老秦带你探索CCIX（五）

3. CCIX协议层

3.4 事务结构

3.4.1 请求事务

全一致性读事务，包括：ReadUnique，ReadClean, ReadNotSharedDirty，ReadShared。其事务流程如下图。

1. 请求芯片发出一个读请求事务，占用一个请求信用（request credit）。
2. 主芯片返回读数据和相应的事务响应（使用CompData操作码）。
3. 请求者发送确认响应，确认事务完成（使用CompAck操作码）。

非一致性或IO一致性读事务，包括：ReadNoSnp，ReadOnce，ReadOnceCleanInvalid，ReadOnceMakeInvalid。其事务流程如下图。

1. 请求芯片发出一个读请求事务，占用一个请求信用（request credit）。
2. 主芯片返回读数据和相应的事务响应（使用CompData操作码）。

无CompAck的无数据事务，包括：CleanShared，CleanSharedPersist，CleanInvalid，MakeInvalid，Evict. 其事务流程如下图。

1. 请求芯片发出一个读请求事务，占用一个请求信用（request credit）。
2. 主芯片返回Comp响应

有CompAck的无数据事务，包括：CleanUnique，MakeUnique。事务流程如下图。

1. 请求芯片发出一个读请求事务，占用一个请求信用。
2. 主芯片返回Comp响应
3. 请求者发送确认响应，确认事务完成（使用CompAck操作码）。

1. 请求芯片发送一个写请求（带数据），占用一个请求信用和一个数据信用。
2. 主芯片返回Comp响应。

原子事务基于Comp响应，分成两类，一类是AtomicStore（无数据），另一类是AtomicLoad，AtomicSwap，AtomicCompare（有数据）。事务流程如下图。

1. 求芯片发送一个原子请求（带数据），占用一个请求信用和一个数据信用。
2. 主芯片返回Comp（对应AtomicStore）或CompData（对应non-AtomicStore）。

3.4.2 监听事务

无数据响应的监听事务流程如下

1. 主芯片发送监听请求，占用一个监听信用（snoop credit）。
2. 被监听的芯片返回SnpResp，监听响应，包

1. 主芯片发出监听请求（除去SnpMakeI），占用一个监听信用。
2. 被监听的芯片返回数据和响应的响应（SnpRespData或SnpRespDataPtl ）

3.5 地址，控制和数据

3.5.1 地址和数据分配

3.5.2 请求属性

3.5.3 请求允许的内存类型

• ReadNoSnp/WriteNoSnp可以是Normal Non-cacheable或Device
• 除ReadNoSnp外的所有读事务只能写回。
• 所有无数据事务都可以写回
• CleanShared、CleanSharedPersist、CleanInvalid和MakeInvalid的无数据事务也可以是Normal Non-cacheable或Device。
• 除WriteNonP外的所有写事务只能进行写回。
• 原子事务可以写回，Normal Non-cacheable或Device

3.5.4 数据和字节使能

在读请求或写请求中，ReqAttr字段的Size子字段决定了事务相关联的数据字节数。Size子字段的允许值为1B、2B、4B、5 8B、16B、32B、64B、128B。读响应或写请求中包含的数据字节可以是8B、16B、32B、64B或128B。仅当缓存行的大小配置为128B时，才允许使用128B。

• WriteNoSnpPtl
• WriteUniquePtl
• WriteBackPtl

3.6 排序

3.6.1 多拷贝原子性（multi-copy atomicity）

• 对同一位置的所有写入都是序列化的，也就是说，所有请求者都会以相同的顺序观察到所有写操作，尽管有些请求者可能不会观察到所有写入。
• 在所有请求者观察到写操作之前，对此位置的读操作不会得到写操作的值。

3.6.2 请求响应和排序

• 对于Normal non-cacheable或Device的读事务和原子事务，CompData响应可确保该事务可被任何代理在相同端点地址范围内的后续事务观察到。端点地址范围的大小由实现定义。
• 对于WriteBack位置的读取和原子事务，CompData响应保证该事务可被任何代理到同一位置的后续事务观察到。
• 对于Device-nRnE或Device-nRE位置的写事务、无数据事务和原子事务，Comp响应保证该事务可被任何代理在同一端点地址范围内的后续事务观察到。端点地址范围的大小取决于具体实现。
• 对于WriteBack位置的写事务、无数据事务和原子事务。Comp响应可确保事务可被任何代理到同一位置的后续事务观察到。

3.7 流量控制和协议信用

3.7.1 协议信用

• Request

• Data

• Snoop

• Misc

3.7.2     信用交换

• 用于信用交换的独立消息，信用授予和信用返还消息。这种方式使用专用消息交换信用。消息格式允许信用授予和信用返还。在单个消息中的信用交换，必须是所有信用授予或所有信用返还，不允许混合使用这两种类型。
• 包头内信用授权。数据包头信用授权使用数据包头中6-bit的MsgCredit字段。

信用交换的规则：

• 对于每种信用类型，每个独立信用交换报文中可发送的最大信用数为255。
• 发送超过255个信用需要使用额外的信息。
• 独立的信用交换信息不需要发送任何形式的信用。
• 信用交换信息的发送速率没有上限。
• 允许单个数据包同时包含“数据包头信用授权”，和一条或多条“独立信用交换消息”。
• 每个信用类型最多可授予1023个信用