i.MX6上でPCIeを使用したWEC2013 Ethernetドライバ

アイウェーブはi.MX6 Quad プラットフォームのPCIe (Peripheral Component Interconnect Express)インターフェイスを介したWEC2013 (Windows Embedded Compact 2013) Ethernet ドライバを開発しました。　
このドライバは全てのプロセッサ アーキテクチャをサポートしています。

Ethernet標準IEEE 802.3：
PCIeはプロセッサと1つ以上のペリフェラル デバイスを接続するためのシリアル拡張バス標準です。
PCIe 3.0では8Gbps/レーンのバンド幅が可能であり、16レーンPCIeでは128Gbpsが可能です。

　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　図1：PCIe インターフェイス バンド幅　　　　　　　　　　　　　　

WEC13 PCIe Ethernet ドライバ アーキテクチャ：
WEC13 PCIe EthernetドライバはPCIeコントローラ ドライバ、PCIeバス ドライバおよび Ethernet(ミニポート) ドライバからできています。


　　　　　　　　　　　　　　　　　図2：PCIe Ethernet アーキテクチャ　　　　　　　　　　　　

図2のようにボードはPCIe インターフェイスを介してGbE モジュールに接続されます。
モジュールにデータが入ってくると割り込みが発生しNDIS API がコールされます。
NDIS APIはそれに伴い割り込みを裁くミニポート ハンドラーをコールします。　
PCIeはどんなプラットフォームでもミニポートドライバが使用できるので、インテルの 82574L GbEモジュールを使用しました。

PCIe Etherneのアドバンテージ：

• 最大バンドが高い
• プラットフォームに依存しない
• 電力消費が低い
• I/O ピン数が少ない
• パフォーマンス測定が向上
• エラー検出、レポートがより詳細

アプリケーション：

• インテル82574L GbE モジュール用のWEC13 Ethernet ドライバを開発しましたが、この技術は各種チップセット用のミニポートドライバの開発にも適用できます。
• セカンダリーEthernetとしてのGbE モジュールはアドオン仕様です。
• 通常のEthernet およびPCIeカードの同時使用が可能で、 どちらか一方をデバッグ目的で使用できます。
• PCIe を介したEthernet のパケット送信が速いので、タイム クリティカルなシステムに使用可能。
• PCIeスイッチを使用することで多くのエンドポイントPCIeの接続が可能。