反射内存的技术优势
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经济性与可用的建设时间系统系统设计人员越来越需要在更短时间内构造出更强大、更复杂的系统。在这种情况下,硬件成本与软件和集成硬件/软件的成本相比微不足道,这点在单机系统与微系统中表现得更加明显。在时间与系统正常运行的低单位***成为市场上的关键因素时,使用反射内存便会带来极大的利益。在这些要求苛刻的系统中,反射内存简单的读/写通信方式大大提高了产品上市时间,同时提高了网络上的数据通过量。超过标准局域网的技术优势反射内存提供多个超过标准网络的特性:比如全局化内存、高速数据传输以及软件透明度,这些特性使反射内存成为具吸引力的多机通讯解决方案。与传统通讯方式的附加开发时间、测试、维护、文档编制和附加CPU要求所产生的成本相比,反射内存方案更加经济。发展过程和国产化上世纪90年代由VMIC公司设计并生产了反射内存,由于当时集成电路的限制,设计比较复杂,由数个FPGA和FIFO芯片,现在经过多年的发展已提高了集成度,并且可靠性也提高了。国内也有数家公司生产反射内存相关产品的设计。主要涉及反射内存产品的设计,案例分析。经过多年的发展,反射内存会得到越来越多的应用。
光纤反射内存网关键技术
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高实时性和稳定性前提下,降低协议的复杂度。在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错误不蔓延,有良好的自愈能力。 .边收边转的数据转发模式实现低延长数据转发 在协议控制器设计上采用RFMMA(Reflective Memory 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,要采取低延长的数据转发策略,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、传输计数器等方式了废数据帧的回收。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,导致整个系统的延长加大,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。
反射内存网的特点
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反射内存网是基于网络的分布式内存硬实时网络的一种设计思想,特点: 1)反射内存网硬件实现分布式RAM之间数据的传输、共享,整个过程具有很低的实现延迟; 2)反射内存网依靠硬件实现、不需要复杂的网络协议控制,能够在相同的传输带宽下达到更高的有效速率; 3)反射内存网对数据的各种处理是通过硬件电路实现,在固定的时钟频率下周期工作,没有不确定的时间开销,确保数据处理的可预测性。
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