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CXL3.0 CDAT（Coherent Device Attributes Table）

news 来源：原创 2025/6/18 18:53:17

前言:

在说明CDAT之前，先讲一下CXL中的DOE类型：
CXL协议里定义了两种DOE的类型，一种是Compliance就是合规性测试的内容，还有一种就是CDAT（一致性属性表）

在这里插入图片描述

Read Entry：

从设备或Switch内的指定表中读取指定条目。对于 CXL，表类型始终为 CDAT。如果 DVSEC CXL Capability 中的 HDM_Count 字段为 01b，则仅当 DVSEC CXL Range 1 Size Low（参见第 8.1.3.8.2 节）中的 Memory_Info_Valid 标志为 1 时，CDAT 内容才有效。如果 DVSEC CXL Capability 中的 HDM_Count 字段为 10b，则仅当 DVSEC CXL Range 1 Size Low 和 DVSEC CXL Range 2 Size Low（参见第 8.1.3.8.6 节）中的 Memory_Info_Valid 标志均为 1 时，CDAT 内容才有效。（Memory_Info_Valid标志位必须为1才能使CDAT内容有效，其根本原因在于确保设备的内存配置已正确完成，避免主机读取到未初始化或不一致的设备属性信息。）

拓展：

功能定义：

Memory_Info_Valid是CXL设备的内存配置完成标志，位于DVSEC（Designated Vendor-Specific Extended Capability）的CXL Range X Size Low寄存器中（X为1或2）。
○ 当该标志置1时，表示设备对应的内存范围（Range）配置寄存器（如Size High和Size Low）中的值已生效。
○ 若未置1，则这些寄存器的值可能未完成初始化或不可靠。（如下图）
● 在这里插入图片描述

协议要求：

设备必须在复位解除后1秒内将该标志置1，否则视为配置超时错误。这是为了确保主机不会因等待设备初始化而阻塞系统启动流程。

CXL 3.0协议中的**CDAT（Coherent Device Attributes Table，一致性设备属性表）和通过DOE（Data Object Exchange，数据对象交换机制）**读取CDAT的功能及作用如下：

CDAT的核心功能

1. 暴露设备/交换机的性能属性

CDAT是CXL设备（如内存扩展卡、加速器）或交换机（Switch）向主机（Host）公开其关键性能参数和拓扑结构的标准化数据结构，包含以下信息：
○ 延迟特性（Latency）：设备访问或传输数据的延迟参数。
○ 带宽特性（Bandwidth）：各接口或链路的可用带宽。
○ 缓存一致性域信息：多设备共享内存时的缓存一致性配置。
○ NUMA拓扑（非一致性内存访问）：标识设备在系统中的物理位置，帮助优化内存访问路径。
○ 设备能力（如支持的内存类型、协议版本等）。

2. 动态配置与兼容性

CDAT是CXL生态系统兼容性的基础，确保不同厂商设备能通过统一接口向主机报告属性，使主机无需依赖设备特定驱动即可优化资源分配。

通过DOE读取CDAT的作用

1. 按需获取设备信息

DOE的Table Access机制允许主机通过PCIe协议逐条读取CDAT条目（而非一次性读取全表），适用于：
○ 资源受限的环境（如启动阶段避免大块数据传输）。
○ 逐步验证设备配置的有效性。

2. 支持动态更新与热事件

○ 内容变更通知：当设备属性变化（如链路带宽调整、热插拔事件），设备可通过关联的MSI中断通知主机，触发CDAT重新读取。
○ 热重置逻辑设备：通过LD-ID Hot Reset Vector字段，主机可触发指定逻辑设备（LD）的热重置，结合CDAT更新实现动态重构。

3. 确保内存配置有效性

CDAT的有效性与设备的内存配置状态绑定：
○ 若设备支持单/双HDM（Host-Managed Device Memory），需通过HDM_Count和Memory_Info_Valid标志位确认内存区域初始化完成，否则CDAT内容无效。
○ 这种设计避免主机在设备内存未就绪时使用错误参数（如未初始化的NUMA节点）。