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 實(shí)時通訊網(wǎng)絡(luò)是用于需要較高實(shí)時性要求的應(yīng)用領(lǐng)域的專用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),，一般采用基于高速網(wǎng)絡(luò)的共享存儲器技術(shù)實(shí)現(xiàn),。它除了具有嚴(yán)格的傳輸確定性和可預(yù)測性外,，還具有速度高、通信協(xié)議簡單,、宿主機(jī)負(fù)載輕、軟硬件平臺適應(yīng)性強(qiáng),、可靠的傳輸糾錯能力,、支持中斷信號的傳輸?shù)忍攸c(diǎn) 

    本方案選用 GE FANUC 公司的反射內(nèi)存卡構(gòu)建實(shí)時反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)。該實(shí)時網(wǎng)絡(luò)除具有一般共享內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)外,，還具有網(wǎng)絡(luò)延遲小,、技術(shù)成熟,、可靠性高,、集成簡單、擴(kuò)展方便等優(yōu)勢 

     反射內(nèi)存卡連接方式分為單向環(huán)形連接和星形連接兩種,，單向環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有先天的“無沖突”,、“全負(fù)載”、自然排序和嚴(yán)格確定傳輸延遲功能,。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下,，所有的節(jié)點(diǎn)無論以何種方式，同時以最大的速率突發(fā)或持續(xù)傳送數(shù)據(jù),，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)都可以借助物理結(jié)構(gòu)自然的實(shí)現(xiàn)無沖突的排序和傳播,，不會對網(wǎng)絡(luò)實(shí)時性能和傳輸性能構(gòu)成任何不利影響。網(wǎng)絡(luò)一旦構(gòu)成,，任意兩點(diǎn)間的傳輸延遲都是嚴(yán)格確定的,。不僅如此，數(shù)據(jù)發(fā)送方還能利用環(huán)形回路,，實(shí)時可靠的計(jì)算傳輸延遲和接收確認(rèn),，具有極高的容錯性和可靠性。但是單向環(huán)形連接方法存在一個弊病,，就是傳輸時所有的板卡必須加電才可以連通工作,。解決此弊病的方法是采用星形連接，通過反射內(nèi)存 HUB 來旁路損壞或者掉電的板卡，構(gòu)成更穩(wěn)定的網(wǎng)路結(jié)構(gòu) 

    反射內(nèi)存是一種強(qiáng)實(shí)時高帶寬局域網(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,。強(qiáng)實(shí)時網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)越來越廣泛的采用這種技術(shù) 

    反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)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)上插一塊反射內(nèi)存卡，卡上帶有雙端口內(nèi)存,。每個節(jié)點(diǎn)機(jī)的各層應(yīng)用軟件可以直接讀寫反射內(nèi)存卡上的內(nèi)存,。當(dāng)數(shù)據(jù)被寫入一臺機(jī)器的反射內(nèi)存卡的內(nèi)存中后,，反射內(nèi)存卡自動通過光纖傳輸?shù)剿?連在網(wǎng)絡(luò)上的反射內(nèi)存卡的內(nèi)存里相應(yīng)的位置，傳輸延遲只有幾百納秒,。即,，所有反射內(nèi)存卡上的內(nèi)存總是同步更新為完全相同的內(nèi)容,，就像虛擬出一段全局共享內(nèi)存一樣,。而各節(jié)點(diǎn)機(jī)在訪問數(shù)據(jù)時,，只要訪問本地的反射內(nèi)存卡內(nèi)存即可,，無需設(shè)備驅(qū)動程序和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 

反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)具有以下主要特點(diǎn) 

