產(chǎn)品詳情:
光纖反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)硬件延時(shí)測(cè)試報(bào)告結(jié)論摘要
1)數(shù)據(jù)包在整個(gè)環(huán)網(wǎng)上的延時(shí)
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)從開始發(fā)送到在環(huán)網(wǎng)流轉(zhuǎn)一周的總延時(shí)為:總延時(shí)≈600*(節(jié)點(diǎn)數(shù)-1)+3*光纖線長(zhǎng),單位:ns。
2)通過PCI總線進(jìn)行板卡反射內(nèi)存讀寫的延時(shí)
PCI總線在寫時(shí),需要準(zhǔn)備時(shí)間為5CLK約0.125us,之后每讀取4Bytes個(gè)數(shù)據(jù)需要3個(gè)CLK約0.075us。因此,PCI寫入N個(gè)數(shù)據(jù)的延時(shí)可表示為:0.125us + (N%4 + 1) *0.075us
六、應(yīng)用舉例:基于光纖反射內(nèi)存網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程多試驗(yàn)室協(xié)同試驗(yàn)
隨著戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜度的提高,半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)面臨更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。由于試驗(yàn)場(chǎng)地面積有限,各大型仿真非標(biāo)設(shè)備常分布于不同樓宇的試驗(yàn)室內(nèi),完成仿真試驗(yàn)需要多樓宇、多試驗(yàn)室跨域聯(lián)合進(jìn)行。同時(shí),面臨試驗(yàn)資源緊的問題,需要多項(xiàng)試驗(yàn)并行進(jìn)行。這對(duì)多試驗(yàn)室遠(yuǎn)程互連及并行試驗(yàn)提出了迫切的需求,而遠(yuǎn)程協(xié)同仿真技術(shù)中的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互技術(shù)是解決上述問題的關(guān)鍵。本文采用基于光纖HUB的實(shí)時(shí)光纖反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)搭建系統(tǒng)硬件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)多試驗(yàn)室協(xié)同試驗(yàn)仿真。
在多試驗(yàn)任務(wù)并舉的情況下,綜合考慮不同試驗(yàn)室聯(lián)合仿真的需要,兼顧數(shù)據(jù)通訊的安全性和線纜連接的方便性,本節(jié)以三個(gè)實(shí)驗(yàn)室協(xié)同仿真為例,采用實(shí)時(shí)光纖反射內(nèi)存、HY-FHX8型光纖HUB搭建網(wǎng)絡(luò),通過試驗(yàn)綜合控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)光纖網(wǎng)絡(luò)的集中管理,設(shè)計(jì)方案如下圖所示。
各仿真設(shè)備通過實(shí)時(shí)光纖反射內(nèi)存卡及光纖HUB級(jí)聯(lián),由試驗(yàn)綜合控制系統(tǒng)進(jìn)行綜合管理與調(diào)度,構(gòu)成圖1所示的試驗(yàn)光纖網(wǎng)絡(luò)。其中,試驗(yàn)室1、2位于同一樓宇,用普通多模光纖線連接,試驗(yàn)室3位于上千米的遠(yuǎn)距離樓宇,與通過多模光纖連接,如圖6所示,構(gòu)成連接3個(gè)試驗(yàn)室的三套光纖網(wǎng)絡(luò),分別為:光纖網(wǎng)A、光纖網(wǎng)B、光纖網(wǎng)C。三套光纖網(wǎng)絡(luò)可以斷開HUB間的連接,實(shí)現(xiàn)物理上的隔離,互不影響工作,滿足遠(yuǎn)距離多試驗(yàn)室并行試驗(yàn)的要求。
試驗(yàn)綜合控制與管理系統(tǒng)用于仿真試驗(yàn)的綜合管理與調(diào)度,實(shí)現(xiàn)參試設(shè)備及狀態(tài)的統(tǒng)一管理、試驗(yàn)過程中的大型非標(biāo)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制、試驗(yàn)流程的實(shí)時(shí)控制、故障的報(bào)警及處理、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)記錄與監(jiān)控等功能。
該實(shí)時(shí)光纖反射內(nèi)存網(wǎng)在功能上主要有以下幾方面的優(yōu)勢(shì):
1) 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程互連的能力
隨著仿真實(shí)驗(yàn)復(fù)雜度的提高,需要多樓宇多試驗(yàn)室間設(shè)備的遠(yuǎn)程互連,通過單模光纖及光纖HUB將遠(yuǎn)距離的試驗(yàn)室設(shè)備進(jìn)行連接,單模光纖支持的傳輸距離可達(dá)20km。對(duì)于距離300m以內(nèi)的試驗(yàn)室則可通過多模光纖進(jìn)行近距離傳輸,達(dá)到傳輸效果與成本的最優(yōu)。
2) 實(shí)現(xiàn)并行開展多項(xiàng)試驗(yàn)的能力
