【反射內(nèi)存強(qiáng)實(shí)時(shí)星型網(wǎng)絡(luò)工作原理】

反射內(nèi)存實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)提供一個(gè)所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)共享的內(nèi)存區(qū)域，且每個(gè)節(jié)點(diǎn)擁有該內(nèi)存區(qū)域的物理反射。寫(xiě)入某個(gè)節(jié)點(diǎn)反射內(nèi)存空間的數(shù)據(jù)，將被同時(shí)發(fā)送到其他所有節(jié)點(diǎn)。反射內(nèi)存實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)把來(lái)自不同節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)合并為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)，并更新所有節(jié)點(diǎn)。反射內(nèi)存實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)保證數(shù)據(jù)同時(shí)到達(dá)所有節(jié)點(diǎn)，并保持一致的字節(jié)順序。僅僅通過(guò)訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)自己的反射內(nèi)存，所有節(jié)點(diǎn)可透明的、穩(wěn)定的使用中斷、發(fā)送數(shù)據(jù)和消息。

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反射內(nèi)存簡(jiǎn)介

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反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)是一種特殊類(lèi)型的共享內(nèi)存系統(tǒng)，旨在使多個(gè)獨(dú)立計(jì)算機(jī)共享通用數(shù)據(jù)集。反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)可在每個(gè)子系統(tǒng)中保存整個(gè)共享內(nèi)存的獨(dú)立備份。每個(gè)子系統(tǒng)均享有充分且不受限制的訪問(wèn)權(quán)限，還能以極高的本地內(nèi)存寫(xiě)入速度修改本地?cái)?shù)據(jù)集。當(dāng)數(shù)據(jù)寫(xiě)入本地反射內(nèi)存?zhèn)浞?，高速邏輯同步將其傳輸至環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，如圖所示。每個(gè)后續(xù)節(jié)點(diǎn)同時(shí)將這個(gè)新數(shù)據(jù)寫(xiě)入本地備份，然后將其發(fā)送至環(huán)網(wǎng)的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。當(dāng)信息回到初始節(jié)點(diǎn)時(shí)便會(huì)被從網(wǎng)絡(luò)中移除，然后，根據(jù)特定硬件與節(jié)點(diǎn)數(shù)目，網(wǎng)絡(luò)上的所有計(jì)算機(jī)幾個(gè)微秒之內(nèi)便會(huì)在同一地址擁有相同數(shù)據(jù)。本地處理器無(wú)需接入網(wǎng)絡(luò)便能在任意時(shí)間讀取這些數(shù)據(jù)。通過(guò)這種方式，每臺(tái)計(jì)算機(jī)便可始終擁有共享內(nèi)存集的很新本地備份。在本例的四個(gè)節(jié)點(diǎn)中，所有計(jì)算機(jī)只需2.1μs便可接收到寫(xiě)入反射內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。

假設(shè)線纜長(zhǎng)度較短、數(shù)據(jù)包規(guī)格較大且無(wú)網(wǎng)絡(luò)流量，這種延遲計(jì)算便可能成立。線纜長(zhǎng)度與網(wǎng)絡(luò)流量能夠增加延遲，但只要網(wǎng)絡(luò)帶寬沒(méi)有超限，延遲就不會(huì)出現(xiàn)明顯增加。反射內(nèi)存板（節(jié)點(diǎn)）包括本地內(nèi)存、嵌入式接口以及可為主機(jī)與反射內(nèi)存提供訪問(wèn)通道的仲裁邏輯。反射內(nèi)存板可物理安裝或連接至各種計(jì)算機(jī)總線中，包括VME,PCI/PCI-X,CompactPCI,PCIExpress或其他能夠集成PMC槽的標(biāo)準(zhǔn)/專(zhuān)用系統(tǒng)。這就使得熱門(mén)工作站可通過(guò)反射內(nèi)存與單板計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)連接，無(wú)需考慮互用性。

反射內(nèi)存網(wǎng)的特點(diǎn)

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反射內(nèi)存網(wǎng)是基于網(wǎng)絡(luò)的分布式內(nèi)存硬實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)的一種設(shè)計(jì)思想,特點(diǎn): 1)反射內(nèi)存網(wǎng)硬件實(shí)現(xiàn)分布式RAM之間數(shù)據(jù)的傳輸、共享,整個(gè)過(guò)程具有很低的實(shí)現(xiàn)延遲; 2)反射內(nèi)存網(wǎng)依靠硬件實(shí)現(xiàn)、不需要復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議控制，能夠在相同的傳輸帶寬下達(dá)到更高的有效速率; 3)反射內(nèi)存網(wǎng)對(duì)數(shù)據(jù)的各種處理是通過(guò)硬件電路實(shí)現(xiàn)，在固定的時(shí)鐘頻率下周期工作,沒(méi)有不確定的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)，確保數(shù)據(jù)處理的可預(yù)測(cè)性。