Linux下查看PCI-E插槽信息的方法

原文： http://blog.chinaunix.net/uid-1829236-id-3188434.html

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在 Linux 下要如何得知 PCI-E Bus 使用的是 Gen(Generation) 1 還是 Gen2 還是新一代的 Gen 3 雖然使用 #lspci 只要可以看到目前系統所有的裝置.但是好像看不到 PCI-E Bus 所採用的是哪一代的 PCI-E.

[root@benjr ~]# lspci

00:00.0 Host bridge: Intel Corporation 3200/3210 Chipset DRAM Controller (rev 01)

00:01.0 PCI bridge: Intel Corporation 3200/3210 Chipset Host-Primary PCI Express Bridge (rev 01)

00:1a.0 USB Controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller #4 (rev 02)

00:1a.1 USB Controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller #5 (rev 02)

00:1a.2 USB Controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller #6 (rev 02)

00:1a.7 USB Controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB2 EHCI Controller #2 (rev 02)

00:1c.0 PCI bridge: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) PCI Express Port 5 (rev 02)

00:1c.1 PCI bridge: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) PCI Express Port 6 (rev 02)

00:1c.2 PCI bridge: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) PCI Express Port 1 (rev 02)

00:1d.0 USB Controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller #1 (rev 02)

00:1d.1 USB Controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller #2 (rev 02)

00:1d.2 USB Controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB UHCI Controller #3 (rev 02)

00:1d.7 USB Controller: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) USB2 EHCI Controller #1 (rev 02)

00:1e.0 PCI bridge: Intel Corporation 82801 PCI Bridge (rev 92)

00:1f.0 ISA bridge: Intel Corporation 82801IR (ICH9R) LPC Interface Controller (rev 02)

00:1f.2 SATA controller: Intel Corporation 82801IR/IO/IH (ICH9R/DO/DH) 6 port SATA AHCI Controller (rev 02)

00:1f.3 SMBus: Intel Corporation 82801I (ICH9 Family) SMBus Controller (rev 02)

03:00.0 Ethernet controller: Broadcom Corporation NetXtreme BCM5722 Gigabit Ethernet PCI Express

04:03.0 VGA compatible controller: ATI Technologies Inc ES1000 (rev 02)

09:00.0 Fibre Channel: QLogic Corp. ISP2432-based 4Gb Fibre Channel to PCI Express HBA (rev 03)

09:00.1 Fibre Channel: QLogic Corp. ISP2432-based 4Gb Fibre Channel to PCI Express HBA (rev 03)

0c:00.0 SCSI storage controller: LSI Logic / Symbios Logic SAS1064ET PCI-Express Fusion-MPT SAS (rev 02)

如果有裝置是 unknown 的,需要更新 /usr/share/hwdata/pci.ids 請參考更新方式 

首先我們先來複習一下 PCI-E bus 的速度上限.

• PCI Express 1.1

  使用兩對低電壓的差位訊號排線（low-voltage differential signaling pairs），分別各跑2.5GBit/s速度,下面的速度是以單對的速度而言. x1 有兩對 2.5 G x 2 = 5Gbps 的頻寬.
  x1  2.5Gbps(20% overhead - PCI-e 在每八個位元的資料串上用十位元來加以編碼)   2Gbps (250 MB/sec)
  x4  10Gbps  8Gbps (1 GB/sec)
  x8  20Gbps  16Gbps (2GB/sec)
  x16 40Gbps 32Gbps (4GB/sec)

• PCI Express 2.0

  PCI-SIG 的 PCI Express 2.0規格，新版每條Lane的單向頻寬從2.5Gbps倍增到5Gbps.
  x1  5Gbps(20% overhead-PCIe並且在每八個位元的資料串上用十位元來加以編碼)   4Gbps (500 MB/sec)
  (5G*0.8)Mb/8=500MB
  x4  20Gbps  16Gbps (2 GB/sec)
  x8  40Gbps  32Gbps (4 GB/sec)
  x16 80Gbps 64Gbps (8 GB/sec)

我的系統上有一張 Qlogic Chipset 為 2432 的 4G Fiber Channel HBA,要如何得知目前系統的 PCI-E Bus 的速度呢!!首先要查出這張 HBA 的裝置名稱.

