¿Por qué la capacidad de conexión en caliente PCIe requiere soporte de hardware?

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Según tengo entendido, la conexión en caliente de una conexión PCIe requiere soporte de hardware y software.

Desde el punto de vista del software, tiene sentido, ya que el sistema operativo tiene que volver a escanear el bus, y por defecto no lo hace después del escaneo inicial.

En cuanto al hardware, me imagino que se necesitarían circuitos especiales para enviar una interrupción a la CPU, de modo que se informe al sistema operativo acerca de un nuevo dispositivo conectado al bus.

Sin embargo, lo que no entiendo es por qué existe el riesgo de quemar / dañar los componentes si simplemente conecto un dispositivo PCIe mientras la computadora está en funcionamiento.

  • ¿Cómo fluye la corriente eléctrica de manera diferente a cuando se enciende la PC después de la inserción?
pregunta nica.dan.cs

2 respuestas

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Hay chips que requieren que el encendido se produzca en secuencias particulares, la mayoría de los chips requieren que la energía esté presente antes de que se conduzcan las líneas de datos. Debe considerar lo que sucede cuando la conexión a tierra llega tarde, por ejemplo, un par de LVDS de alta velocidad (voltaje de modo común ~ 1V y abs máx, tal vez 2.5V) se conecta antes de que la tierra haga contacto y después de que el riel de 3.3V (o peor es el de 12V) Conectado .... Si no se piensa en la respuesta suele ser fumar.

La conexión en caliente es una molestia para hacerlo bien, incluso si está diseñando desde cero, ya menudo implica lógica adicional y hardware de conmutación de alimentación que ningún diseñador de cajas de productos desea incluir.

Luego está el zumbido y el rebote cuando los contactos se hacen y se rompen durante la inserción, esto es un dolor en todos los sentidos, y hay una razón por la que las versiones industriales de PCI tienen conectores con tres o cuatro clavijas de longitud diferente para garantizar la correcta secuenciación

    
respondido por el Dan Mills
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Desde el punto de vista del software, tiene sentido, ya que el sistema operativo tiene que volver a escanear el bus, y por defecto no lo hace después del escaneo inicial.

No PCIe es una red punto a punto mucho más que un bus que necesita ser escaneado. Pero tiene razón, algo en el sistema operativo debe ser capaz de manejar la información proveniente del maestro de bus PCIe que ha cambiado la topología.

Además, su sistema operativo debe poder lidiar con las nuevas regiones de memoria que se asignan a un nuevo hardware y así sucesivamente.

  

En cuanto al hardware, me imagino que se necesitarían circuitos especiales para enviar una interrupción a la CPU, de modo que se informe al sistema operativo acerca de un nuevo dispositivo conectado al bus.

El soporte de hardware no solo significa eso (esa funcionalidad está bastante presente en todas las implementaciones del maestro de bus PCIe a través del estándar PCIe), sino que también incluye rutinas en el firmware del hardware PCIe para inicializar el nuevo enlace, etc.

  

¿Cómo fluye la corriente eléctrica de manera diferente a cuando se enciende la PC después de la inserción?

Es como preguntar por qué no puedes insertar una barra de RAM cuando el sistema ya se está ejecutando: las conexiones eléctricas son cosas delicadas, y conectar algo "tarda una eternidad" y hace todo tipo de cosas raras (timbres, etc.) en La señal recién conectada y las líneas eléctricas. Por lo tanto, su hardware y conector deben diseñarse de manera que se asegure de no, por ejemplo. encienda los pines sensibles a ESD mientras el conector todavía se maneja mecánicamente (porque las desconexiones repentinas, como siempre ocurren cuando se hace un contacto mecánico) provocarán picos de voltaje, y obviamente, mientras esté "rascando" metal contra metal, el enlace será tan poco confiable que se romperá toda la señal transmitida a través de este.

Por lo tanto, su diseño debe asegurarse de solo encender e inicializar el dispositivo después de que se hayan realizado las conexiones necesarias de forma segura.

En la conexión en caliente un , las cosas son aún más peligrosas: debe asegurarse de no dañar el host y el dispositivo PCIe informándole al host que las cosas desaparecerán del bus en una par de milisegundos, asegurándose de cortar las conexiones en un orden razonable y haciendo que el enlace sea seguro para la desconexión.

    
respondido por el Marcus Müller

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