實時通訊網(wǎng)絡是用于需要較高實時性要求的應用領域的專用網(wǎng)絡通訊技術，一般采用基于高速網(wǎng)絡的共享存儲器技術實現(xiàn)。它除了具有嚴格的傳輸確定性和可預測性外，還具有速度高、通信協(xié)議簡單、宿主機負載輕、軟硬件平臺適應性強、可靠的傳輸糾錯能力、支持中斷信號的傳輸?shù)忍攸c
本方案選用 GE FANUC 公司的反射內(nèi)存卡構(gòu)建實時反射內(nèi)存網(wǎng)絡。該實時網(wǎng)絡除具有一般共享內(nèi)存網(wǎng)絡的優(yōu)點外，還具有網(wǎng)絡延遲小、技術成熟、可靠性高、集成簡單、擴展方便等優(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)絡結(jié)構(gòu)具有先天的“無沖突”、“全負載”、自然排序和嚴格確定傳輸延遲功能。這種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)下，所有的節(jié)點無論以何種方式，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)絡都可以借助物理結(jié)構(gòu)自然的實現(xiàn)無沖突的排序和傳播，不會對網(wǎng)絡實時性能和傳輸性能構(gòu)成任何不利影響。網(wǎng)絡一旦構(gòu)成，任意兩點間的傳輸延遲都是嚴格確定的。不僅如此，數(shù)據(jù)發(fā)送方還能利用環(huán)形回路，實時可靠的計算傳輸延遲和接收確認，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)存是一種強實時高帶寬局域網(wǎng)技術，在互連的計算機間提供高效的數(shù)據(jù)傳輸。強實時網(wǎng)絡應用領域已經(jīng)越來越廣泛的采用這種技術
反射內(nèi)存網(wǎng)絡在所有互連的節(jié)點中虛擬出一段全局共享的網(wǎng)絡內(nèi)存，在分布系統(tǒng)中實現(xiàn)內(nèi)存至內(nèi)存的通信，因此應用程序沒有軟件開銷。每臺結(jié)點機上插一塊反射內(nèi)存卡，卡上帶有雙端口內(nèi)存。每個節(jié)點機的各層應用軟件可以直接讀寫反射內(nèi)存卡上的內(nèi)存。當數(shù)據(jù)被寫入一臺機器的反射內(nèi)存卡的內(nèi)存中后，反射內(nèi)存卡自動通過光纖傳輸?shù)剿衅渌B在網(wǎng)絡上的反射內(nèi)存卡的內(nèi)存里相應的位置，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)點機在訪問數(shù)據(jù)時，只要訪問本地的反射內(nèi)存卡內(nèi)存即可，無需設備驅(qū)動程序和網(wǎng)絡協(xié)議
反射內(nèi)存網(wǎng)絡具有以下主要特點
高速度和高性能
由于反射內(nèi)存網(wǎng)絡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 不能滿足需求的應用。 GE FUNAC 最新推出的 5565 系列反射內(nèi)存卡，其傳輸速度已達到 174M 字節(jié) / 秒。使用光纖，不僅可以連接更多的節(jié)點（最大到 256 個節(jié)點），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，這是其他局域網(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)點機提供一套相同的數(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)點間的數(shù)據(jù)一致性是由反射內(nèi)存保證的，對應用軟件是透明的。另外，反射內(nèi)存卡的安裝也十分簡單，只需將反射內(nèi)存卡插在機器主板的一個可用槽口上，再將各臺計算機通過光纖網(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
獨立于操作系統(tǒng)和處理機
