反射內(nèi)存通訊原理

豪恩科技——專業(yè)反射內(nèi)存卡供應(yīng)商，我們?yōu)槟鷰硪韵滦畔ⅰ?

反射內(nèi)存光纖網(wǎng)絡(luò)采用了先進(jìn)特殊的技術(shù),具備了很強(qiáng)的支持分布實(shí)時(shí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸能力。在每個(gè)需要實(shí)時(shí)通訊的節(jié)點(diǎn)上插入反射內(nèi)存網(wǎng)卡(節(jié)點(diǎn)卡),每塊節(jié)點(diǎn)卡都有自己獨(dú)立的局部內(nèi)存,它通過局部內(nèi)存映射將網(wǎng)卡上的局部內(nèi)存映射到主機(jī)內(nèi)存,用戶讀寫網(wǎng)卡上的數(shù)據(jù)就如同讀寫主機(jī)內(nèi)存上的數(shù)據(jù)一樣快速方便。另外,每塊反射內(nèi)存網(wǎng)卡又通過網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存映射,將分布節(jié)點(diǎn)卡上的局部內(nèi)存映射到一個(gè)虛擬的全局內(nèi)存,即每個(gè)節(jié)點(diǎn)在寫入本地節(jié)點(diǎn)卡的數(shù)據(jù)同時(shí)也寫入所有其他節(jié)點(diǎn)卡的內(nèi)存。這樣,用戶對本地節(jié)點(diǎn)內(nèi)存的讀寫相當(dāng)于對全局內(nèi)存進(jìn)行讀寫,而這個(gè)全局內(nèi)存是所有分布節(jié)點(diǎn)都可見反射的,從而實(shí)現(xiàn)分布節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)通訊。通過這種方式,所有的節(jié)點(diǎn)能透明并確定地傳送中斷、消息或者數(shù)據(jù)塊到其他的節(jié)點(diǎn)。

反射內(nèi)存簡介

反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)是一種特殊類型的共享內(nèi)存系統(tǒng)，旨在使多個(gè)獨(dú)立計(jì)算機(jī)共享通用數(shù)據(jù)集。反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)可在每個(gè)子系統(tǒng)中保存整個(gè)共享內(nèi)存的獨(dú)立備份。每個(gè)子系統(tǒng)均享有充分且不受限制的訪問權(quán)限，還能以極高的本地內(nèi)存寫入速度修改本地?cái)?shù)據(jù)集。當(dāng)數(shù)據(jù)寫入本地反射內(nèi)存?zhèn)浞荩咚龠壿嬐綄⑵鋫鬏斨镰h(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，如圖所示。每個(gè)后續(xù)節(jié)點(diǎn)同時(shí)將這個(gè)新數(shù)據(jù)寫入本地備份，然后將其發(fā)送至環(huán)網(wǎng)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)信息回到初始節(jié)點(diǎn)時(shí)便會被從網(wǎng)絡(luò)中移除，然后，根據(jù)特定硬件與節(jié)點(diǎn)數(shù)目，網(wǎng)絡(luò)上的所有計(jì)算機(jī)幾個(gè)微秒之內(nèi)便會在同一地址擁有相同數(shù)據(jù)。本地處理器無需接入網(wǎng)絡(luò)便能在任意時(shí)間讀取這些數(shù)據(jù)。通過這種方式，每臺計(jì)算機(jī)便可始終擁有共享內(nèi)存集的很新本地備份。在本例的四個(gè)節(jié)點(diǎn)中，所有計(jì)算機(jī)只需2.1μs便可接收到寫入反射內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。

假設(shè)線纜長度較短、數(shù)據(jù)包規(guī)格較大且無網(wǎng)絡(luò)流量，這種延遲計(jì)算便可能成立。線纜長度與網(wǎng)絡(luò)流量能夠增加延遲，但只要網(wǎng)絡(luò)帶寬沒有超限，延遲就不會出現(xiàn)明顯增加。反射內(nèi)存板（節(jié)點(diǎn)）包括本地內(nèi)存、嵌入式接口以及可為主機(jī)與反射內(nèi)存提供訪問通道的仲裁邏輯。反射內(nèi)存板可物理安裝或連接至各種計(jì)算機(jī)總線中，包括VME,PCI/PCI-X,CompactPCI,PCIExpress或其他能夠集成PMC槽的標(biāo)準(zhǔn)/專用系統(tǒng)。這就使得熱門工作站可通過反射內(nèi)存與單板計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)連接，無需考慮互用性。

