VMIACC-5595-208

ACC5595集線器

5595系列網(wǎng)絡(luò)集線器，是反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)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(jìn)行控制。

產(chǎn)品簡介

vmic5565反射內(nèi)存實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)是基于環(huán)型或星型的，高速復(fù)制的共享內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)。

產(chǎn)品特點(diǎn)

vmic5565網(wǎng)絡(luò)讓用戶能夠在不同操作系統(tǒng)參與的情況下共享不同計(jì)算機(jī)平臺(tái)上的應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)。

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

   光纖反射內(nèi)存網(wǎng)由網(wǎng)卡、路由器和光纖三部分組成，其中網(wǎng)卡選擇的型號(hào)是VMIC公司的VMIPCI-5565，路由器選擇的型號(hào)是VMIACC-5595。光纖反射內(nèi)存網(wǎng)的最高傳輸速度為170Mbyte/s，最大可支持256個(gè)節(jié)點(diǎn)。 　　光纖反射內(nèi)存網(wǎng)有環(huán)形和星形兩種構(gòu)型；實(shí)際應(yīng)用中結(jié)合了這兩種構(gòu)型，見圖1，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為兩層，頂層為環(huán)形，底層則為星形，系統(tǒng)主控調(diào)度計(jì)算機(jī)和4個(gè)路由器形成頂層環(huán)形網(wǎng)，各設(shè)備計(jì)算機(jī)連接在路由器上，構(gòu)成底層節(jié)點(diǎn)。這種混合結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于：一、由主控計(jì)算機(jī)發(fā)出的系統(tǒng)時(shí)鐘信息到達(dá)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間比較短且較為一致，有利于系統(tǒng)設(shè)備間的同步運(yùn)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(shè)備并不相同，而混合結(jié)構(gòu)光纖反射內(nèi)存網(wǎng)允許跳過不用的節(jié)點(diǎn)，這樣某些試驗(yàn)組態(tài)下中用不到的設(shè)備節(jié)點(diǎn)就不需要開機(jī)運(yùn)行。 圖 1 系統(tǒng)采用價(jià)格較為便宜的多模光纖，節(jié)點(diǎn)間最大傳輸距離為300米，已滿足試驗(yàn)室的布線要求。但使用多模光纖時(shí)，頂層環(huán)形網(wǎng)實(shí)際是準(zhǔn)環(huán)形的，頂層布線必須占用每個(gè)路由器的兩個(gè)端口。 2、半實(shí)物仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì) 　　主控計(jì)算機(jī)通過光纖反射內(nèi)存網(wǎng)設(shè)置仿真系統(tǒng)的仿真模式和設(shè)備配置，負(fù)責(zé)系統(tǒng)時(shí)鐘的發(fā)布，啟動(dòng)、暫停或終止系統(tǒng)的運(yùn)行，并監(jiān)視在光纖反射內(nèi)存網(wǎng)上的數(shù)據(jù)交換，從而掌握系統(tǒng)中每臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。該仿真系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的方式，這些都會(huì)極大地影響整個(gè)光纖反射內(nèi)存網(wǎng)的運(yùn)行效率。

       作為雙端內(nèi)存來工作，本地主機(jī)對(duì)它的反射內(nèi)存地址空間進(jìn)行寫操作，該地址空間是本地內(nèi)存的一個(gè)端口。 RFM板自動(dòng)地將這個(gè)新的數(shù)據(jù)從它的另一個(gè)端口傳出去，這個(gè)端口是連接在環(huán)狀體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)上的光纖，工作速率為2.1G波特率。網(wǎng)絡(luò)中的下一個(gè)RFM板接收到這個(gè)新的數(shù)據(jù)，其本地內(nèi)存將在400ns之內(nèi)被更新。RFM產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)可以大大節(jié)省軟件開發(fā)的費(fèi)用，因?yàn)椴恍枰帉憽y試任何的應(yīng)用代碼，也無需編寫相應(yīng)的文檔，更無需維護(hù)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(dú)立的最為昂貴的開銷。RFM產(chǎn)品無需軟件和學(xué)習(xí)曲線，將會(huì)大大節(jié)省產(chǎn)品的上市時(shí)間。

RFM產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)提供許多超出標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)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(luò)簡單易用，并可為多計(jì)算機(jī)連接提供強(qiáng)大有力的解決方案。與那些需要為附加的軟件開發(fā)時(shí)間、測試、維護(hù)、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(luò)提供了性價(jià)比極為優(yōu)越的高性能的選擇。