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 、奔騰等計算機通過反射內(nèi)存實時網(wǎng)絡連接在一起，組成一個集群系統(tǒng)，而不需考慮操作系統(tǒng)和處理機的問題。
這樣做的唯一問題是 不同計算機的字節(jié)排序可能會不同，不同的機器間通訊時，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)狡渌噙B的計算機上，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)點間傳輸數(shù)據(jù)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
經(jīng)濟、高效
許多系統(tǒng)設計人員往往希望在較短的時間內(nèi)，花費盡量少的開銷實現(xiàn)一個集群系統(tǒng)，而大部分時間和開銷有花費在系統(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)費用
27VMIC反射內(nèi)存實時網(wǎng)絡 VMIC反射內(nèi)存卡北京
反射內(nèi)存價格PCI5565 PCI-5565 PMC5565 VMIC5565 反射內(nèi)存 反射內(nèi)存卡 GE反射內(nèi)存 反射內(nèi)存價格，PCI5565，PCI-5565，PMC5565，VMIC5565，反射內(nèi)存網(wǎng)，反射內(nèi)存卡，GE反射內(nèi)存 反射內(nèi)存簡介 反射內(nèi)存網(wǎng)絡是一種特殊類型的共享內(nèi)存系統(tǒng)，旨在使多個獨立計算機共享通用數(shù)據(jù)集。反射內(nèi)存網(wǎng)絡可在每個子系統(tǒng)中保存整個共享內(nèi)存的獨立備份。每個子系統(tǒng)均享有充分且不受限制的訪問權限，還能以極高的本地內(nèi)存寫入速度修改本地數(shù)據(jù)集。當數(shù)據(jù)寫入本地反射內(nèi)存?zhèn)浞?，高速邏輯同步將其傳輸至環(huán)狀網(wǎng)絡的下一個節(jié)點。每個后續(xù)節(jié)點同時將這個新數(shù)據(jù)寫入本地備份，然后將其發(fā)送至環(huán)網(wǎng)的下一個節(jié)點。當信息回到初始節(jié)點時便會被從網(wǎng)絡中移除，然后，根據(jù)特定硬件與節(jié)點數(shù)目，網(wǎng)絡上的所有計算機幾個微妙之內(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)絡便能在任意時間讀取這些數(shù)據(jù)。通過這種方式，每臺計算機便可始終擁有共享內(nèi)存集的最新本地備份。在本例的四個節(jié)點中，所有計算機只需2.1 μs便可接收到寫入反射內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。 假設線纜長度較短、數(shù)據(jù)包規(guī)格最大且無網(wǎng)絡流量，這種延遲計算便可能成立。線纜長度與網(wǎng)絡流量能夠增加延遲，但只要網(wǎng)絡帶寬沒有超限，延遲就不會出現(xiàn)明顯增加。反射內(nèi)存板（節(jié)點）包括本地內(nèi)存、嵌入式接口以及可為主機與反射內(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算機總線中，包括VME, PCI/PCI-X, CompactPCI, PCI Express或其他能夠集成PMC槽的標準/專用系統(tǒng)。這就使得熱門工作站可通過反射內(nèi)存與單板計算機實現(xiàn)連接，無需考慮互用性。 反射內(nèi)存可用于所有使用以太網(wǎng)、光纖通道或其他串行網(wǎng)絡將計算機或可編程邏輯控制器連接在一起的應用場合，但并非適用于所有應用場合。反射內(nèi)存與以實時交互作用為首要關注因素的系統(tǒng)關系最為緊密。在需要低延遲與高度通信的系統(tǒng)中，雖然反射內(nèi)存板價格高于性能較低的硬件，但卻能在性能方面，通過極高的易用性帶來豐厚回報。 沒有任何高性能局域網(wǎng)能像反射內(nèi)存這樣易于安裝和操作。理想的網(wǎng)絡應該允許所有計算機同時訪問彼此的內(nèi)存。