反射內存的技術優(yōu)勢

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經濟性與可用的建設時間系統(tǒng)系統(tǒng)設計人員越來越需要在更短時間內構造出更強大、更復雜的系統(tǒng)。在這種情況下，硬件成本與軟件和集成硬件/軟件的成本相比微不足道，這點在單機系統(tǒng)與微系統(tǒng)中表現(xiàn)得更加明顯。在時間與系統(tǒng)正常運行的低單位投資成為市場上的關鍵因素時，使用反射內存便會帶來極大的利益。在這些要求苛刻的系統(tǒng)中，反射內存簡單的讀/寫通信方式大大提高了產品上市時間，同時提高了網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)通過量。超過標準局域網(wǎng)的技術優(yōu)勢反射內存提供多個超過標準網(wǎng)絡的特性：比如全局化內存、高速數(shù)據(jù)傳輸以及軟件透明度，這些特性使反射內存成為具吸引力的多機通訊解決方案。與傳統(tǒng)通訊方式的附加開發(fā)時間、測試、維護、文檔編制和附加CPU要求所產生的成本相比，反射內存方案更加經濟。發(fā)展過程和國產化上世紀90年代由VMIC公司設計并生產了反射內存，由于當時集成電路的限制，設計比較復雜，由數(shù)個FPGA和FIFO芯片，現(xiàn)在經過多年的發(fā)展已提高了集成度，并且可靠性也提高了。國內也有數(shù)家公司生產反射內存相關產品的設計。主要涉及反射內存產品的設計，案例分析。經過多年的發(fā)展，反射內存會得到越來越多的應用。

反射內存卡特征

? 數(shù)據(jù)同時傳輸?shù)剿泄?jié)點

? 1.0625 Gbits/s傳輸率

? 按一致字節(jié)順序更新所有節(jié)點

? 低訪問延長(20 nsec)

? 靈活的內存地址空間映射，以便直接訪問遠端內存

? 每個節(jié)點和電纜單獨工作，如果一個節(jié)點損壞，其他節(jié)

點繼續(xù)工作

? 支持較大500米光纖電纜

? 66 MHz / 64-bit PCI/CompactPCI/PMC

? 全方面的錯誤監(jiān)測和錯誤恢復能力

? 使用內存映射指針，配合標準的API, 以便消除編程的復

雜性

? 每個卡支持2個可編程中斷，7個旗語

? 二個PCI卡可直接相連

? 在板192K字節(jié)的32-bit雙口內存，支持共享，而無須訪

問遠端內存

? 驅動支持多種操作系統(tǒng)（Windows, Linux, Vxworks,

IRIX）

? 提供開發(fā)的Dos下驅動

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光纖反射內存網(wǎng)關鍵技術 

高實時性低開銷網(wǎng)絡通訊協(xié)議的設計與實現(xiàn) 目前主流公開的網(wǎng)絡協(xié)議，如以太網(wǎng)所使用的TCP/IP協(xié)議雖然功能完備、運行穩(wěn)定，但其傳輸機制和服務方式都比較復雜冗余，實時性較差，不適合于多實時性有較高要求的領域。 光纖反射內存網(wǎng)通訊協(xié)議要在高實時性和穩(wěn)定性前提下，降低協(xié)議的復雜度。在網(wǎng)絡基本服務和傳輸穩(wěn)定性的前提下，盡量提高系統(tǒng)的傳輸性能、實時性及相應速度。同時要有完整的錯誤處理機制，在錯誤發(fā)生的情況下錯誤不蔓延，有良好的自愈能力。 .邊收邊轉的數(shù)據(jù)轉發(fā)模式實現(xiàn)低延長數(shù)據(jù)轉發(fā) 在協(xié)議控制器設計上采用RFMMA(Reflective Memory Multiple Access)基于反射內存的多模式存取技術，支持數(shù)據(jù)、IO、命令、中斷等多種數(shù)據(jù)傳輸模式。 在協(xié)議實現(xiàn)上，即協(xié)議控制器的設計上，要采取低延長的數(shù)據(jù)轉發(fā)策略，將轉發(fā)延遲控制在1us以內，這個對協(xié)議控制器實現(xiàn)提出了很高的挑戰(zhàn)。主要采用此一下方法：1）采用邊收邊轉發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸模式，不采用存儲轉發(fā)模式，減小數(shù)據(jù)在單個節(jié)點上的轉發(fā)延遲，提高系統(tǒng)實時性。2）在協(xié)議設計時，優(yōu)化設計，壓縮信息頭的長度，并將重要信息都放在信息頭前面，以方便轉發(fā)時進行快速判斷。3）設計了完備的數(shù)據(jù)幀回收機制，通過節(jié)點ID、傳輸計數(shù)器等方式了廢數(shù)據(jù)幀的回收。同時，采用CRC校驗碼校驗數(shù)據(jù)的正確性。 一般的網(wǎng)絡接口設備在轉發(fā)數(shù)據(jù)是都采用存儲轉發(fā)的方式，轉發(fā)延遲過大，導致整個系統(tǒng)的延長加大，實時性降低。采用即時收/轉（邊收邊轉發(fā)）模式，在接收數(shù)據(jù)的同時完成處理和轉發(fā)，代替常用的存儲轉發(fā)模式，只需4個時鐘周期便可完成判斷。

反射內存

? 每個卡支持2個可編程中斷，7個旗語

? 二個PCI卡可直接相連

? 在板192K字節(jié)的32-bit雙口內存，支持共享，而無須訪

問遠端內存

? 驅動支持多種操作系統(tǒng)（Windows, Linux, Vxworks,

IRIX）

? 提供開發(fā)的Dos下驅動

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