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。

反射内存特性

1.高速，易于使用的光纤网络

2. 33mhz 64-bit/32-bit兼容pci总线，支持3.3v和5.0v电平

3. 66mhz 64-bit/32-bit兼容pci总线，支持3.3v电平。

4.网络传输无需处理器参与

5.可选冗余传输模式

6.多达256个节点

7.多模传输达300米，单模10公里

8.自动调整包大小4到64字节

9.光纤网络传输速率43mbyte/s到170mbyte/s

10.带校验的128/256mbytes板载内存

11.***dma通道

12.可带32ibt的网络中断

13.在同一个网络中可为不同体系结构进行大小端转换

14. pio窗口2mbytes,16mbytes到64mbytes和到板载内存大小可设置

15.操作系统支持：windows,linux,vxworks等

16. rohs兼容

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反射内存卡实时网络需求

为提升计算能力，人们自然地想到研发性能更强的计算机，如天河系列等超级计算机应运而生,但超级计算机研制周期长、成本大、应用领域受限。为此，提出了集群系统概念,计算机集群系统是通过网络将PC机或工作站连接起来组成高的性能计算系统。集群系统将一个任务并行在多台计算机上执行,组成一个实时系统。

在实时系统中，系统终结果的正确性不仅依赖于每一步计算得到的逻辑结果，而且依赖于得到结果的时刻，任务的完成时间是实时系统的决定性特征。根据实时性能的要求程度，实时系统可认为两类，即软实时和硬实时系统。对于软实时系统，要求事件相应是实时的，但并不是严格强制的。但是，对于硬实时系统来讲,每个任务都有一个处理截止事件，任务必须在规定的时间内完成，否则会影响全局任务的完成，给系统带来不希望的***或者造成不可***的灾难性后果。目前许多实时系统都采用硬实时系统，因为具有更强的实时性能。实时系统的应用需要实时互联，构建实时网络,完成数据在网络节点间的实时传输。实时网络必须具备高速、可靠、可预测三个特点，重要的是通信的可预测性，可预测性是指实时网络中各个节点之间数据传输的时间是确定的。随着实时网络应用领域的不断扩展，目前已不仅仅局限于计算机集群系统的互联,而是广泛地应用在各种具有实时需求的互联系统中。