1)数据包在整个环网上的延时
网络数据从开始发送到在环网流转一周的总延时为:总延时≈600*(节点数-1)+3*光纤线长,单位:ns。
2)通过PCI总线进行板卡反射内存读写的延时
PCI总线在写时,需要准备时间为5CLK约0.125us,之后每读取4Bytes个数据需要3个CLK约0.075us。因此,PCI写入N个数据的延时可表示为:0.125us+ (N%4 + 1) *0.075us
六、应用举例:基于光纤反射内存网实现远程多试验室协同试验
随着战场环境复杂度的提高,半实物仿真实验面临更严峻的挑战。由于试验场地面积有限,各大型仿真非标设备常分布于不同楼宇的试验室内,完成仿真试验需要多楼宇、多试验室跨域联合进行。同时,面临试验资源紧的问题,需要多项试验并行进行。这对多试验室远程互连及并行试验提出了迫切的需求,而远程协同仿真技术中的数据实时交互技术是解决上述问题的关键。本文采用基于光纤HUB的实时光纤反射内存网络搭建系统硬件平台,实现多试验室协同试验仿真。
在多试验任务并举的情况下,综合考虑不同试验室联合仿真的需要,兼顾数据通讯的安全性和线缆连接的方便性,本节以三个实验室协同仿真为例,采用实时光纤反射内存、HY-FHX8型光纤HUB搭建网络,通过试验综合控制系统实现光纤网络的集中管理,设计方案如下图所示。
反射内存卡的通讯区别于其它常规的通讯方式,是一种无需软件参与而实现数据共享的通讯方式。以PCI5565为例,PCI5565在系统中映射一个128M的内存空间,应用程序将采集的数据写入板载的的内存中,而将这个内存中的数据共享到其它节点是由硬件来完成,硬件完成将数据以帧的方式传递到下一个节点,由于采用2.125G的光纤通讯这个速度是非常快的,缩短了数据同步的时间,在一些系统中可以认为两个内存中的数据是完全一样的。在实时性更高的系统中而且这个时间是可以预测的,因此在一些ms级或更低仿-真周期的仿-真系统中反射内存网的优势非常明显。
反射内存网区别于通用的通讯方式,但价格和成本一直比较高,不能像传统网络那样可以将成本做到很低,这限制了反射内存的应用,在一些成本敏感的系统中,只能是与常规网络互为补充。但反射内存的易用性降低了软件开发的成本和周期,节省了CPU开销,易于理解和使用,减小了系统的复杂度,缩短了系统研发周期减小了风险,这些优点使反射内存卡得到更多的应用。
目前反射内存网最为广泛的应用是在实时仿-真系统,在这种系统中各个功能模块划分得十分清楚。负责采集数据的计算机,负责模型解算的计算机,负责图像显示的计算机,负责数据输出的计算机。负责系统综合控制的计算机等等,可以扩充和减少节点,进行分布外理。软件开发也可以在不同的OS中进行。这使得多个员工合作快速开发出一个健壮的系统成为可能。
当然反射内存卡有更多的应用领域,这种可由设计人员自由发挥的,灵活设计系统。