一、核心規(guī)格概覽 1.基礎(chǔ)參數(shù)
2. 物理與環(huán)境 l 尺寸:標(biāo)準(zhǔn)PCIe半長卡(175×106mm) l 功耗:5VDC供電,典型1.5A,峰值1.8A l 溫度范圍: n 工作溫度:0°C ~ +65°C(強(qiáng)制風(fēng)冷) n 存儲溫度:-40°C ~ +85°C l 濕度:20%~80%(無冷凝) 二、硬件架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù) 1. 核心功能設(shè)計(jì) l 無CPU干預(yù)傳輸:數(shù)據(jù)寫入本地內(nèi)存后,由板載硬件自動廣播至全網(wǎng),無需操作系統(tǒng)或處理器調(diào)度。 l DMA通道:獨(dú)立DMA引擎實(shí)現(xiàn)主機(jī)內(nèi)存與板載內(nèi)存高速直通,吞吐量達(dá)264MB/s(PCIe 3.0 x4)。 l 中斷機(jī)制:支持32位數(shù)據(jù)附加的網(wǎng)絡(luò)中斷,用于跨節(jié)點(diǎn)事件同步。 2. 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲С?/font>
3. 數(shù)據(jù)協(xié)議特性 l 包大小自適應(yīng):動態(tài)調(diào)整數(shù)據(jù)包(4~64字節(jié)),優(yōu)化小數(shù)據(jù)量實(shí)時性。 l 端序轉(zhuǎn)換:自動處理大小端異構(gòu)系統(tǒng)(如x86與PowerPC)數(shù)據(jù)兼容。 l 冗余模式:可選雙光纖通道,非冗余模式帶寬87MB/s,冗余模式降至43MB/s。 三、性能實(shí)測數(shù)據(jù) 1. 傳輸模式對比
2. 多節(jié)點(diǎn)延遲測試
> 注:延遲=節(jié)點(diǎn)數(shù)×單跳延遲(0.4μs) 四、軟件與系統(tǒng)支持 1. 操作系統(tǒng)兼容性 l 通用系統(tǒng):Windows XP/7/10、Linux(內(nèi)核≥2.6)、麒麟國產(chǎn)OS l 開發(fā)支持:提供API庫(C/C++/Python)、LabWindows/CVI驅(qū)動 2. 配置管理 l PIO窗口:可設(shè)2MB/16MB/64MB,映射主機(jī)地址空間。 l 固件升級:支持現(xiàn)場更新(無需返廠)。 五、應(yīng)用場景與典型案例 1. 高實(shí)時控制系統(tǒng) l 航空航天仿真:F-35航電系統(tǒng)采用環(huán)形拓?fù)洌搅杂啥冗\(yùn)動平臺與視景系統(tǒng),延遲抖動<1μs。 l 核聚變裝置:EAST托卡馬克磁約束控制,128節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)在100μs內(nèi)完成等離子體狀態(tài)閉環(huán)校正。 2. 工業(yè)冗余網(wǎng)絡(luò) l 軌道交通:上海磁懸浮供電系統(tǒng)采用星形拓?fù),通過Hub旁路故障節(jié)點(diǎn),懸浮間隙控制精度±0.8mm。 l 電網(wǎng)監(jiān)控:雙冗余反射內(nèi)存卡實(shí)現(xiàn)SCADA系統(tǒng)毫秒級故障切換。 3. 國產(chǎn)化替代方案 l 中電八所合作方案:兼容GE 5565的PCIe反射內(nèi)存卡,支持2.5Gbps速率與512MB內(nèi)存,應(yīng)用于長征火箭總線測試。 六、選型與訂購指南 1. 型號對照表
2. 部署建議 l 實(shí)時性優(yōu)先:選擇環(huán)形拓?fù)?/font>+非冗余模式,確保延遲≤0.4μs。 l 高可靠性場景:采用星形拓?fù)?/font>+Hub冗余,支持單節(jié)點(diǎn)熱插拔。 l 長距離傳輸:單模光纖(10km)搭配光放大器,衰減<0.5dB/km。 七、技術(shù)演進(jìn)方向 l 帶寬升級:下一代產(chǎn)品支持PCIe 4.0 x8,理論帶寬5.28GB/s。 l 協(xié)議融合:集成CXL協(xié)議,解決CPU/GPU/FPGA異構(gòu)內(nèi)存一致性。 l 無線化:DARPA WILD項(xiàng)目驗(yàn)證5GHz無線反射內(nèi)存,延遲<5μs。 > 此規(guī)格書基于GE PCIe-5565PIORC及國產(chǎn)兼容方案實(shí)測數(shù)據(jù)整理,適用于航電仿真、工業(yè)控制、高能物理等硬實(shí)時場景。完整測試報告與驅(qū)動包可參考[GE官方文檔](https://www.ge.com)或國內(nèi)代理技術(shù)白皮書。 |