熱插拔的基本目的是要讓PCIe設(shè)備按照規(guī)定的順序、原則，從系統(tǒng)中移除或插入到系統(tǒng)中來，并能正常的工作，且不影響系統(tǒng)的正常運行。事實上，PCIe“熱插拔”的關(guān)鍵目的就是為前面面所提到的系統(tǒng)RAS服務(wù)的，是提升系統(tǒng)RAS能力的非常重要的手段！

熱插拔有三個重要的功能：

在線替換發(fā)生故障的PCIe設(shè)備。不需要關(guān)閉、重啟系統(tǒng)。

熱插拔器件，系統(tǒng)及其他功能服務(wù)繼續(xù)運行，不受影響。

熱插拔PCIe設(shè)備的相關(guān)驅(qū)動/軟件自動加載/卸載。

Spec中對于熱插拔是這樣定義的：

注意，這里有兩個相關(guān)概念，前面我們講的熱插拔，其實是廣義的“熱插拔”。這里的Hot-Plug，為了方便，我們叫做PCIe熱插拔，也就是我們現(xiàn)在及后面將要討論的內(nèi)容。

Hot Swap，即熱交換，也叫熱切換，主要指的是CPCI（Compact PCI，緊湊型PCI）領(lǐng)域所使用的。關(guān)于 Hot Swap，CPCI有專門定義的一套規(guī)范，叫《CompactPCI Hot Swap Specification》，也有中文版本，有興趣的可以自行研究。

如無特別的指出，我們后續(xù)所說的熱插拔都是指的是PCIe Hot-Plug。

順便說一下：在PCI的年代，就已經(jīng)提出了PCI的相關(guān)熱插拔規(guī)范。2001年，PCI定義了PCI標(biāo)準(zhǔn)熱插拔控制器(SHPC：PCI Standard Hot-plug Controller and Subsystem Specification)規(guī)范，PCIe沿用了這套規(guī)范。

硬件上看，一個新的PCIe設(shè)備插入系統(tǒng)，肯定是需要硬件上支持識別到這個插入動作的。因此，Spec定義了一個在位（Present）的pin腳，硬件上用作判斷卡是否插入?？ú迦霑r，這個pin被拉低。當(dāng)然，因為PCIe金手指的長度較長，插入卡時有可能前后高低差異。因此，需要有前后多個present pin來確保金手指完全插入。

PRSNT與熱插拔

如圖 1所示，PCIe背板卡槽的PRSNT1#接地，PRSNT2#連接到熱插拔控制器，并上拉。PCIe板卡的PRSNT#1信號連接到距離其最遠(yuǎn)的PRSNT2#引腳(PRSNT2#可能有多個)。需要注意的是，PRSNT引腳比其它引腳短1mm，這樣可以保證插入和拔出時有1ms的時間差，從而確保上電、掉電時序符合規(guī)范。當(dāng)板卡插入時，其它引腳接觸完成后，PRSNT#1先被拉低，PRSNT#2最后被拉低，然后PCIe背板的熱插拔控制器認(rèn)為板卡已被完全插入，開始啟用相關(guān)信號。

圖 1 PRSNT信號與熱插拔

PRSNT硬件設(shè)計

當(dāng)硬件需要支持熱插拔時，PRSNT1#、PRSNT2#引腳必須按照規(guī)范連接，如果不支持熱插拔(不用于服務(wù)器的板卡一般都不支持)則必須將PRSNT2#接地，如果懸空會導(dǎo)致背板插槽的PRSNT2#無法被拉低，從而導(dǎo)致板卡無法正常工作(僅出現(xiàn)于支持熱插拔的PCIe背板)。

審核編輯：湯梓紅