面對(duì)試驗(yàn)任務(wù)緊急的情況,需要并行開展多項(xiàng)試驗(yàn)。試驗(yàn)綜合控制系統(tǒng)可以控制各個(gè)HUB,將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)切分成幾個(gè)相互隔離的小網(wǎng)絡(luò),互不影響,可同時(shí)開展試驗(yàn),滿足多試驗(yàn)室并行試驗(yàn)的需求。
3) 實(shí)現(xiàn)故障的隔離排查能力
試驗(yàn)綜合控制系統(tǒng)通過監(jiān)控HUB各個(gè)端口設(shè)備連接運(yùn)行狀態(tài),遠(yuǎn)程控制并旁路掉光纖網(wǎng)絡(luò)任意節(jié)點(diǎn),在進(jìn)行故障排查時(shí)可以方便地將某一節(jié)點(diǎn)接入或移出網(wǎng)絡(luò),有效的提高的故障排查的效率,同時(shí)可以快速隔離故障節(jié)點(diǎn)。
主要性能:
1路發(fā)射,一路接收
光纖高速網(wǎng)絡(luò)2.125GHz。
256個(gè)節(jié)點(diǎn)。
在板128MByte SDRAM。
光纖通訊協(xié)議不占用CPU資源。
動(dòng)態(tài)包長(zhǎng),每個(gè)包4 到 64 個(gè)字節(jié)。
33MHz PCI 32bit 5V和3.3V總線兼容板卡。
光纖有效網(wǎng)絡(luò)帶寬50MBytes 到 170MBytes
多模光纖節(jié)點(diǎn)距離300M,單模光纖節(jié)點(diǎn)距離10KM。
4個(gè)普通目的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中斷,每個(gè)通道帶128個(gè) FIFO。
技術(shù)規(guī)范:
工作溫度:-40℃~+85℃
操作系統(tǒng):支持Windows 2000、Windows XP、Linux和VxWorks。
訂貨信息:
VMIC5565 PCI接口1路發(fā)送,1路接收反射內(nèi)存卡
PCI5565 接口1路發(fā)送,1路接收反射內(nèi)存卡,前面板走線
PCIE5565 接口1路發(fā)送,1路接收反射內(nèi)存卡,后面板走線
PCI-5565PIORC-110000 PXI接口1路發(fā)送,1路接收反射內(nèi)存卡
VMIACC-5595 8路反射內(nèi)存交換機(jī)
一、概述:
美國(guó)GE 反射內(nèi)存卡
二、詳細(xì)說明:
PCI5565 PCI-5565 PMC5565 VMIC5565 反射內(nèi)存 反射內(nèi)存卡 GE反射內(nèi)存
反射內(nèi)存主要特性:
1. 板載128Mbyte內(nèi)存
2. 網(wǎng)絡(luò)傳輸高速,實(shí)時(shí),確定
3. 高速光纖網(wǎng)絡(luò)波特率可達(dá)2.125G
4. 低延遲率:節(jié)點(diǎn)間百納秒級(jí)延遲
5. 數(shù)據(jù)可以在256個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)(節(jié)點(diǎn))間共享
6. 與操作系統(tǒng),處理器和總線方式無關(guān)
7. 傳輸距離:多模300米,單??蛇_(dá)10公里
8. 網(wǎng)絡(luò)中斷能力–點(diǎn)到點(diǎn)或廣播中斷
9. 在PCI, PMC, CPCI及VME平臺(tái)間數(shù)據(jù)可自由進(jìn)行交換
10. 支持PCI64位66M傳輸,支持3.3或5V總線電平。
11. 錯(cuò)誤檢測(cè)功能
12. 冗余傳輸模式
13. 數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度為4到64BYTES
14. 兩個(gè)獨(dú)立的DMA通道
15. 支持DMA和PIO模式傳輸
16. 節(jié)點(diǎn)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
原理介紹:
網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存網(wǎng)主要是由網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存卡通過光纖連接而成的,網(wǎng)絡(luò)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)插入一塊。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存卡形成各個(gè)節(jié)點(diǎn),而每個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存卡上的存儲(chǔ)器中都有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存網(wǎng)上其它節(jié)點(diǎn)的共享數(shù)據(jù)拷貝。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存卡可以插在多種總線的主板上,如VME、PCI、CompactPCI、PMC接口等。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存卡都占有一段內(nèi)存地址,網(wǎng)上任何計(jì)算機(jī)向本地網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存卡寫數(shù)據(jù)時(shí),該數(shù)據(jù)和相應(yīng)內(nèi)存地址被廣播到網(wǎng)上所有其他網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存卡并存儲(chǔ)在相同的位置。
