者TS2OS中的COM字符
  • EIEOS中的COM字符
  • FTS序列后第一个SKPOS中的COM字符
  • 非SRIS模式，TS间隔中收到SKPOS的COM字符

128b/130b编码下的de-skew

• 128b/130b编码中，没有COM字符，只能根据其它OS来做de-skew，同样的原理，根据不同lane上收到OS的时间来确定skew有多大。
• 根据收到下面的一个或者多个来de-skew:
  • 收到SDSOS
  • 退出L0s时收到的EIEOS
  • 退出L0s时,在收到FTSOS后，收到的第一个EIEOS
  • 工作在8.0GT/s，接收到的SKPOS
  • 工作在16.0GT/s或更高时,FTS后的收到第一个的SKPOS
  • 工作在16.0GT/s或更高时,收到的SKPOS,但是下面两种情况除外
    • 退出TS时收到的SKPOS,应该就是对方发完TS后又发了一个SKPOS，此时的SKPOS不能做de-skew,因为后面会有SDSOS
    • 被EDS分割开的两个SKPOS

1b/1b编码下的de-skew

• 根据收到下面的一个或者多个来de-skew:
  • 收到的SDSOS
  • 收到的EIEOS
  • 收到的Control SKPOS

什么时候de-skew

Configuration状态做de-skew

• 8b/10b编码时，在离开Configuration.Complete时，de-skew必须完成
• 128b/130b,non-Flit模式，Configuration.Idle状态跳转到L0状态，开始处理数据流之前必须完成de-skew
• Flit模式，Configuration.Idle跳到L0状态,开始处理数据流之前必须完成de-skew

• Configuration状态

Recovery状态做de-skew

• 8b/10b编码时，离开Recovery.RcvrCfg前必须完成de-skew
• 128b/130b,non-Flit模式，Recovery.Idle状态跳转到L0状态，开始处理数据流之前必须完成de-skew
• Flit模式，Recovery.Idle跳到L0状态,开始处理数据流之前必须完成de-skew

L0s状态做de-skew

• 8b/10b或者128b/130b编码时,离开Rx_L0s.FTS前必须完成de-skew

L0p状态做de-skew

• 速度在8.0GT/s已经更高时,在当前激活的lane上以及将要激活的lane上(这些lane到8个连续的TS2和SDDOS)使用SKPOS必须完成lane-to-lane de-skew

De-Skew失败了会怎样

• 8b/10b编码下,lane-to-lane de-skew丢失会造成Link Errors
• 8b/10b编码下,lane-to-lane de-skew丢失会触发receiver error(可选)
• 128b/130b编码下，lane-to-lane de-skew丢失会造成Link Errors
• 128b/130b编码下，lane-to-lane de-skew丢失会触发receiver error(可选)
• 1b/1b编码，lane-to-lane de-skew丢失会造成Link Errors
• 1b/1b编码下，lane-to-lane de-skew丢失会触发receiver error(可选)
• lane-to-lane de-skew丢失会导致LTSSM进入Recovery状态