反射內存是一種通過局域網在互連的計算機間提供高效的數據傳輸的技術,強實時網絡設計人員已經越來越多地采用這種技術.反射內存實時局域網的概念十分簡單,就是設計一種網絡內存板,在分布系統(tǒng)中實現內存至內存的通信,并且沒有軟件開銷.每臺計算機上插一塊反射內存卡,卡上帶有雙口內存,各層軟件既可以讀也可以寫這些內存,當數據被寫入一臺機器的反射內存卡的內存中后,反射內存卡自動地通過光纖傳輸到-連在網絡上的反射內存卡的內存里,通常,只需幾百納秒的時間延遲,所有的反射內存卡上的內存將寫入同樣的內容.而各成員在訪問數據時,只要訪問本地的反射內存卡中的內存即可.VMIC反射內存具有以下主要特點:

(1)高速度和高性能

傳輸速度達到174M字節(jié)/秒.使用光纖,可以連接更多節(jié)點(最大到256個節(jié)點),具有很高的抗干擾能力.測試結果表明,從數據寫入RAM到傳到另一個節(jié)點的反射內存卡上,只有不到400納秒的時延.

(2)使用方便

反射內存-過向每個節(jié)點機提供一套相同的數據備份使得各節(jié)點可以并發(fā)的訪問相同的內容在訪問反射內存卡的內存時與訪問自身的內存沒有差別.各節(jié)點間數據一致性是由反射內存卡保證,對應用軟件是透明的.安裝簡單,將反射內存卡插在主板一個可用槽口上,再將各臺主機通過光纖網或扁平數據線連在一起即可.

(3)獨立于操作系統(tǒng)和處理機

反射內存卡可以VME,、PCI、PMC,、ComPACt PCI,、Multibus I等多種總線上使用,可以將ALPHA、Power PC,、Macintosh、奔騰等計算機通過反射內存卡實時網絡連接在一起,組成一個集群系統(tǒng).

(4)確定的數據傳輸時間

在反射內存卡中,當數據被寫入本地的反射內存卡板的內存中時,就被同時傳輸到-相連的計算機上,沒有軟件延遲,硬件延遲也非常小.光纖反射內存卡在節(jié)點間傳輸數據時只需400納秒.這種確定的時間延遲為設計實時應用提供了有效的保證.

(5)經濟、高效

反射內存卡的數據傳輸速率大,沒有以太網那樣要多層協議.其次,反射內存卡使用簡單,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)費用.

基于反射內存實時網的實現機制

反射內存卡是一組雙口內存板.當數據存儲到反射內存卡時,板上的高速邏輯會自動將此數據連同地址送到網上的其它反射內存卡板上,數據傳遞完全由硬件驅動,不需要CPU干預,結果網上下一節(jié)點在400納秒內就會在相同地址處有相同數據.反射內存卡可看成是由網上所有節(jié)點共享的單元內存卡,不存在訪問-與仲裁,每個節(jié)點就像訪問本地內存一樣,實現了節(jié)點間的數據共享.

(1)數據傳輸方式

的反射內存卡最大可以連接256個互相獨立的節(jié)點,共享內存的最大量可以到128M字節(jié),數據傳輸速度可達174M/秒,、節(jié)點間距離可以到10KM.反射內存卡支持中斷,通過中斷機制可以實現節(jié)點機之間的通訊同步.

(2)使用中斷實現同步

VMIC反射內存卡支持用中斷方式通知節(jié)點接收數據,當數據被送到某節(jié)點時,可以通過中斷告訴該節(jié)點.反射內存卡提供了三個中斷,用戶可以定義這些中斷的優(yōu)先級、中斷相量及具體功能.

(3)錯誤管理技術

反射內存卡有錯誤監(jiān)測和報告的功能,通過對數據的奇偶校驗位的檢查,可以發(fā)現數據是否有錯.反射內存卡提供冗余傳輸模式,即每次傳輸數據時都傳兩份,當第一份出錯時,使用第二份.