VMIACC-5595-208

ACC5595集線器

5595系列網絡集線器，是反射內存網絡數據交互的核心。

1 到 8 口可配置。

可插拔收發(fā)器支持單模或者多模模式。

1x 8 口 或者 2 x 4 口。

可以通過串口了解狀態(tài)進行控制。

產品簡介

vmic5565反射內存實時網絡傳輸系統(tǒng)是基于環(huán)型或星型的，高速復制的共享內存網絡。

產品特點

vmic5565網絡讓用戶能夠在不同操作系統(tǒng)參與的情況下共享不同計算機平臺上的應用程序的數據。

vmiacc-5595交換機：  自動旁路有故障或不連貫的反射內存節(jié)點

   光纖反射內存網由網卡、路由器和光纖三部分組成，其中網卡選擇的型號是VMIC公司的VMIPCI-5565，路由器選擇的型號是VMIACC-5595。光纖反射內存網的最高傳輸速度為170Mbyte/s，最大可支持256個節(jié)點。 　　光纖反射內存網有環(huán)形和星形兩種構型；實際應用中結合了這兩種構型，見圖1，其網絡結構分為兩層，頂層為環(huán)形，底層則為星形，系統(tǒng)主控調度計算機和4個路由器形成頂層環(huán)形網，各設備計算機連接在路由器上，構成底層節(jié)點。這種混合結構的優(yōu)點在于：一、由主控計算機發(fā)出的系統(tǒng)時鐘信息到達各個節(jié)點的時間比較短且較為一致，有利于系統(tǒng)設備間的同步運行；二、仿真系統(tǒng)有多種仿真組態(tài)方式，每種仿真組態(tài)方式需要的設備并不相同，而混合結構光纖反射內存網允許跳過不用的節(jié)點，這樣某些試驗組態(tài)下中用不到的設備節(jié)點就不需要開機運行。 圖 1 系統(tǒng)采用價格較為便宜的多模光纖，節(jié)點間最大傳輸距離為300米，已滿足試驗室的布線要求。但使用多模光纖時，頂層環(huán)形網實際是準環(huán)形的，頂層布線必須占用每個路由器的兩個端口。 2、半實物仿真系統(tǒng)設計 　　主控計算機通過光纖反射內存網設置仿真系統(tǒng)的仿真模式和設備配置，負責系統(tǒng)時鐘的發(fā)布，啟動、暫停或終止系統(tǒng)的運行，并監(jiān)視在光纖反射內存網上的數據交換，從而掌握系統(tǒng)中每臺設備的運行狀態(tài)。該仿真系統(tǒng)運行時數據吞吐量很大，除了需要考慮基本的硬件因素外，還有考慮通訊協(xié)議和信息格式方案，以及軟件讀取數據的方式，這些都會極大地影響整個光纖反射內存網的運行效率。

       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據從它的另一個端口傳出去，這個端口是連接在環(huán)狀體系結構的網絡上的光纖，工作速率為2.1G波特率。網絡中的下一個RFM板接收到這個新的數據，其本地內存將在400ns之內被更新。RFM產品的網絡可以大大節(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據。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。

RFM產品的網絡提供許多超出標準網絡的特性。諸如雙端RFM，高速數據傳輸，以及軟件透明之類的特性使得RFM產品的網絡簡單易用，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產品的網絡提供了性價比極為優(yōu)越的高性能的選擇。

光纖反射內存網關鍵技術

00001. 高實時性低開銷網絡通訊協(xié)議的設計與實現

目前主流公開的網絡協(xié)議，如以太網所使用的TCP/IP協(xié)議雖然功能完備、運行穩(wěn)定，但其傳輸機制和服務方式都比較復雜冗余，實時性較差，不適合于多實時性有較高要求的領域。

光纖反射內存網通訊協(xié)議要在保證高實時性和穩(wěn)定性前提下，降低協(xié)議的復雜度。在保證網絡基本服務和傳輸穩(wěn)定性的前提下，盡量提高系統(tǒng)的傳輸性能、實時性及相應速度。同時要有完整的錯誤處理機制，在錯誤發(fā)生的情況下保證錯誤不蔓延，有良好的自愈能力。

00001. 邊收邊轉的數據轉發(fā)模式實現低延時數據轉發(fā)

在協(xié)議控制器設計上采用RFMMA(Reflective Memory Multiple Access)基于反射內存的多模式存取技術，支持數據、IO、命令、中斷等多種數據傳輸模式。

在協(xié)議實現上，即協(xié)議控制器的設計上，要采取低延時的數據轉發(fā)策略，將轉發(fā)延遲控制在1us以內，這個對協(xié)議控制器實現提出了很高的挑戰(zhàn)。主要采用此一下方法：1）采用邊收邊轉發(fā)的數據傳輸模式，不采用存儲轉發(fā)模式，減小數據在單個節(jié)點上的轉發(fā)延遲，提高系統(tǒng)實時性。2）在協(xié)議設計時，優(yōu)化設計，壓縮信息頭的長度，并將重要信息都放在信息頭前面，以方便轉發(fā)時進行快速判斷。3）設計了完備的數據幀回收機制，通過節(jié)點ID、傳輸計數器等方式保證了廢數據幀的可靠回收。同時，采用CRC校驗碼校驗數據的正確性。

一般的網絡接口設備在轉發(fā)數據是都采用存儲轉發(fā)的方式，轉發(fā)延遲過大，導致整個系統(tǒng)的延時加大，實時性降低。采用即時收/轉（邊收邊轉發(fā)）模式，在接收數據的同時完成處理和轉發(fā)，代替常用的存儲轉發(fā)模式，只需4個時鐘周期便可完成判斷&轉發(fā)，典型數據幀是（長度256Byte）轉發(fā)延遲比存儲轉發(fā)縮短了30倍以上。實測延時小于0.6us。

00001. 光纖HUB的換網動態(tài)重構及數據監(jiān)測技術

利用高速開關陣列及FPGA集成的高速收發(fā)器，構建一個開關陣列，通過開關陣列的切換，形成內外雙環(huán)的數據傳輸通路，是光纖網絡數據在邏輯上形成一個環(huán)形傳輸方式，并通過FPGA收發(fā)器實時采集數據實現網絡狀態(tài)的監(jiān)控及故障節(jié)點的自診斷自隔離。

00001. 高速電路設計及仿真驗證技術

光纖反射內存網絡波特率2.5Gbps，電信號的這個數據通訊速率下傳輸，屬于高速電路設計。為保證數據可靠傳輸、保證系統(tǒng)的電磁兼容性、信號完整性，對電路板PCB設計提出了較高的要求。為保證設計質量，采用了Cadence公司的SigXplorer軟件進行電路仿真，對仿真結果進行多輪迭代來改進設計。