反射內(nèi)存通過在幾微妙內(nèi)賦予網(wǎng)絡上每臺計算機其他計算機內(nèi)存有效副本的方式接近了這個構(gòu)想，最多可連接多達256臺計算機。由于內(nèi)存的全局屬性，可能會有多臺計算機同時進行訪問。所有CPU寫入該公共內(nèi)存空間的訪問都將被復制到網(wǎng)絡中的其他節(jié)點上。反射內(nèi)存透明地監(jiān)測、復制這個數(shù)據(jù)，這樣應用便能在無軟件開銷懲罰的情況下共享該數(shù)據(jù)。操作系統(tǒng)與獨立處理器現(xiàn)在，反射內(nèi)存硬件可用于VME、PCI/PCI-X、PMC、PCI Express和其他各種格式。這樣便允許單獨的反射內(nèi)存網(wǎng)絡連接不同總線。附帶PMC槽的嵌入式單板計算機（VME or CompactPCI）使用反射內(nèi)存PMC板在主機底板上卸載流量。用戶可對高速網(wǎng)絡進行配置，在該網(wǎng)絡上，所有臺式工作站、單板電腦或服務器均可直接通過任何帶有可用CompactPCI, PCI/PCI-X, PCI Express,VMEbus槽,或PMC槽的計算機共享信息。即使連接使用不同字節(jié)格式（大端和小端類型）的計算機，字節(jié)交換在反射內(nèi)存系統(tǒng)中也不是問題?；?/span>PCI的反射內(nèi)存板含有為字節(jié)交換專門設計的硬件。該硬件提供快速、高效、可重復的雙向轉(zhuǎn)換。此外，大端與小端類型的轉(zhuǎn)換也不會發(fā)生協(xié)議開銷或時間損失。反射內(nèi)存還有易用性，且無需考慮操作系統(tǒng)及其使用的設備。 系統(tǒng)設計人員越來越需要在更短時間內(nèi)構(gòu)造出更強大、更復雜的系統(tǒng)。在這種情況下，硬件成本與軟件和集成硬件/軟件的成本相比微不足道，這點在單機系統(tǒng)與微系統(tǒng)中表現(xiàn)得更加明顯。在時間與系統(tǒng)正常運行的低單位投資成為市場上的關鍵因素時，使用反射內(nèi)存便會帶來極大的利益。在這些要求苛刻的系統(tǒng)中，反射內(nèi)存簡單的讀/寫通信方式大大提高了產(chǎn)品上市時間，同時提高了網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)通過量。 反射內(nèi)存提供多個超過標準網(wǎng)絡的特性：比如全局化內(nèi)存、高速數(shù)據(jù)傳輸以及軟件透明度，這些特性使反射內(nèi)存成為吸引力的多機通訊解決方案。與傳統(tǒng)通訊方式的附加開發(fā)時間、測試、維護、文檔編制和附加CPU要求所產(chǎn)生的成本相比，反射內(nèi)存方案更加經(jīng)濟高效。 反射內(nèi)存作為雙端內(nèi)存來工作，本地主機對它的反射內(nèi)存地址空間進行寫操作，該地址空間是本地內(nèi)存的一個端口。 RFM板自動地將這個新的數(shù)據(jù)從它的另一個端口傳出去，這個端口是連接在環(huán)狀體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡上的光纖，工作速率為2.1G波特率。網(wǎng)絡中的下一個RFM板接收到這個新的數(shù)據(jù)，其本地內(nèi)存將在400ns之內(nèi)被更新。反射內(nèi)存網(wǎng)絡可以大大節(jié)省軟件開發(fā)的費用，因為不需要編寫、測試任何的應用代碼，也無需編寫相應的文檔，更無需維護裝配信息和解碼信息，以及從輸入信息中解析數(shù)據(jù)。軟件成本是公司可以支配的獨立的最為昂貴的開銷。RFM產(chǎn)品無需軟件和學習曲線，將會大大節(jié)省產(chǎn)品的上市時間。 反射內(nèi)存網(wǎng)絡提供許多超出標準網(wǎng)絡的特性。諸如雙端RFM，高速數(shù)據(jù)傳輸，以及軟件透明之類的特性使得RFM產(chǎn)品的網(wǎng)絡簡單易用，并可為多計算機連接提供強大有力的解決方案。與那些需要為附加的軟件開發(fā)時間、測試、維護、文檔以及額外的CPU要求提供開銷的傳統(tǒng)的連接方法相比，RFM產(chǎn)品的網(wǎng)絡提供了性價比極為優(yōu)越的高性能的選擇。
