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PCIE IDO

PCIE IDO: ID-Based Ordering

**含义：

** pcie IDO是在pcie 2.1引入，用于针对不同Requester ID(BDF)发出的TLP报文， 通过同一VC时，可以互相超车。

关键点：

1>： IDO只针对不同device(Requester ID) 之间的order， 同一device 发起的TLP请求，依然需要遵循pcie order要求
2>: IDO只针对不同device 发起的TLP通过同一VC时，可以相互超越，不同VC之间，无相互关系
3>: IDO需要pcie link 通路的所有设备都支持，才可以使用

如何开启IDO：

1: 开启条件

硬件： 支持IDO 功能，通过软件配置可开启
软件:
1>: 配置寄存器使能 Device Control 2 寄存器：
a>: IDO Request Enable：使能本设备发请求 TLP 带 IDO
b>: IDO Completion Enable：使能本设备回复的 Cpl 带 IDO
注： 必须软件写配置空间打开，通常情况下，默认是关闭的。

2>: 配置TLP 相关字段

配置TLP的Attr 字段标记 TLP Header Attr[2] = 1，代表这条 TLP 启用 IDO； 请求报文的 IDO 属性会原样透传到对应的 Completion 报文。

2: 生效前提

必须是同一 VC；如果是不同 VC 之间本来就无顺序约束，和 IDO 无关

举例:

如上图所示，EP0先向RC的mem中发起一笔post write req，在switch中的V0通道中post访问发生了堵塞， 此时，如果EP1再发起non-post read req对rc的mem进行访问，如果这EP1的这笔访问也使用switch的V0的情况下：
如果不开启IDO：根据pcie 的order规则， 那这边non-post read req访问将会被EP0的post write访问阻挡，ep1的non-post read req必须等待EP0的post write req完成之后才能继续。
如果开启IDO: EP0的访问即便在swich 中发生了阻塞， EP1的访问即便在switch VC0已经发生post 访问堵塞的情况下依然使用相同的switch VC0发起 non-post read req， 此时，EP1的non-post read req会不受到post 队列阻塞的影响，能够超越ep0的post write req，而完成访问。

使用注意事项：

1. 软件责任：软件必须保证不同 Requester ID 的事务之间不存在依赖关系；如果存在跨 BDF 生产者消费者依赖，打开 IDO 会出现数据乱序 bug（不是硬件死锁，是功能错误）
2. IDO 对Config、I/O 事务一般不推荐使用，多用于 Memory 读写（GPU、NVMe、DPU）
3. PASID 扩展场景：现代 IP 支持按 PASID 进一步切分流，粒度比 Requester ID 更细
4. Switch 必须识别 IDO 比特，在转发队列做流分离；老 Switch IP 不支持 IDO，会忽略 Attr [2]，IDO 失效