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反射內存通訊原理

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反射內存光纖網絡采用了先進特殊的技術,具備了很強的支持分布實時系統的數據傳輸能力。在每個需要實時通訊的節點上插入反射內存網卡(節點卡),每塊節點卡都有自己獨立的局部內存,它通過局部內存映射將網卡上的局部內存映射到主機內存,用戶讀寫網卡上的數據就如同讀寫主機內存上的數據一樣快速方便。另外,每塊反射內存網卡又通過網絡內存映射,將分布節點卡上的局部內存映射到一個虛擬的全局內存,即每個節點在寫入本地節點卡的數據同時也寫入所有其他節點卡的內存。這樣,用戶對本地節點內存的讀寫相當于對全局內存進行讀寫,而這個全局內存是所有分布節點都可見反射的,從而實現分布節點間的數據通訊。通過這種方式,所有的節點能透明并確定地傳送中斷、消息或者數據塊到其他的節點。

【反射內存實時網絡的優勢】

? 同時接受各個節點的數據

? 沒有環型網絡的間隔延長問題

? “C” 語言方式的內存映射指針，方便編程

? 高吞吐量

? 低延長，高傳輸率(1.0625 Gbits/s) ，保證很快的速度更新所有節點

? 更新所有節點數據與節點數量無關，和環型網絡有本質區別

? 易使用、維護、開發

? 易增加節點

? 減少電纜復雜性

? 全方面的軟件支持，提供高級的診斷軟件

? 網絡支持節點中斷檢測和通知功能。

? 一個節點的失敗僅影響它自己，其他節點正常工作

? 快速隔離失敗的節點和電纜

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反射內存卡實時網絡需求

為提升計算能力，人們自然地想到研發性能更強的計算機，如天河系列等超級計算機應運而生,但超級計算機研制周期長、成本大、應用領域受限。為此，提出了集群系統概念,計算機集群系統是通過網絡將PC機或工作站連接起來組成高的性能計算系統。集群系統將一個任務并行在多臺計算機上執行,組成一個實時系統。

在實時系統中，系統終結果的正確性不僅依賴于每一步計算得到的邏輯結果，而且依賴于得到結果的時刻，任務的完成時間是實時系統的決定性特征。根據實時性能的要求程度，實時系統可認為兩類，即軟實時和硬實時系統。對于軟實時系統，要求事件相應是實時的，但并不是嚴格強制的。但是，對于硬實時系統來講,每個任務都有一個處理截止事件，任務必須在規定的時間內完成，否則會影響全局任務的完成，給系統帶來不希望的破壞或者造成不可恢復的災難性后果。目前許多實時系統都采用硬實時系統，因為具有更強的實時性能。實時系統的應用需要實時互聯，構建實時網絡,完成數據在網絡節點間的實時傳輸。實時網絡必須具備高速、可靠、可預測三個特點，重要的是通信的可預測性，可預測性是指實時網絡中各個節點之間數據傳輸的時間是確定的。隨著實時網絡應用領域的不斷擴展，目前已不僅僅局限于計算機集群系統的互聯,而是廣泛地應用在各種具有實時需求的互聯系統中。