反射內存網(wǎng)絡是一種特殊類型的共享內存系統(tǒng),旨在使多個獨立計算機共享通用數(shù)據(jù)集。
反射內存網(wǎng)絡可在每個子系統(tǒng)中保存整個共享內存的獨立備份。
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。
反射內存板(節(jié)點)包括本地內存、嵌入式接口以及可為主機與反射內存提供訪問通道的仲裁邏輯。
反射內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存與單板計算機實現(xiàn)連接,無需考慮互用性。
反射內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存。
反射內存通過在幾微妙內賦予網(wǎng)絡上每臺計算機其他計算機內存有效副本的方式接近了這個構想,最多可連接多達256臺計算機。
由于內存的全局屬性,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)交換在反射內存系統(tǒng)中也不是問題。
基于PCI的反射內存板含有為字節(jié)交換專門設計的硬件。
該硬件提供快速、高效、可重復的雙向轉換。
此外,大端與小端類型的轉換也不會發(fā)生協(xié)議開銷或時間損失。
反射內存還有易用性,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構造出更強大、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,反射內存簡單的讀/寫通信方式大大提高了產品上市時間,同時提高了網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)通過量。
反射內存提供多個超過標準網(wǎng)絡的特性:比如全局化內存、高速數(shù)據(jù)傳輸以及軟件透明度,這些特性使反射內存成為最具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要求所產生的成本相比,反射內存方案更加經濟高效。
反射內存作為雙端內存來工作,本地主機對它的反射內存地址空間進行寫操作,該地址空間是本地內存的一個端口。
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)狀體系結構的網(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),其本地內存將在400ns之內被更新。
反射內存網(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產品無需軟件和學習曲線,將會大大節(jié)省產品的上市時間。
反射內存網(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產品的網(wǎng)絡提供了性價比極為優(yōu)越的高性能的選擇。
【反射內存強實時星型網(wǎng)絡描述】
反射內存實時網(wǎng)絡是唯一的高性能星型網(wǎng)絡,專門為要求實時、穩(wěn)定的多機數(shù)據(jù)傳輸應用開發(fā)。
反射內存星型網(wǎng)絡結構相比環(huán)型網(wǎng)絡,在穩(wěn)定性方面,有先天性的優(yōu)勢,一個節(jié)點的失敗僅影響它自己,其他節(jié)點正常工作。
反射內存星型網(wǎng)絡提供增強的網(wǎng)絡可靠性和高帶寬、低延時,是緊急任務應用方面的最好方案。
可以對重要節(jié)點分配高優(yōu)先級,以保證最低的延時。
提供功能全面的、易于使用的軟件,支持多種操作系統(tǒng)(Windows, Linux, Vxworks, IRIX)。
軟件包括API, 最大化方便代碼的移植, 減小應用開發(fā)成本和時間。