上海百速信息技术有限公司 2017-04-27 我要投稿>

导读:光纤反射内存网通讯协议要在保证高实时性和稳定性前提下,降低协议的复杂度。在保证网络基本服务和传输稳定性的前提下,尽量提高系统的传输性能、实时性及相应速度。同时要有完整的错误处理机制,在错误发生的情况下保证错误不蔓延,有良好的自愈能力。

PCI-5565和PMC5565反射内存卡的区别

光纤反射内存网关键技术:
  
  1)高实时性低开销网络通讯协议的设计与实现
  
  目前主流公开的网络协议,如以太网所使用的TCP/IP协议虽然功能完备、运行稳定,但其传输机制和服务方式都比较复杂冗余,实时性较差,不适合于多实时性有较高要求的领域。
  
  光纤反射内存网通讯协议要在保证高实时性和稳定性前提下,降低协议的复杂度。在保证网络基本服务和传输稳定性的前提下,尽量提高系统的传输性能、实时性及相应速度。同时要有完整的错误处理机制,在错误发生的情况下保证错误不蔓延,有良好的自愈能力。
  
  2)边收边转的数据转发模式实现低延时数据转发
  
  在协议控制器设计上采用RFMMA(ReflectiveMemory Multiple Access)基于反射内存的多模式存取技术,支持数据、IO、命令、中断等多种数据传输模式。
  
  在协议实现上,即协议控制器的设计上,要采取低延时的数据转发策略,将转发延迟控制在1us以内,这个对协议控制器实现提出了很高的挑战。主要采用此一下方法:(1)采用边收边转发的数据传输模式,不采用存储转发模式,减小数据在单个节点上的转发延迟,提高系统实时性。(2)在协议设计时,优化设计,压缩信息头的长度,并将重要信息都放在信息头前面,以方便转发时进行快速判断。(3)设计了完备的数据帧回收机制,通过节点ID、传输计数器等方式保证了废数据帧的可靠回收。同时,采用CRC校验码校验数据的正确性。
  
  一般的网络接口设备在转发数据是都采用存储转发的方式,转发延迟过大,导致整个系统的延时加大,实时性降低。采用即时收/转(边收边转发)模式,在接收数据的同时完成处理和转发,代替常用的存储转发模式,只需4个时钟周期便可完成判断&转发,典型数据帧是(长度256Byte)转发延迟比存储转发缩短了30倍以上。实测延时小于0.6us。
  
  3)光纤HUB的换网动态重构及数据监测技术
  
  利用高速开关阵列及FPGA集成的高速收发器,构建一个开关阵列,通过开关阵列的切换,形成内外双环的数据传输通路,是光纤网络数据在逻辑上形成一个环形传输方式,并通过FPGA收发器实时采集数据实现网络状态的监控及故障节点的自诊断自隔离。
  
  4)高速电路设计及仿真验证技术
  
  光纤反射内存网络波特率2.5Gbps,电信号的这个数据通讯速率下传输,属于高速电路设计。为保证数据可靠传输、保证系统的电磁兼容性、信号完整性,对电路板PCB设计提出了较高的要求。为保证设计质量,采用了Cadence公司的SigXplorer软件进行电路仿真,对仿真结果进行多轮迭代来改进设计。
  
  反射内存强实时星型网络描述:
  
  反射内存实时网络是唯一的高性能星型网络,专门为要求实时、稳定的多机数据传输应用开发。反射内存星型网络结构相比环型网络,在稳定性方面,有先天性的优势,一个节点的失败仅影响它自己,其他节点正常工作。反射内存星型网络提供增强的网络可靠性和高带宽、低延时,是紧急任务应用方面的最好方案。可以对重要节点分配高优先级,以保证最低的延时。提供功能全面的、易于使用的软件,支持多种操作系统(Windows,Linux,Vxworks,IRIX)。软件包括API,最大化方便代码的移植,减小应用开发成本和时间。
  
  反射内存强实时星型网络工作原理:
  
  反射内存实时网络提供一个所有节点同时共享的内存区域,且每个节点拥有该内存区域的物理反射。写入某个节点反射内存空间的数据,将被同时发送到其他所有节点。反射内存实时网络把来自不同节点的数据合并为统一的数据,并更新所有节点。反射内存实时网络保证数据同时到达所有节点,并保持一致的字节顺序。仅仅通过访问节点自己的反射内存,所有节点可透明的、稳定的使用中断、发送数据和消息。
  
  反射内存实时网络的优势:
  
  同时接受各个节点的数据
  
  没有环型网络的间隔延时问题
  
  “C”语言方式的内存映射指针,方便编程高吞吐量低延时,高传输率(1.0625 Gbits/s),保证最快的速度更新所有节点更新所有节点数据与节点数量无关,和环型网络有本质区别易使用、维护、开发易增加节点减少电缆复杂性全面的软件支持,提供高级的诊断软件网络支持节点中断检测和通知功能。一个节点的失败仅影响它自己,其他节点正常工作快速隔离失败的节点和电缆
  
  反射内存卡(PVIC)特征数据同时传输到所有节点 1.0625 Gbits/s传输率按一致字节顺序更新所有节点低访问延时(20 nsec)灵活的内存地址空间映射,以便直接访问远端内存每个节点和电缆单独工作,如果一个节点损坏,其他节点继续工作支持最大500米光纤电缆 66 MHz/64-bit PCI/CompactPCI/PMC 全面的错误监测和错误恢复能力使用内存映射指针,配合标准的API,以便消除编程的复杂性每个卡支持2个可编程中断,7个旗语二个PCI卡可直接相连在板192K字节的32-bit双口内存,支持共享,而无须访问远端内存驱动支持多种操作系统(Windows,Linux,Vxworks,IRIX)提供独家开发的Dos下驱动。

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