反射内存卡背景技术

反射内存系类产品在国外的研究和应用十分广泛，在国内此类产品正在不断地应用在实时通讯系统的各个方面，例如实时数据保存系统和实时测试系统等。在国内的研究中，主要采用国外现成的反射内存产品组成反射内存网，价格昂贵、成本高，而且在应用上受到权限的限制。目前国内对反射内存管理技术的研究和应用比较少，自主设计反射内存相关产品则更少。因此，研发设计反射内存相关产品是非常必要的。

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【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。

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反射内存卡连接方式

反射内存卡连接方式分为单向环形连接和星形连接两种，单向环形网络结构具有先天的“无冲突”、“全负载”、自然排序和严格确定传输延迟功能。这种网络结构下，所有的节点无论以何种方式，同时以的速率突发或持续传送，环形网络都可以借助物理结构自然的实现无冲突的排序和传播，不会对网络实时性能和传输性能构成任何不利影响。网络一旦构成，任意两点间的传输延迟都是严格确定的。不仅如此，发送方还能利用环形回路，实时可靠的计算传输延迟和接收确认，具有极高的容错性和可靠性。但是单向环形连接方法存在一个弊病，就是传输时所有的板卡必须加电才可以连通工作。解决此弊病的方法是采用星形连接，通过反射内存hub来旁路损坏或者掉电的板卡，构成更稳定的网路结构。

反射内存具有以下主要特点：

（1）高速度和高的性能

传输速度达到174M字节/秒。使用光纤，可以连接更多节点（大到256个节点），具有很高的抗干扰能力。测试结果表明，从数据写入RAM到传到另一个节点的反射内存卡上，只有不到400纳秒的时延。

（2）使用方便

反射内存卡通过向每个节点机提供一套相同的数据备份使得各节点可以并发的访问相同的内容在访问反射内存卡的内存时与访问自身的内存没有差别。各节点间数据一致性是由反射内存卡保证，对应用软件是透明的。安装简单，将反射内存卡插在主板一个可用槽口上，再将各台主机通过光纤网或扁平数据线连在一起即可。

（3）***于操作系统和处理机

反射内存卡可以VME、PCI、PMC、Compact PCI、Multibus I等多种总线上使用，可以将ALPHA、Power PC、Macintosh、奔腾等计算机通过反射内存卡实时网络连接在一起，组成一个集群系统。

（4）确定的数据传输时间

在反射内存卡中，当数据被写入本地的反射内存卡板的内存中时，就被同时传输到其他相连的计算机上，没有软件延迟，硬件延迟也非常小。光纤反射内存卡在节点间传输数据时只需400纳秒。这种确定的时间延迟为设计实时应用提供了有效的保证。

（5）经济、

反射内存卡的数据传输速率大，没有以太网那样要多层协议。其次，反射内存卡使用简单，不需要开发额外通讯软件，利于提高系统的可靠性，也节省了软件的开发费用。