反射內(nèi)存通訊原理

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反射內(nèi)存光纖網(wǎng)絡(luò)采用了先進(jìn)特殊的技術(shù),具備了很強(qiáng)的支持分布實(shí)時系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸能力。在每個需要實(shí)時通訊的節(jié)點(diǎn)上插入反射內(nèi)存網(wǎng)卡(節(jié)點(diǎn)卡),每塊節(jié)點(diǎn)卡都有自己獨(dú)立的局部內(nèi)存,它通過局部內(nèi)存映射將網(wǎng)卡上的局部內(nèi)存映射到主機(jī)內(nèi)存,用戶讀寫網(wǎng)卡上的數(shù)據(jù)就如同讀寫主機(jī)內(nèi)存上的數(shù)據(jù)一樣快速方便。另外,每塊反射內(nèi)存網(wǎng)卡又通過網(wǎng)絡(luò)內(nèi)存映射,將分布節(jié)點(diǎn)卡上的局部內(nèi)存映射到一個虛擬的全局內(nèi)存,即每個節(jié)點(diǎn)在寫入本地節(jié)點(diǎn)卡的數(shù)據(jù)同時也寫入所有其他節(jié)點(diǎn)卡的內(nèi)存。這樣,用戶對本地節(jié)點(diǎn)內(nèi)存的讀寫相當(dāng)于對全局內(nèi)存進(jìn)行讀寫,而這個全局內(nèi)存是所有分布節(jié)點(diǎn)都可見反射的,從而實(shí)現(xiàn)分布節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)通訊。通過這種方式,所有的節(jié)點(diǎn)能透明并確定地傳送中斷、消息或者數(shù)據(jù)塊到其他的節(jié)點(diǎn)。

【反射內(nèi)存實(shí)時網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢】

? 同時接受各個節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)

? 沒有環(huán)型網(wǎng)絡(luò)的間隔延長問題

? “C” 語言方式的內(nèi)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(jié)點(diǎn)

? 更新所有節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)與節(jié)點(diǎn)數(shù)量無關(guān)，和環(huán)型網(wǎng)絡(luò)有本質(zhì)區(qū)別

? 易使用、維護(hù)、開發(fā)

? 易增加節(jié)點(diǎn)

? 減少電纜復(fù)雜性

? 全方面的軟件支持，提供高級的診斷軟件

? 網(wǎng)絡(luò)支持節(jié)點(diǎn)中斷檢測和通知功能。

? 一個節(jié)點(diǎn)的失敗僅影響它自己，其他節(jié)點(diǎn)正常工作

? 快速隔離失敗的節(jié)點(diǎn)和電纜

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反射內(nèi)存卡實(shí)時網(wǎng)絡(luò)需求

為提升計(jì)算能力，人們自然地想到研發(fā)性能更強(qiáng)的計(jì)算機(jī)，如天河系列等超級計(jì)算機(jī)應(yīng)運(yùn)而生,但超級計(jì)算機(jī)研制周期長、成本大、應(yīng)用領(lǐng)域受限。為此，提出了集群系統(tǒng)概念,計(jì)算機(jī)集群系統(tǒng)是通過網(wǎng)絡(luò)將PC機(jī)或工作站連接起來組成高的性能計(jì)算系統(tǒng)。集群系統(tǒng)將一個任務(wù)并行在多臺計(jì)算機(jī)上執(zhí)行,組成一個實(shí)時系統(tǒng)。

在實(shí)時系統(tǒng)中，系統(tǒng)終結(jié)果的正確性不僅依賴于每一步計(jì)算得到的邏輯結(jié)果，而且依賴于得到結(jié)果的時刻，任務(wù)的完成時間是實(shí)時系統(tǒng)的決定性特征。根據(jù)實(shí)時性能的要求程度，實(shí)時系統(tǒng)可認(rèn)為兩類，即軟實(shí)時和硬實(shí)時系統(tǒng)。對于軟實(shí)時系統(tǒng)，要求事件相應(yīng)是實(shí)時的，但并不是嚴(yán)格強(qiáng)制的。但是，對于硬實(shí)時系統(tǒng)來講,每個任務(wù)都有一個處理截止事件，任務(wù)必須在規(guī)定的時間內(nèi)完成，否則會影響全局任務(wù)的完成，給系統(tǒng)帶來不希望的破壞或者造成不可恢復(fù)的災(zāi)難性后果。目前許多實(shí)時系統(tǒng)都采用硬實(shí)時系統(tǒng)，因?yàn)榫哂懈鼜?qiáng)的實(shí)時性能。實(shí)時系統(tǒng)的應(yīng)用需要實(shí)時互聯(lián)，構(gòu)建實(shí)時網(wǎng)絡(luò),完成數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的實(shí)時傳輸。實(shí)時網(wǎng)絡(luò)必須具備高速、可靠、可預(yù)測三個特點(diǎn)，重要的是通信的可預(yù)測性，可預(yù)測性是指實(shí)時網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間是確定的。隨著實(shí)時網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，目前已不僅僅局限于計(jì)算機(jī)集群系統(tǒng)的互聯(lián),而是廣泛地應(yīng)用在各種具有實(shí)時需求的互聯(lián)系統(tǒng)中。