高速度和高性能 

    由于反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)可以大幅度的提高集群系統(tǒng)之間的通訊速度,，因此特別適合替代傳統(tǒng)的 LANs ,、總線轉(zhuǎn)發(fā)器和 DMA 不能滿足需求的應(yīng)用。GE FUNAC 最新推出的 5565 系列反射內(nèi)存卡,，其傳輸速度已達(dá)到 174M字節(jié) / 秒,。使用光纖，不僅可以連接更多的節(jié)點(diǎn)（最大到 256 個節(jié)點(diǎn)）,，而且具有很高的抗沖擊,、抗干擾性能。反射內(nèi)存卡是完全的物理通訊,，不需要任何軟件協(xié)議開銷,，這是-局域網(wǎng)傳輸無法相比的,。測試結(jié)果表明，從數(shù)據(jù)寫入 RAM 到傳到另一個結(jié)點(diǎn)的反射內(nèi)存卡上,，只有不到 400 納秒的時延 

使用方便 

    在使用全局共享內(nèi)存時,，由于對內(nèi)存的訪問是獨(dú)占型的，所以存在仲裁問題,。而反射內(nèi)存通過向每個節(jié)點(diǎn)機(jī)提供一套相同的數(shù)據(jù)備份來避免這一問題,，這使得各節(jié)點(diǎn)可以并發(fā)的訪問相同的內(nèi)容，不再需要考慮仲裁的問題,，訪問反射內(nèi)存卡的內(nèi)存與訪問自身的內(nèi)存沒有差別,。各節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)一致性是由反射內(nèi)存保證的，對應(yīng)用軟件是透明的,。另外,，反射內(nèi)存卡的安裝也十分簡單，只需將反射內(nèi)存卡插在機(jī)器主板的一個可用槽口上,，再將各臺計(jì)算機(jī)通過光纖網(wǎng)或扁平數(shù)據(jù)線連接在一起就可以了,。不需要額外的驅(qū)動程序 

獨(dú)立于操作系統(tǒng)和處理機(jī) 

    反射內(nèi)存卡最初是在 VME 總線上使用的，現(xiàn)在已經(jīng)可以在 PCI ,、 PMC ,、 ComPACt PCI 、等多種總線上使用了,，這就可以將 ALPHA ,、Power PC 、 Macintosh ,、奔騰等計(jì)算機(jī)通過反射內(nèi)存實(shí)時網(wǎng)絡(luò)連接在一起,，組成一個集群系統(tǒng)，而不需考慮操作系統(tǒng)和處理機(jī)的問題,。

這樣做的唯一問題是 不同計(jì)算機(jī)的字節(jié)排序可能會不同,，不同的機(jī)器間通訊時，需要作字節(jié)排序的轉(zhuǎn)換工作,，在 GE FUNAC 的反射內(nèi)存中,，這一轉(zhuǎn)換由反射內(nèi)存板自動完成，不需要軟件開銷,。

確定的數(shù)據(jù)傳輸時間 

    當(dāng)數(shù)據(jù)被寫入本地的反射內(nèi)存卡的內(nèi)存中時,，就被同時傳輸?shù)?相連的計(jì)算機(jī)上,，沒有軟件延遲,，硬件延遲固定且極小。 5565 系列反射內(nèi)存卡在節(jié)點(diǎn)間傳輸數(shù)據(jù)時只需 400 納秒,。這種確定的時間延遲為設(shè)計(jì)實(shí)時應(yīng)用提供了有效的保證 

經(jīng)濟(jì),、高效 

     許多系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員往往希望在較短的時間內(nèi)，花費(fèi)盡量少的開銷實(shí)現(xiàn)一個集群系統(tǒng)，而大部分時間和開銷有花費(fèi)在系統(tǒng)互連的軟件和硬件上,。在這種情況下,，反射內(nèi)存卡是一種非常好的選擇。首先,，反射內(nèi)存卡的數(shù)據(jù)傳輸速率是非常吸引人的,，而且不需要象以太網(wǎng)樣需要多層協(xié)議。其次,，反射內(nèi)存卡使用簡單,，不需要開發(fā)額外的通訊軟件，這有利于提高系統(tǒng)的可靠性,，另外,，也節(jié)省了軟件的開發(fā)費(fèi)用