[3] UCIe - Die to Die Adapter - 1

 

이전글)

[2] UCIe - Protocol Layer

 

 

Die-to-Die Adapter 

Die-to-Die Adapter는 UCIe에서 protocol layer와 physcial layer 사이에서 중요한 역할을 수행하는 장치입니다. adapter의 주요 역할은 신뢰할 수 있는 data 전송을 보장하고, 여러 protocol layer가 있을 경우 이를 arbitration하고 multiplexing하는 것입니다. 

 

Die-to-Die Adapter 기능 

신뢰할 수 있는 데이터 전송: 

• CRC check 및 retry를 수행하여 데이터 전송의 신뢰성을 확보합니다. 

Arbitration 및 Muxing:

•  여러 protocol layer가 있는 경우, 어떤 data를 먼저 전송할지를 결정하고, 여러 protocol의 data를 하나의 link로 muxing합니다. 

Link State 관리:

• 전송 링크의 상태를 관리하고, 안정적인 데이터 전송을 유지 

Protocol 및 parameter 협상: 

• 원격 링크 파트너와 프로토콜 및 파라미터를 협상하여, 양측 간의 원할한 통신을 보장합니다. 

UCIe 1.1 Specification

Adaptor는 Flit-aware Die-to-Die Interface (FDI)를 통해 protocol layer와 연결되고, Raw Die-to-Die Interface (RDI)를 통해 physical layer와 연결됩니다. 

 

예시 구성

 다음은 UCIe에서 다양한 protocol layer와 adapter 간의 예시적인 구성을 보여줍니다. 

a) Single Protocol 

• 이 구성에서는 하나의 protocol 계층만을 사용하는 단순한 구조. 이 경우, FDI를 통해 protocol layer가 Die-to-Die adapter에 연결되고, RDI를 통해 physical layer에 연결됩니다. 

UCIe 1.1 Specification

b) Single CXL stack 

• CXL protocol 계층이 하나의 adapter에 다중화되어 연결된 구조. Arb/Mux 기능을 통해 두 protocol layer에서 나오는 data를 조정하여 adapter로 전송됩니다. 

UCIe 1.1 Specification

c) Two CXL stacks multiplexed inside the adapter 

• 두 개의 CXL stack이 하나의 adapter에 muxing되어 연결된 구조이며, 각 stack은 독립적인 link state machine을 유지하며, stack 간의 데이터 전송을 조정하기 위해 stack mux 기능이 사용됩니다. 이 구조는 동일한 physcial link를 공유하면서도 두 개의 protocol stack이 각각 독립적으로 동작할 수 있도록 해줍니다. 

UCIe 1.1 Specification

 

NOP Flit 및 다중화

 UCIe는 두 프로토콜 스택이 동일한 물리적 링크를 공유할 때, 효율적인 데이터 전송을 위해 NOP Flit(아무 데이터도 포함하지 않은 Flit)을 삽입할 수 있습니다. 이 NOP Flit은 링크 속도와 RDI 인터페이스 간의 속도 불일치로 인한 버스트를 방지하기 위해 사용됩니다. 수신 측에서는 이 NOP Flit을 프로토콜 계층으로 전달하지 않습니다.

 

요약

UCIe의 Die-to-Die 어댑터는 여러 프로토콜 계층의 데이터를 신뢰성 있게 전송하고, 필요에 따라 다중화하는 역할을 담당합니다. 이를 통해 다양한 프로토콜을 효율적으로 관리하며, 데이터 전송의 안정성을 유지합니다. 

 

 

 

 

Reference) 

 - UCIe 1.1 Specification