SATA——PHY层状态机
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一、SATA上电的三种状态
PHY层状态机梳理
主机侧 PHY层初始化状态机梳理
状态机
一、SATA上电的三种状态
- PHYRDY：PHY层逻辑以及主要的PLL都被激活。PHY层处于同步状态可以正常的接收和发送数据。
- Partial ：PHY层逻辑上电，但是处于节能模式。如果不支持Partial到Slumber状态的自动转换，从该状态退出应该不大于10us。如果支持Partial到Slumber状态的自动转换，那么退出延迟不大于Slumber退出延迟的最大延迟。
- Slumber： 休眠状态，最大退出时间不超过10ms。
PHY层状态机梳理
主机侧 PHY层初始化状态机梳理
（1）HP1：HR_Reset：用于传输COMRESET信号。如果支持异步信号恢复，则需要将ResumePending（相当于一个控制信号）置为0。
（2）跳转条件：
- 上电复位和复位请求均失效->HR_AwaitCOMINIT
- 上电复位或者复位请求有效->HR_RESET
（3）进入该状态的条件：
- 上电复位
- 复位请求
- 接收到COMINIT信号（支持异步恢复的主机，并且是在HP2、HP2B状态之外接收）
（4）COMRESET发送规范：6次突发，或者是6次突发的整数倍
（5）COMRESET发送的时刻：
- 在整个状态期间持续发送
- 从进入该状态的时候开始发送，到离开该状态时结束发送
- 离开该状态时发送
（5）支持异步恢复的主机，在接收到的COMINIT信号失效后的10ms内，应该响应COMRESET信号。
（1）接口处于静止状态
（2）跳转条件
- 从设备中识别COMINIT信号，跳转至 HR_AwaitNoCOMINIT
- 没有从设备中识别到COMINIT信号（不支持异步信号恢复或者在HP2状态下RetryInterval变量没有超时），继续在该状态保持
- 没有从设备中识别到COMINIT信号（支持异步信号恢复并且在HP2状态下RetryInterval变量超时），跳转至HR_RESET
RetryInterval变量：对于支持异步信号恢复的主机，重新尝试的时间计数
（1）接口处于静止状态
（2）跳转条件
- 已经接收不到设备发送过来的COMINIT信号 ，跳转到下一状态HR_Calibrate
- 还能够接收到COMINIT信号 ，继续在该状态保持
对于不支持异步信号恢复的主机，这个状态可以在接收到COMINIT信号后异步进入（上电复位或复位请求除外）
（1）性能校准
（2）跳转条件
- 校准完成或者不需要校准 ，跳转到 HR_COMWEAK
- 校准未完成 ，继续在改状态保持
这个状态对于不需要矫正的设备可以绕过。
（1）发送COMWEAK信号序列
（2）跳转条件
- 没有接收到设备发送过来的COMWEAK信号，跳转至HR_AwaitCOMWEAK状态
- 已经接收到COMWEAK信号，则直接跳转至HR_AwaitNoCOMWEAK
（1）接口静止
（2）跳转条件
- 接收到COMWEAK信号，则跳转至HR_AwaitNoCOMWEAK
- COMWEAK信号没有识别到（不支持异步信号恢复或者在HP2状态下RetryInterval变量没有超时），继续在该状态保持
- COMWEAK信号没有识别到，支持异步信号恢复或者在HP2状态下RetryInterval变量超时，并且ResumePending = 0，跳转至HR_RESET，从新开始发送COMRESET信号
- COMWEAK信号没有识别到，支持异步信号恢复或者在HP2状态下RetryInterval变量超时，并且ResumePending = 1，跳转至HR_COMWEAK，从新开始发送COMWEAK信号
（1）接口静止
（2）跳转条件：等到识别不到COMWEAK信号，则跳转至HR_AwaitAlign，否则，不跳转。
（1）主机以最低速率发送D10.2字符
（2）跳转条件
- 检测到ALIGN原语后跳转至HR_AdjustSpeed
- 没有检测到ALIGN原语，并且在该状态已经停留873.8us，跳转至HR_Reset
- 没有检测到ALIGN原语，并且在该状态停留时间没有超过873.8us，继续停留在该状态
注意：
（1）主机应在COMWAKE信号撤销后不超过533 ns（20个Gen1双字周期）内开始发送D10.2字符
（2）设备在释放COMWAKE信号（通过保持空闲状态超过175 ns）后，允许有53.3 ns（2个Gen1 DWORD时间）的窗口才开始发送有效字符。在此窗口期内，总线处于空闲状态，可能受到其他设备的串扰影响。需特别防范串扰导致ALIGNP原语的误检测.
（1）接口非静止，但是没有被定义
（2）跳转条件
- 已经调整到适当的速度，跳转至HR_SendAlign
- 没有调整到适当的速度，继续在该状态调整
注意
（1）主机传输无效信号的最大时间周期为53ns
（1）主机发送相同速度的ALIGN原语
（2）跳转条件
- 发现三个连续的NON_ALIGN原语，跳转至HR_Ready
- 没有发现三个连续的NON_ALIGN原语，继续在该状态保持
注意：
（1）非ALIGNP原语可通过检测字节0位置的K28.3控制字符来识别
（1）接口可以正常发送数据
（2）跳转条件
- Partial信号被置位，跳转到HR_Partial
- Slumber信号被置位，跳转到HR_Slumber
- 未收到电源管理请求（如PMREQ_P/S），不支持异步信号恢复，未启动信号恢复轮询，已检测到有效信号，继续保持该状态
- 未收到电源管理请求（如PMREQ_P/S），支持异步信号恢复，启动信号恢复轮询，没有检测到有效信号，跳转至HR_RESET
例子：
企业存储阵列中的硬盘故障处理：
某硬盘突发断电（未发送PMREQ），主机检测到信号丢失。
主机检查自身配置：
若不支持异步恢复或未启用轮询 → 记录错误日志，等待人工干预。
若信号3秒内自动恢复 → 继续I/O操作，无需触发复位。
（1）接口静止
（2）跳转条件
- Partial信号已经撤销，并且没有被发现COMWEAK信号，则跳转至HR_COMWEAK
- Partial信号已经撤销，并且发现COMWEAK信号，则跳转至HR_AwaitNoCOMWEAK
- Slumber信号置位，并且支持Partial状态到Slumber状态的自动跳转
- Partial信号置位，则一直处于此状态
（1）接口静止 如果主机支持异步信号恢复，则将ResumePending设置为1
（2）跳转条件
- Slumber信号撤销，并且没有发现COMWEAK信号，跳转至HR_COMWEAK
- Slumber信号撤销，并且发现COMWEAK信号，跳转至HR_AwaitNoCOMWEAK
- Slumber信号置位，继续在该状态保持
状态机
