《反射内存网络内存原理与应用.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《反射内存网络内存原理与应用.pdf（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、创造领域新颠峰 网络内存 s p i d e r 产品简介 s p i d e r 网络内存是用于需要较高实时性要求应用领 域的实时网络通讯技术 采用创新设计的总线公共存储策略 它除了具有严格的传输确定性和可预测性外 还具有速度 高 通信协议简单 宿主机负载轻 软硬件平台适应性强 可靠的传输纠错能力 支持中断信号的传输等特点 在P C I P M C C P C I 及V M E 平台间数据可自由进行交换 支持单模和多 模 其中单模可支持传输距离达1 0 K M 多模最远传输距离为 3 0 0 M 可采用节省成本的环形拓扑结构和高可靠的星形拓扑 结构 s p i d e r 网络内存的概念 计
2、算机A 计算机B 计算机C 计算机D 1 2 8 M 全局共享 s p i d e r 网络内存 计算机 n s p i d e r 网络内存网的原理 s p i d e r 网络内存网主要是由网络内存卡通过光纤连接而成 的 网络上的每台计算机插入一块 网络内存卡形成各个节点 而 每个节点的网络内存卡上的存储器中都有网络内存网上其它节点的 共享数据拷贝 网络内存卡可以插在多种总线的主板上 如V M E P C I C o m p a c t P C I P M C 接口等 每个网络内存卡都占有一段内存地 址 网上任何计算机向本地网络内存卡写数据时 该数据和相应内 存地址被广播到网上所有其他网络
3、内存卡并存储在相同的位置 所以计算机将数据写入其本地网络内存卡后的 极短时间内 网上所有计算机都可以访问这个新数据 网络内存卡使用简单的读 写方式 网络内存网上的数据传输是纯硬件操作 不需要考虑网络 的通信协议 软件上只需要几行代码就可完成对网络内存卡的读 写操作 因此它与以太网等其他传统网络相比具有更低的数据传输 延迟 更快的传输速度 更简单灵活的使用操作 可以满足实时系 统快速反应周期的要求 而采用其他网络就很难满足这种要求 以单口s p i d e r 网络 内存卡为例 首先它是一个 P C I 设备 提供给用户1 2 8 M B 的读写空间 当一节点有写 入操作时 自动通过光纤链 路将
4、数据同步到所有节点 这一系列传输写入操作由硬 件完成 两个节点间更新的 延时为1 0 0 n s 级 延时 S d r a m 时钟 6 6 M H Z F I F O 时钟 1 0 6 M H Z 采集计算机 仿真计算机 图形工作站 主控计算机 N o d e 2 N o d e 1 N o d e 3 N o d e n N o d e 4 每个计算机都有一个1 2 8 M B 的内存卡 每个节点都能够 读 写全部的1 2 8 M B 的网络内存空间 软件内存分配可以 限制确定节点访问内存空间的指定区域 当一个节点向网络中写入一个数据块时 数据将跟随中 断命令发向指定的节点 那些收到中断的
5、节点可以读取接 收的数据并发一个响应中断返回到发送节点 p 2 p 网络内存网拓朴结构 一种为星型结构 另一种为环型结构 如下图 环型结构的优点为不需要光纤 光纤使用量少 节省 经费 缺点是每个节点有延时 网络中某一个节点设备故 障或掉电都将影响整个网络的正常工作 星型结构的优点 是需要一个专门的光纤 消除了单点失效 实现了故 障隔离 与环型结构相比具有更小的延时 缺点是网络中 的一旦发生故障 整个网络将会瘫痪 另外光纤使用 量多 H u b H u b H u b 环形拓扑星形拓扑 余度系统中 使用双口s p i d e r 网络内存 双环结构 任 一节点失效不影响其它节点正常通讯 环形拓扑
6、与双环拓扑比较 P C I s p i d e r网络内存 双口 s p i d e r网络内存 应用领域 l模拟仿真领域应用 在飞行器 导弹 飞机 等 传感器 雷达 红 外 微波等 以及自动控 制部件 飞控 惯导等 的分布式仿真实验中 用 于系统节点间数据的高带 宽 高速 实时的互连 在飞行仿真系统中 为了尽量缩短整套系统的响应延 时 避免网络通信的不可预测性 提高飞行仿真系统的逼 真度 现在有许多飞行仿真系统中都采用了先进的实时网 络技术 由实时网络技术构建起来的实时系统是一种能够 在确定的时间内执行计算或处理功能并对外部的异步事件 做出响应的计算机系统 实时网络最重要的特点就是其通 信的
7、确定性和可预测性 就是说实时网络中各节点间数据 传输的时间是确定的 即可预测的 网络内存网就是一种 高速 实时 确定性的实时网络 可以较好地解决飞行仿 真实时系统中数 据传输的实时性问题 提高网络数据的 传输速率及纠错能力 目前在我国某研究所自行研制的某新型战机的飞行仿 真模拟系统中已经得到应用 l工业控制领域应用 1 用于自动生产线的控制单 元间的底层链路 确保周 期数据的高速 实时的采 集和传输 2 高速过程控制 轧钢厂和 制铝厂 3 高速测试和测量 l航空航天领域应用 用于机载设备间的 航电总线系统 具有数 据传输吞吐量大 命令 传输实时 错误自动纠 正 双冗余高可靠性等 特点 也可用于
8、机载设 备内的多冗余内总线 如 飞控计算机 余度 任务计算机等 l轨道交通领域应用 用于高速列车调度数 据和行驶监控数据的高速 实时传输 也用于高速列 车内控制设备间的总线系 统 性能指标 传输速率1 0 G b a u d 2 5 G b a u d 2 1 2 G b a u d 拓扑结构环型或星型 节点数2 5 6 传输延迟4 0 0 n s 或1 6 0 n s 冗余 中断传输7 或3 操作系统 M S D O S V x W o r k s L i n u x W i n d o w s 2 0 0 0 X P S G I I R I X S o l a r i s 技术特点 l l
9、 l l l l 独立于操作系统和处理机 不需要开发额外通讯 软件 利于提高系统的可靠性 传输速率优势明显 网络传输延迟小 适合于多节点大量数据的实时 传输 节点数可达2 5 6 个 完全国内自主研发 自主产权 如果所建立的系 统需要扩展 能够得到有效的保证 系统集成简单 系统扩展空间大 优点总结 l l l l l l l l l l l 高速的 基于n G b a u d 的网络 简单易用 可扩充性强 可无缝升级到多余度模式 与操作系统和处理器无关 彻底省去软件开发开销和周期 可以实现实时连接的稳定的数据传输 可以与通用的计算机和总线连接 比标准通信和技术更为优越 极短的数据传输延迟 较低的管理费用和较高的抗干扰能力 节点间距离可达1 0 公里 单模 3 0 0 米 多模 开发支持 l l l l l l l l l l 提供V X W O R K S I R I X S O L A R I S L I N U X W I N D O W S 2 0 0 0 X P A N D S E R V E R 2 0 0 3 等系统驱动程序 根据客户实际需求设计解决方案 为客户提供工程实例参考 为客户定制软硬件 参与客户项目的全流程 如 开发 测试 实验和分析 丰富的A P I 库 所有的驱动使用相同的A P I 接口 命令行解释器 示例代码 可靠性测试代码 谢谢