所以計(jì)算機(jī)將數(shù)據(jù)寫入其本地網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存卡后的,極短時(shí)間內(nèi),網(wǎng)上所有計(jì)算機(jī)都可以訪問這個(gè)新數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存卡使用簡(jiǎn)單的讀寫方式,網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存網(wǎng)上的數(shù)據(jù)傳輸是純硬件操作,不需要考慮網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議,軟件上只需要幾行代碼就可完成對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存卡的讀、寫操作,因此它與以太網(wǎng)等其他傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比具有更低的數(shù)據(jù)傳輸延遲、更快的傳輸速度,更簡(jiǎn)單靈活的使用操作,可以滿足實(shí)時(shí)系統(tǒng)快速反應(yīng)周期的要求,而采用其他網(wǎng)絡(luò)就很難滿足這種要求。
反射內(nèi)存是一種通過局域網(wǎng)在互連的計(jì)算機(jī)間提供高效的數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù),強(qiáng)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員已經(jīng)越來越多地采用這種技術(shù)。反射內(nèi)存實(shí)時(shí)局域網(wǎng)的概念十分簡(jiǎn)單,就是設(shè)計(jì)一種網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存板,在分布系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)內(nèi)存至內(nèi)存的通信,并且沒有軟件開銷。每臺(tái)計(jì)算機(jī)上插一塊反射內(nèi)存卡,卡上帶有雙口內(nèi)存,各層軟件既可以讀也可以寫這些內(nèi)存,當(dāng)數(shù)據(jù)被寫入一臺(tái)機(jī)器的反射內(nèi)存卡的內(nèi)存中后,反射內(nèi)存卡自動(dòng)地通過光纖傳輸?shù)狡渌B在網(wǎng)絡(luò)上的反射內(nèi)存卡的內(nèi)存里,通常,只需幾百納秒的時(shí)間延遲,所有的反射內(nèi)存卡上的內(nèi)存將寫入同樣的內(nèi)容。而各成員在訪問數(shù)據(jù)時(shí),只要訪問本地的反射內(nèi)存卡中的內(nèi)存即可。VMIC反射內(nèi)存具有以下主要特點(diǎn):
(1)高速度和高性能
傳輸速度達(dá)到174M字節(jié)/秒。使用光纖,可以連接更多節(jié)點(diǎn)(到256個(gè)節(jié)點(diǎn)),具有很高的抗干擾能力。測(cè)試結(jié)果表明,從數(shù)據(jù)寫入RAM到傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的反射內(nèi)存卡上,只有不到400納秒的時(shí)延。
(2)使用方便
反射內(nèi)存卡通過向每個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)提供一套相同的數(shù)據(jù)備份使得各節(jié)點(diǎn)可以并發(fā)的訪問相同的內(nèi)容在訪問反射內(nèi)存卡的內(nèi)存時(shí)與訪問自身的內(nèi)存沒有差別。各節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)一致性是由反射內(nèi)存卡保證,對(duì)應(yīng)用軟件是透明的。安裝簡(jiǎn)單,將反射內(nèi)存卡插在主板一個(gè)可用槽口上,再將各臺(tái)主機(jī)通過光纖網(wǎng)或扁平數(shù)據(jù)線連在一起即可。
(3)獨(dú)立于操作系統(tǒng)和處理機(jī)
反射內(nèi)存卡可以VME、PCI、PMC、Compact PCI、Multibus I等多種總線上使用,可以將ALPHA、Power PC、Macintosh、奔騰等計(jì)算機(jī)通過反射內(nèi)存卡實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)連接在一起,組成一個(gè)集群系統(tǒng)。
(4)確定的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間
在反射內(nèi)存卡中,當(dāng)數(shù)據(jù)被寫入本地的反射內(nèi)存卡板的內(nèi)存中時(shí),就被同時(shí)傳輸?shù)狡渌噙B的計(jì)算機(jī)上,沒有軟件延遲,硬件延遲也非常小。光纖反射內(nèi)存卡在節(jié)點(diǎn)間傳輸數(shù)據(jù)時(shí)只需400納秒。這種確定的時(shí)間延遲為設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)應(yīng)用提供了有效的保證。
(5)經(jīng)濟(jì)、高效
反射內(nèi)存卡的數(shù)據(jù)傳輸速率大,沒有以太網(wǎng)那樣要多層協(xié)議。其次,反射內(nèi)存卡使用簡(jiǎn)單,不需要開發(fā)額外通訊軟件,利于提高系統(tǒng)的可靠性,也節(jié)省了軟件的開發(fā)費(fèi)用。