1)數據包在整個環網上的延時
網絡數據從開始發送到在環網流轉一周的總延時為:總延時≈600*(節點數-1)+3*光纖線長,單位:ns。
2)通過PCI總線進行板卡反射內存讀寫的延時
PCI總線在寫時,需要準備時間為5CLK約0.125us,之后每讀取4Bytes個數據需要3個CLK約0.075us。因此,PCI寫入N個數據的延時可表示為:0.125us+ (N%4 + 1) *0.075us
六、應用舉例:基于光纖反射內存網實現遠程多試驗室協同試驗
隨著戰場環境復雜度的提高,半實物仿真實驗面臨更嚴峻的挑戰。由于試驗場地面積有限,各大型仿真非標設備常分布于不同樓宇的試驗室內,完成仿真試驗需要多樓宇、多試驗室跨域聯合進行。同時,面臨試驗資源緊的問題,需要多項試驗并行進行。這對多試驗室遠程互連及并行試驗提出了迫切的需求,而遠程協同仿真技術中的數據實時交互技術是解決上述問題的關鍵。本文采用基于光纖HUB的實時光纖反射內存網絡搭建系統硬件平臺,實現多試驗室協同試驗仿真。
在多試驗任務并舉的情況下,綜合考慮不同試驗室聯合仿真的需要,兼顧數據通訊的安全性和線纜連接的方便性,本節以三個實驗室協同仿真為例,采用實時光纖反射內存、HY-FHX8型光纖HUB搭建網絡,通過試驗綜合控制系統實現光纖網絡的集中管理,設計方案如下圖所示。
反射內存卡的通訊區別于其它常規的通訊方式,是一種無需軟件參與而實現數據共享的通訊方式。以PCI5565為例,PCI5565在系統中映射一個128M的內存空間,應用程序將采集的數據寫入板載的的內存中,而將這個內存中的數據共享到其它節點是由硬件來完成,硬件完成將數據以幀的方式傳遞到下一個節點,由于采用2.125G的光纖通訊這個速度是非常快的,縮短了數據同步的時間,在一些系統中可以認為兩個內存中的數據是完全一樣的。在實時性更高的系統中而且這個時間是可以預測的,因此在一些ms級或更低仿-真周期的仿-真系統中反射內存網的優勢非常明顯。
反射內存網區別于通用的通訊方式,但價格和成本一直比較高,不能像傳統網絡那樣可以將成本做到很低,這限制了反射內存的應用,在一些成本敏感的系統中,只能是與常規網絡互為補充。但反射內存的易用性降低了軟件開發的成本和周期,節省了CPU開銷,易于理解和使用,減小了系統的復雜度,縮短了系統研發周期減小了風險,這些優點使反射內存卡得到更多的應用。
目前反射內存網最為廣泛的應用是在實時仿-真系統,在這種系統中各個功能模塊劃分得十分清楚。負責采集數據的計算機,負責模型解算的計算機,負責圖像顯示的計算機,負責數據輸出的計算機。負責系統綜合控制的計算機等等,可以擴充和減少節點,進行分布外理。軟件開發也可以在不同的OS中進行。這使得多個員工合作快速開發出一個健壯的系統成為可能。
當然反射內存卡有更多的應用領域,這種可由設計人員自由發揮的,靈活設計系統。