反射內存定義

反射內存網(wǎng)絡是一種特殊類型的共享內存系統(tǒng),旨在使多個獨立計算機共享通用數(shù)據(jù)集.反射內存網(wǎng)絡可在每個子系統(tǒng)中保存整個共享內存的獨立備份.每個子系統(tǒng)均享有充分且不受-的訪問權限,還能以極高的本地內存寫入速度修改本地數(shù)據(jù)集. 當數(shù)據(jù)寫入本地反射內存?zhèn)浞?高速邏輯同步將其傳輸至環(huán)狀網(wǎng)絡的下一個節(jié)點,如圖所示.每個后續(xù)節(jié)點同時將這個新數(shù)據(jù)寫入本地備份,然后將其發(fā)送至環(huán)網(wǎng)的下一個節(jié)點.當信息回到初始節(jié)點時便會被從網(wǎng)絡中移除,然后,根據(jù)特定硬件與節(jié)點數(shù)目,網(wǎng)絡上的所有計算機幾個微妙之內便會在同一地址擁有相同數(shù)據(jù).本地處理器無需接入網(wǎng)絡便能在任意時間讀取這些數(shù)據(jù).通過這種方式,每臺計算機便可始終擁有共享內存集的最新本地備份.在本例的四個節(jié)點中,所有計算機只需 μs 便可接收到寫入反射內存中的數(shù)據(jù).

反射內存卡的通訊區(qū)別于其它常規(guī)的通訊方式,是一種無需軟件參與而實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的通訊方式.以PCI5565為例,PCI5565在系統(tǒng)中映射一個128M的內存空間,應用程序將采集的數(shù)據(jù)寫入板載的的內存中,而將這個內存中的數(shù)據(jù)共享到其它節(jié)點是由硬件來完成,硬件完成將數(shù)據(jù)以幀的方式傳遞到下一個節(jié)點,由于采用的光纖通訊這個速度是非?？斓?縮短了數(shù)據(jù)同步的時間,在一些系統(tǒng)中可以認為兩個內存中的數(shù)據(jù)是完全一樣的.在實時性更高的系統(tǒng)中而且這個時間是可以預測的,因此在一些ms級或更低仿真周期的仿真系統(tǒng)中反射內存網(wǎng)的優(yōu)勢非常明顯.

反射內存網(wǎng)區(qū)別于通用的通訊方式,但價格和成本一直比較高,不能像傳統(tǒng)網(wǎng)絡那樣可以將成本做到很低,這-了反射內存的應用,在一些成本敏感的系統(tǒng)中,只能是與常規(guī)網(wǎng)絡互為補充.但反射內存的易用性降低了軟件開發(fā)的成本和周期,節(jié)省了CPU開銷,易于理解和使用,減小了系統(tǒng)的復雜度,縮短了系統(tǒng)研發(fā)周期減小了風險,這些優(yōu)點使反射內存卡得到更多的應用.

目前反射內存網(wǎng)最為廣泛的應用是在實時仿真系統(tǒng),在這種系統(tǒng)中各個功能模塊劃分得十分清楚.負責采集數(shù)據(jù)的計算機,負責模型解算的計算機,負責圖像顯示的計算機,負責數(shù)據(jù)輸出的計算機.負責系統(tǒng)綜合控制的計算機等等,可以擴充和減少節(jié)點,進行分布外理.軟件開發(fā)也可以在不同的OS中進行.這使得多個員工合作快速開發(fā)出一個健壯的系統(tǒng)成為可能.

當然反射內存卡有更多的應用領域,這種可由設計人員自由發(fā)揮的,靈活設計系統(tǒng).

我們的接口卡可以安裝在各種各樣的計算機背板和總線中,包括VME,、PMC,、PCI和PCI Express.我們支持各種各樣的操作系統(tǒng),例如Linux?,、VxWorks?,、Microsoft? Windows? XP/ Vista?/2003和Solaris?.您也可以選擇多模式以用于短的光線路線,或選擇單模式用于節(jié)點之間的長距離線路以實現(xiàn)光纖電纜的互聯(lián).此外,我們最新的軟件工具專門用于輕松實現(xiàn)從老版反射內存產品到功能更全,、性能年更高的新版反射內存產品之間的升級.

端口API庫是一種軟件工具,可提供從傳統(tǒng)RFM1反射內存用戶升級為具備更多功能和更高性能的最新RFM2硬件的遷移途徑.RFM1/RMNet至RFM2g端口能夠使RFM1用戶在作出最小改變的情況下使用性能更高和功能更強的RFM2設備.端口API是一種中間層,可輕松地通過RFM2g驅動器進行安裝,并能夠使用戶在作出很小改變或不改變的情況下在新的RFM2反射內存產品中運行為RFM1產品開發(fā)的應用程序代碼.端口層位于RFM2g API之上,在為應用程序提供類似的RFM1/RMNet API的同時,能夠幫助在兩個API之間實現(xiàn)轉換.端口API庫可用于從RFM1/RMNet"不再推薦使用或停產"產品頁進行下載.

1. 板載128Mbyte內存或256M內存

2. 網(wǎng)絡傳輸高速,實時,確定

3. 高速光纖網(wǎng)絡波特率可達

4. 低延遲率:節(jié)點間百納秒級延遲

5. 數(shù)據(jù)可以在256個獨立系統(tǒng)(節(jié)點)間共享

6. 與操作系統(tǒng),處理器和總線方式無關

7. 傳輸距離:多模最高300米,單?？蛇_10公里

8. 網(wǎng)絡中斷能力–點到點或廣播中斷

9. 在PCI, PMC, CPCI及VME平臺間數(shù)據(jù)可自由進行交換

10. 支持PCI64位66M傳輸,支持或5V總線電平.

11. 錯誤檢測功能

12. 冗余傳輸模式

13. 數(shù)據(jù)包長度為4到64BYTES

14. 兩個獨立的DMA通道

15. 支持DMA和PIO模式傳輸

16. 節(jié)點間數(shù)據(jù)傳輸過程無需CPU參與,易于使用

17. 支持WindowsNT,Windows 2000,VxWorks和Linux等OS

這樣做的問題是 不同計算機的字節(jié)排序可能會不同,不同的機器間通訊時,需要作字節(jié)排序的轉換工作,在 GE FUNAC 的反射內存中,這一轉換由反射內存板自動完成,不需要軟件開銷.

l 確定的數(shù)據(jù)傳輸時間

當數(shù)據(jù)被寫入本地的反射內存卡的內存中時,就被同時傳輸?shù)?相連的計算機上,沒有軟件延遲,硬件延遲固定且極小.5565 系列反射內存卡在節(jié)點間傳輸數(shù)據(jù)時只需 400 納秒.這種確定的時間延遲為設計實時應用提供了有效的保證

l 經濟、高效

許多系統(tǒng)設計人員往往希望在較短的時間內,花費盡量少的開銷實現(xiàn)一個集群系統(tǒng),而大部分時間和開銷有花費在系統(tǒng)互連的軟件和硬件上.在這種情況下,反射內存卡是一種非常好的選擇.首先,反射內存卡的數(shù)據(jù)傳輸速率是非常吸引人的,而且不需要象以太網(wǎng)樣需要多層協(xié)議.其次,反射內存卡使用簡單,不需要開發(fā)額外的通訊軟件,這有利于提高系統(tǒng)的可靠性,另外,也節(jié)省了軟件的開發(fā)費用.