光纖反射內(nèi)存網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

00001. 高實(shí)時(shí)性低開銷網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

目前主流公開的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如以太網(wǎng)所使用的TCP/IP協(xié)議雖然功能完備、運(yùn)行穩(wěn)定，但其傳輸機(jī)制和服務(wù)方式都比較復(fù)雜冗余，實(shí)時(shí)性較差，不適合于多實(shí)時(shí)性有較高要求的領(lǐng)域。

光纖反射內(nèi)存網(wǎng)通訊協(xié)議要在保證高實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性前提下，降低協(xié)議的復(fù)雜度。在保證網(wǎng)絡(luò)基本服務(wù)和傳輸穩(wěn)定性的前提下，盡量提高系統(tǒng)的傳輸性能、實(shí)時(shí)性及相應(yīng)速度。同時(shí)要有完整的錯(cuò)誤處理機(jī)制，在錯(cuò)誤發(fā)生的情況下保證錯(cuò)誤不蔓延，有良好的自愈能力。

00001. 邊收邊轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)模式實(shí)現(xiàn)低延時(shí)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)

在協(xié)議控制器設(shè)計(jì)上采用RFMMA(Reflective Memory Multiple Access)基于反射內(nèi)存的多模式存取技術(shù)，支持?jǐn)?shù)據(jù)、IO、命令、中斷等多種數(shù)據(jù)傳輸模式。

在協(xié)議實(shí)現(xiàn)上，即協(xié)議控制器的設(shè)計(jì)上，要采取低延時(shí)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)策略，將轉(zhuǎn)發(fā)延遲控制在1us以內(nèi)，這個(gè)對(duì)協(xié)議控制器實(shí)現(xiàn)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(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸模式，不采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式，減小數(shù)據(jù)在單個(gè)節(jié)點(diǎn)上的轉(zhuǎn)發(fā)延遲，提高系統(tǒng)實(shí)時(shí)性。2）在協(xié)議設(shè)計(jì)時(shí)，優(yōu)化設(shè)計(jì)，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(zhuǎn)發(fā)時(shí)進(jìn)行快速判斷。3）設(shè)計(jì)了完備的數(shù)據(jù)幀回收機(jī)制，通過節(jié)點(diǎn)ID、傳輸計(jì)數(shù)器等方式保證了廢數(shù)據(jù)幀的可靠回收。同時(shí)，采用CRC校驗(yàn)碼校驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確性。

一般的網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)是都采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的方式，轉(zhuǎn)發(fā)延遲過大，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的延時(shí)加大，實(shí)時(shí)性降低。采用即時(shí)收/轉(zhuǎn)（邊收邊轉(zhuǎn)發(fā)）模式，在接收數(shù)據(jù)的同時(shí)完成處理和轉(zhuǎn)發(fā)，代替常用的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式，只需4個(gè)時(shí)鐘周期便可完成判斷&轉(zhuǎn)發(fā)，典型數(shù)據(jù)幀是（長度256Byte）轉(zhuǎn)發(fā)延遲比存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)縮短了30倍以上。實(shí)測延時(shí)小于0.6us。

00001. 光纖HUB的換網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)及數(shù)據(jù)監(jiān)測技術(shù)

利用高速開關(guān)陣列及FPGA集成的高速收發(fā)器，構(gòu)建一個(gè)開關(guān)陣列，通過開關(guān)陣列的切換，形成內(nèi)外雙環(huán)的數(shù)據(jù)傳輸通路，是光纖網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)在邏輯上形成一個(gè)環(huán)形傳輸方式，并通過FPGA收發(fā)器實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的監(jiān)控及故障節(jié)點(diǎn)的自診斷自隔離。

00001. 高速電路設(shè)計(jì)及仿真驗(yàn)證技術(shù)

光纖反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)波特率2.5Gbps，電信號(hào)的這個(gè)數(shù)據(jù)通訊速率下傳輸，屬于高速電路設(shè)計(jì)。為保證數(shù)據(jù)可靠傳輸、保證系統(tǒng)的電磁兼容性、信號(hào)完整性，對(duì)電路板PCB設(shè)計(jì)提出了較高的要求。為保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，采用了Cadence公司的SigXplorer軟件進(jìn)行電路仿真，對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行多輪迭代來改進(jìn)設(shè)計(jì)。