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一、协议层
PCIe架构分为三层：事务层(transcation layer),数据链路层(data link layer)和物理层(physical layer)。每一层又分为两部分，outbound和inbound，分别处理向外传输信息和接受信息。
在发射端，device core产生的数据包从事务层到数据链路最终到物理层，在每一层都会加上额外的tag，而在接收端该过程则相反。每个Endpoint和switch的每个port都需要实现这三层。
所以一个数据会经历下面打包过程
上游给到一笔数据，先是事务层给他加上header和ECRC校验信息，构成TLP，给到数据链路层后又加一个包序列号和校验，然后传到物理层，加上start和end，最后把这些数据给到各个lane上加扰码，最终通过总线传输出去。事务层就好像是填写寄件单，会写明收件人地址和寄件内容，数据链路层就是为包裹加编号，物理层就相当于实际运输包裹。
1.1 事务层
主要参与TLP的编码和解码，每个TLP都有一个唯一的标识符，支持四种基本的事务类型，内存读写的memory，输入输出操作I/O，配置空间访问configuration，消息事务message，同时也对应这四种地址空间。作用相当于操作系统里的文件读写请求 → 它把这些请求“打包”成标准格式的事务包。
分为两类，non-posted是需要completion返回响应，posted是不需要completion返回响应。
1.2 数据链路层
主要是为了确保TLP可靠传输，会添加序列号和校验信息，确保数据包按序无误传输。检测到错误后会通过链路重传机制(ACK/NAK协议)实现错误恢复。
注意，DLLP并不是对TLP的封装或者附加，两者是独立的。DLLP是在发送设备和接受设备的数据链接层之间传输，不会跨switch或bridge。每个“点对点物理链路”都维护一套独立的 DLLP 机制。比如当发送方发送一个 TLP 后，接收方的数据链路层会用DLLP进行回复，如果是ACK DLLP就表示接收成功，如果是 NAK DLLP表示接收失败，需要重传。
1.3 物理层
主要是进行串并转换，电气信号的处理等等。分为逻辑子层和电气子层，逻辑子层进行数据包的串/并转换，加扰/解扰，编码/解码，电气子层包含差分驱动器和接收器，用于管理模拟信号特性（如阻抗匹配、时钟恢复）。
1.4 Quality of Service(QoS)
用于在复杂系统中利用 PCIe的Traffic Class 和 Virtual Channel 实现不同类型流量（如等时流 Isochronous Traffic 与 普通流量 Ordinary Traffic）的区分与调度，确保关键任务如实时音视频流获得低延迟和稳定的带宽。
在复杂系统中利用 PCIe 的 Traffic Class 和 Virtual Channel 实现不同类型流量（如等时流 Isochronous Traffic 与普通流量 Ordinary Traffic）的区分与调度。每个TC映射到一个独立的VC（Virtual Channel硬件缓冲区），避免低优先级流量阻塞高优先级流量。交换机通过端口仲裁（Port Arbitration）和VC仲裁（VC Arbitration）策略管理不同VC的优先级。
Switch端口仲裁用于多个设备/端口间的调度 控制访问 Crossbar 的先后顺序，目的是为了解决当多个端口（或多个上游/下游设备）要同时传输数据时，如何协调访问 Switch 的内部交叉通道。
二、Flow Control机制
PCIe的flow control是在数据链路层实现的，专门服务于TLP，用于防止receiver的数据溢出丢失。
在初始化阶段，设备通过Flow Control初始化DLLPs（FC_INIT1和FC_INIT2）交换缓冲区大小信息；在运行期间，接收端通过Flow Control Update DLLPs定期更新credit信息。