光纖反射內(nèi)存網(wǎng)與以太網(wǎng)比較

以下內(nèi)容由豪恩科技為您提供，希望對同行業(yè)的朋友有所幫助。

反射內(nèi)存(RFM) 基于環(huán)狀/星狀的，高速復(fù)的共享內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)。它支持不同總線結(jié)構(gòu)的多計(jì)算機(jī)系統(tǒng),且可以使用不同操作系

統(tǒng)來共享高速的、穩(wěn)定速率的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)基于反射內(nèi)存構(gòu)建的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)是一種強(qiáng)實(shí)時(shí)高帶寬局域網(wǎng)技術(shù),在互連的計(jì)算機(jī)間提供高效的數(shù)據(jù)傳輸。反射內(nèi)存網(wǎng)在所有互連的節(jié)點(diǎn)中虛擬出一段全局共享的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存，在分布系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)內(nèi)存至內(nèi)存的通信，因此應(yīng)用程序沒有軟件開銷。每臺結(jié)點(diǎn)機(jī)上插-塊反射內(nèi)存卡，卡上帶有雙端口內(nèi)存。每個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)的各層應(yīng)用軟件可以直接讀寫反射內(nèi)存卡上內(nèi)存。

反射內(nèi)存具有以下主要特點(diǎn)：

（1）高速度和高的性能

傳輸速度達(dá)到174M字節(jié)/秒。使用光纖，可以連接更多節(jié)點(diǎn)（大到256個(gè)節(jié)點(diǎn)），具有很高的抗干擾能力。測試結(jié)果表明，從數(shù)據(jù)寫入RAM到傳到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的反射內(nèi)存卡上，只有不到400納秒的時(shí)延。

（2）使用方便

反射內(nèi)存卡通過向每個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)提供一套相同的數(shù)據(jù)備份使得各節(jié)點(diǎn)可以并發(fā)的訪問相同的內(nèi)容在訪問反射內(nèi)存卡的內(nèi)存時(shí)與訪問自身的內(nèi)存沒有差別。各節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)一致性是由反射內(nèi)存卡保證，對應(yīng)用軟件是透明的。安裝簡單，將反射內(nèi)存卡插在主板一個(gè)可用槽口上，再將各臺主機(jī)通過光纖網(wǎng)或扁平數(shù)據(jù)線連在一起即可。

（3）獨(dú)立于操作系統(tǒng)和處理機(jī)

反射內(nèi)存卡可以VME、PCI、PMC、Compact PCI、Multibus I等多種總線上使用，可以將ALPHA、Power PC、Macintosh、奔騰等計(jì)算機(jī)通過反射內(nèi)存卡實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，組成一個(gè)集群系統(tǒng)。

（4）確定的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間

在反射內(nèi)存卡中，當(dāng)數(shù)據(jù)被寫入本地的反射內(nèi)存卡板的內(nèi)存中時(shí)，就被同時(shí)傳輸?shù)狡渌噙B的計(jì)算機(jī)上，沒有軟件延遲，硬件延遲也非常小。光纖反射內(nèi)存卡在節(jié)點(diǎn)間傳輸數(shù)據(jù)時(shí)只需400納秒。這種確定的時(shí)間延遲為設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)應(yīng)用提供了有效的保證。

（5）經(jīng)濟(jì)、

反射內(nèi)存卡的數(shù)據(jù)傳輸速率大，沒有以太網(wǎng)那樣要多層協(xié)議。其次，反射內(nèi)存卡使用簡單，不需要開發(fā)額外通訊軟件，利于提高系統(tǒng)的可靠性，也節(jié)省了軟件的開發(fā)費(fèi)用。