工作原理

• 當(dāng)一個節(jié)點向反射內(nèi)存卡中的某個地址寫入數(shù)據(jù)時，F(xiàn)PGA 控制模塊會立即檢測到這一寫入操作，該數(shù)據(jù)和相應(yīng)的內(nèi)存地址會被準(zhǔn)備進(jìn)行廣播。
• 通過串行解串器將待廣播的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，經(jīng)由 SFF 光模塊和光纖等傳輸介質(zhì)，將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上的其他反射內(nèi)存節(jié)點。
• 其他反射內(nèi)存卡的 SFF 光模塊接收到傳輸過來的數(shù)據(jù)后，串行解串器將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換回并行數(shù)據(jù)，然后傳輸給 FPGA 控制模塊，F(xiàn)PGA 控制模塊將接收到的新數(shù)據(jù)寫入板載的 SDRAM 存儲模塊中，存儲在與發(fā)送節(jié)點相同的內(nèi)存位置，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步更新。

結(jié)構(gòu)組成

• SFF 光模塊：用于實現(xiàn) FPGA 控制模塊與網(wǎng)絡(luò)中其他反射內(nèi)存卡之間的高速通信互聯(lián)，提供高速的光纖通道連接，保證數(shù)據(jù)能夠快速傳輸。
• FPGA 控制模塊：一般選用高性能的 FPGA 芯片，是整個數(shù)據(jù)發(fā)送與接收的控制核心，負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪壿嫛?/li>
• SDRAM 存儲模塊：用于暫存網(wǎng)絡(luò)中各反射內(nèi)存卡的共享數(shù)據(jù)，其容量常見的有 128MB 或 256MB 等，能夠快速地存儲和讀取數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)的臨時緩存和傳輸提供支持。
• 串行解串器：主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的串行和并行轉(zhuǎn)換，在數(shù)據(jù)傳輸過程中起到關(guān)鍵作用，將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為適合在光纖等傳輸介質(zhì)上傳輸?shù)拇�行�?shù)據(jù)，以及在接收數(shù)據(jù)時將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換回并行數(shù)據(jù)。

特點

1. 高速數(shù)據(jù)傳輸：能夠?qū)崿F(xiàn)極高的數(shù)據(jù)傳輸速度，數(shù)據(jù)傳輸速率快，可達(dá)到微秒級或百納秒級，大大提升了數(shù)據(jù)處理的實時性。
2. 低延遲：通過純硬件方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，減少了數(shù)據(jù)傳輸過程中的延遲，確保了數(shù)據(jù)在不同節(jié)點之間的同步更新，可滿足對時間敏感的應(yīng)用需求。
3. 確定性和可預(yù)測性：保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間和順序的確定性，各節(jié)點間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間是確定的，可以滿足實時系統(tǒng)對響應(yīng)時間的嚴(yán)格要求。
4. 簡單易用：在軟件操作上非常簡便，只需運行幾行代碼即可完成對反射內(nèi)存卡的讀、寫操作，無需考慮復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，降低了軟件開發(fā)的復(fù)雜性和成本。
5. 兼容性強(qiáng)：可插在多種總線主板上，如 PCI、CompactPCI/PXI、VME 等，支持不同平臺間的數(shù)據(jù)交換；同時，還能兼容不同字節(jié)格式（大端和小端類型）的計算機(jī)。
6. 大容量：反射內(nèi)存卡的板載內(nèi)存通常為 128MB 或 256MB 等，有的型號甚至支持更大內(nèi)存，能夠滿足不同應(yīng)用場景下對數(shù)據(jù)存儲容量的需求。
7. 高可靠性：具有錯誤檢測功能和冗余傳輸模式，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和穩(wěn)定性，能夠在復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中穩(wěn)定工作。
8. 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活：反射內(nèi)存網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較為靈活，包括環(huán)網(wǎng)、星網(wǎng)或兩者結(jié)合的方式，可根據(jù)實際需求進(jìn)行選擇。
9. 易于擴(kuò)展：可支持多達(dá) 256 個節(jié)點，方便構(gòu)建較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，以滿足系統(tǒng)不斷擴(kuò)展的需求。
10. 獨立 DMA 通道：擁有獨立的數(shù)據(jù)傳輸通道，不依賴 CPU 參與數(shù)據(jù)傳輸，提高了傳輸效率。
11. 支持網(wǎng)絡(luò)中斷：支持點到點或廣播中斷，便于控制數(shù)據(jù)傳輸。

應(yīng)用領(lǐng)域

• 航空航天領(lǐng)域：在飛行器的飛行控制系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)等中，用于多個子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享，確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)在各個子系統(tǒng)之間以極低的延遲進(jìn)行傳輸，保證飛行控制系統(tǒng)的及時響應(yīng)和飛行安全，以及衛(wèi)星的軌道控制、數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)葟?fù)雜操作4。
• 工業(yè)自動化領(lǐng)域：可用于機(jī)器人控制器之間以及不同生產(chǎn)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換，確保各設(shè)備實時調(diào)整工作狀態(tài)，保證生產(chǎn)線高效運行；也可用于連接化工生產(chǎn)中的不同傳感器和控制器，實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控和優(yōu)化。
• 交通領(lǐng)域：在軌道交通系統(tǒng)中，用于列車的信號系統(tǒng)、牽引和制動系統(tǒng)等之間的數(shù)據(jù)共享，確保列車在高速行駛過程中能實時獲取和處理各種數(shù)據(jù)，保證列車安全運行；在智能交通管理中心，用于連接交通信號控制系統(tǒng)、車輛監(jiān)測系統(tǒng)和交通誘導(dǎo)系統(tǒng)，實現(xiàn)交通流量的優(yōu)化和路況信息的實時傳遞。
• 軍事領(lǐng)域：在戰(zhàn)場指揮中心，可連接各個指揮終端、情報收集系統(tǒng)和作戰(zhàn)單元，實現(xiàn)情報數(shù)據(jù)的實時傳輸和作戰(zhàn)指令的快速反饋，提高指揮決策效率和軍隊作戰(zhàn)能力；也可用于軍事裝備的測試與仿真，如導(dǎo)彈制導(dǎo)系統(tǒng)的測試、飛機(jī)飛行性能的仿真等。
• 科學(xué)研究領(lǐng)域：在粒子物理實驗、天文學(xué)觀測等領(lǐng)域，用于連接多個實驗設(shè)備或觀測儀器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時共享和協(xié)同處理，提高科研效率和數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性。
• 醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域：在醫(yī)學(xué)影像設(shè)備如 CT、MRI 等之間，以及醫(yī)療機(jī)器人的控制系統(tǒng)中，用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸和實時同步，提高醫(yī)療診斷的準(zhǔn)確性和治療的精確性。
• 金融交易領(lǐng)域：用于金融機(jī)構(gòu)的交易系統(tǒng)中，確保交易數(shù)據(jù)在不同節(jié)點之間的實時同步和快速傳遞，提高交易的效率和安全性，降低交易風(fēng)險