反射内存网络是一种特殊的共享内存系统,可通过多台独立计算机共享一套统一数据。反射内存可自主将某处理器的内存内容复制到其他所有网络成员的内存节点。
反射内存是一个*的解决方案,可符合对确定性、实施简单性、零软件管理费用和操作系统独立性等因素要求很高的环境需求。其他技术,如千兆以太网、Infiniband和光纤通道,据称可取代反射内存,但至今尚未实现,因为它们并不完全具备所需的性能。而对于任务关键性应用,反射内存专门实现多台处理器的实时数据共享。反射内存凭借低延迟和确定性成为许多严苛应用的良好解决方案。使用反射内存,节点与节点传输时间通常为1微秒。因此,对于拥有30个节点的系统,通过网络传输到所有节点的时间只需30微秒。
PCI-5565PIORC具有许多客户应用时非常看重的体积小的特点。该板卡的特点包括2.12 Gbaud串联速率、更佳的可编程I/O(PIO)读取性能、现场可升级固件和RoHS合规性。PCI峰值速率已加倍到每秒512Mbytes,支持更大内存(256MBytes)。GE的反射内存网络可扩展到256个节点,运行速度达到每秒174 Mbytes。节点之间的距离可达到10公里。
PCIE-5565PIORC的设计除面向仿真与培训、工业过程控制和数据流与采集等实时应用,还可以满足各种商业、电信和军事&航空航天应用对高可用性冗余的需求。这种应用通常需要以确定性的高速率传输和共享数据,而在很多情况下符合该环境的解决方案就是反射内存。
反射内存网中的每个反射内存节点(任何5565反射内存卡)以菊花链的形式用光纤线互联。*块卡的发送必须连接到第二块卡的接收端,第二块卡的发送端连接到第三块卡的接收端,以此类推,直到再连接到*块卡的接收端完成一个完整的环形连接。也可以将所有节点连接到一个或多个ACC-5595反射内存HUB,每个节点的接收和发送都必须连接,如果没有检测到光信号或失去同步反射内存卡RFM-5565将不会发送数据包(例如光纤线已损坏)。反射内存网中每个节点的节点号必须一*,节点号通过板上的拨码开关S2进行设置,任何两个节点不能有设置成同一个节点号,每个板卡的节点号可以在通过NODEID进行读取显示,节点号的顺序并不重要。
主系统对反射内存卡的板载SDRAM的写操作后,反射内内卡的硬件检测电路将自动发起一个整个反射内存网的数据传输动作。这个写操作可以是一个简单的PIO写或是一个DMA周期。
当产生一个对SDRAM的写操作时,RFM-5565反射内存卡自动将数据和其它相关的信息写入到发送缓冲器中(其它相关信息包括节点号,数据地址等信息),在发送缓冲器中,发送电路检测数据,并且将数据变成一个4到64字节长度可变的数据包。通过光纤接口发送到下一个板卡的接收端口。
接收电路检查数据包是否有错误,当无错误发生时数据被接收。接收电路解开数据包并且将数据存储到板载的接收缓冲器。在接收缓冲器中,另一个电路将数据写入到本地的SDRAM的和源节点相同的地址中。同时,该电路将数据同时发送到发送FIFO中,重复这个处理过程直到这个数据返回到源节点的接收端,在源节点中,接收电路检测到数据包的NODEID和源节点的NODEID相同,因此将数据包从网络中移除,这样所有的节点数据都被更新了。