[root@benjr ~]# lspci -n

00:00.0 0600: 8086:29f0 (rev 01)

00:01.0 0604: 8086:29f1 (rev 01)

00:1a.0 0c03: 8086:2937 (rev 02)

00:1a.1 0c03: 8086:2938 (rev 02)

00:1a.2 0c03: 8086:2939 (rev 02)

00:1a.7 0c03: 8086:293c (rev 02)

00:1c.0 0604: 8086:2948 (rev 02)

00:1c.1 0604: 8086:294a (rev 02)

00:1c.2 0604: 8086:2940 (rev 02)

00:1d.0 0c03: 8086:2934 (rev 02)

00:1d.1 0c03: 8086:2935 (rev 02)

00:1d.2 0c03: 8086:2936 (rev 02)

00:1d.7 0c03: 8086:293a (rev 02)

00:1e.0 0604: 8086:244e (rev 92)

00:1f.0 0601: 8086:2916 (rev 02)

00:1f.2 0106: 8086:2922 (rev 02)

00:1f.3 0c05: 8086:2930 (rev 02)

03:00.0 0200: 14e4:165a

04:03.0 0300: 1002:515e (rev 02)

09:00.0 0c04: 1077:2432 (rev 03)

09:00.1 0c04: 1077:2432 (rev 03)

0c:00.0 0100: 1000:0056 (rev 02)

可以看到目前 Qlogic 2432 的 PCI 名稱以及裝置名稱為 09:00.0 0c04: 1077:2432 (rev 03) 先來看看這些數字所代表的意義.
前面的 3 個數字 "09:00.0" 是各代表什麼意思.

在 PCI 的裝置使用三個編號用來當作識別值,個別為 1. "匯流排(bus number)", 2. "裝置(device number) 以及 3. "功能(function number)".

所以剛剛的 09:00.0 就是 bus number = 09 ,device number = 00 function = 0 .

這3個編號會組合成一個 16-bits 的識別碼,

1. 匯流排(bus number) 8bits 2^8 至多可連接 256 個匯流排(0 to ff),  
   
2. 裝置(device number) 5bits 2^5 至多可接 32 種裝置(0 to 1f) 以及  
   
3. 功能(function number) 3bits 2^3 至多每種裝置可有 8 項功能(0 to 7).

關於更多 #lspci 的資訊請參考 

不過在 Linux 使用 Class ID + Vendor ID + Device ID  來代表裝置,如剛剛的  0c04: 1077:2432 所代表裝置名稱為 (Class ID = 0c04 ,Vendor ID = 1077,Device ID =2432) .

• 0c04 : class 0c04 表示是 "Fiber Channel controller"
• 1077 : vendor ID 1077 製造廠商 "Qlogic Corp"
• 2432 : device ID 2432 產品名稱 "ISP2432-based 4Gb Fiber Channel to PCI Express HBA"

你問我怎麼知道 ID 與名稱是怎麼對應的很簡單直接參考 /usr/share/hwdata/pci.ids 檔案即可.

接下來透過指令 #lspci -n -d 1077:2432 -vvv |grep -i width 就可以得知 PCI-Express 的速度了.

[root@benjr ~]# lspci -n -d 1077:2432 -vvv |grep -i width

                LnkCap: Port #0, Speed 2.5GT/s, Width x4, ASPM L0s, Latency L0 <4us, L1 unlimited

LnkSta: Speed 2.5GT/s, Width x1, TrErr- Train- SlotClk+ DLActive- BWMgmt- ABWMgmt-

LnkCap: Port #0, Speed 2.5GT/s, Width x4, ASPM L0s, Latency L0 <4us, L1 unlimited

LnkSta: Speed 2.5GT/s, Width x1, TrErr- Train- SlotClk+ DLActive- BWMgmt- ABWMgmt-

• LnkSta :
  

  目前系統所提供的速度 PCI-Express 1.0 ( 2.5G ) ,如果是 PCI-Express 2.0 那速度是 5G

• LnkCap :

  裝置目前所採用的速度.

LnkSta 和 LnkCap 這兩個速度有可能不一樣 ,系統所提供的是 PCI Express 是 2.0 但裝置還是使用 1.0 的.