反射內(nèi)存是一種通過局域網(wǎng)在互連的計(jì)算機(jī)間提供高效的數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù),強(qiáng)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)人員已經(jīng)越來越多地采用這種技術(shù).反射內(nèi)存實(shí)時(shí)局域網(wǎng)的概念十分簡(jiǎn)單,就是設(shè)計(jì)一種網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存板,在分布系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)內(nèi)存至內(nèi)存的通信,并且沒有軟件開銷.每臺(tái)計(jì)算機(jī)上插一塊反射內(nèi)存卡,卡上帶有雙口內(nèi)存,各層軟件既可以讀也可以寫這些內(nèi)存,當(dāng)數(shù)據(jù)被寫入一臺(tái)機(jī)器的反射內(nèi)存卡的內(nèi)存中后,反射內(nèi)存卡自動(dòng)地通過光纖傳輸?shù)?連在網(wǎng)絡(luò)上的反射內(nèi)存卡的內(nèi)存里,通常,只需幾百納秒的時(shí)間延遲,所有的反射內(nèi)存卡上的內(nèi)存將寫入同樣的內(nèi)容.而各成員在訪問數(shù)據(jù)時(shí),只要訪問本地的反射內(nèi)存卡中的內(nèi)存即可.VMIC反射內(nèi)存具有以下主要特點(diǎn):

(1)高速度和高性能

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)(最大到256個(gè)節(jié)點(diǎn)),具有很高的抗干擾能力.測(cè)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-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(duì)應(yīng)用軟件是透明的.安裝簡(jiǎn)單,將反射內(nèi)存卡插在主板一個(gè)可用槽口上,再將各臺(tái)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)?相連的計(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),、高效

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(jiǎn)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.

基于反射內(nèi)存實(shí)時(shí)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制

反射內(nèi)存卡是一組雙口內(nèi)存板.當(dāng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到反射內(nèi)存卡時(shí),板上的高速邏輯會(huì)自動(dòng)將此數(shù)據(jù)連同地址送到網(wǎng)上的其它反射內(nèi)存卡板上,數(shù)據(jù)傳遞完全由硬件驅(qū)動(dòng),不需要CPU干預(yù),結(jié)果網(wǎng)上下一節(jié)點(diǎn)在400納秒內(nèi)就會(huì)在相同地址處有相同數(shù)據(jù).反射內(nèi)存卡可看成是由網(wǎng)上所有節(jié)點(diǎn)共享的單元內(nèi)存卡,不存在訪問-與仲裁,每個(gè)節(jié)點(diǎn)就像訪問本地內(nèi)存一樣,實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)共享.

(1)數(shù)據(jù)傳輸方式

的反射內(nèi)存卡最大可以連接256個(gè)互相獨(dú)立的節(jié)點(diǎn),共享內(nèi)存的最大量可以到128M字節(jié),數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)174M/秒、節(jié)點(diǎn)間距離可以到10KM.反射內(nèi)存卡支持中斷,通過中斷機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)機(jī)之間的通訊同步.

(2)使用中斷實(shí)現(xiàn)同步

VMIC反射內(nèi)存卡支持用中斷方式通知節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù),當(dāng)數(shù)據(jù)被送到某節(jié)點(diǎn)時(shí),可以通過中斷告訴該節(jié)點(diǎn).反射內(nèi)存卡提供了三個(gè)中斷,用戶可以定義這些中斷的優(yōu)先級(jí),、中斷相量及具體功能.

(3)錯(cuò)誤管理技術(shù)

反射內(nèi)存卡有錯(cuò)誤監(jiān)測(cè)和報(bào)告的功能,通過對(duì)數(shù)據(jù)的奇偶校驗(yàn)位的檢查,可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)是否有錯(cuò).反射內(nèi)存卡提供冗余傳輸模式,即每次傳輸數(shù)據(jù)時(shí)都傳兩份,當(dāng)?shù)谝环莩鲥e(cuò)時(shí),使用第二份.