



GE CPCI-5565PIORC-210000 是通用电气(GE)智能平台(现属于Abaco Systems)生产的一款高性能反射内存(Reflective Memory)实时网络接口卡,采用紧凑型CPCI(CompactPCI)总线规格。该卡专为要求极高确定性和低延迟的多计算机系统数据共享而设计,通过在分布式节点间创建一个全球共享的、一致的内存空间,实现微秒级的数据同步,是构建实时仿真、测试与数据采集系统的核心组件。
在国家级飞行器半物理仿真实验室中,系统需要将飞控计算机、运动平台、视景系统、载荷仿真器等多达十几个独立子系统进行毫秒乃至微秒级的数据同步。传统以太网络因协议开销和不确定延迟无法满足要求。项目团队采用以 GE CPCI-5565PIORC-210000 反射内存卡为核心的实时网络,将各子系统接入同一个反射内存环网。在整个仿真运行时,飞控模型解算出的姿态、位置数据通过 CPCI-5565PIORC 在2微秒内广播至全网,驱动平台和视景实时响应。项目负责人表示:“CPCI-5565PIORC-210000 构建的确定性网络,是确保我们仿真试验置信度的基石,它消除了数据延迟带来的‘时空扭曲’,让仿真世界无限接近真实。”
主要参数 | 数值/说明 |
产品型号 | CPCI-5565PIORC-210000 |
制造商 | 通用电气(GE)/ Abaco Systems |
产品类别 | 反射内存实时网络接口卡(CPCI规格) |
网络标准 | GE反射内存(兼容VMIC反射内存标准) |
网络拓扑 | 光纤环形或星形拓扑,支持多达256个节点 |
数据传输速率 | 2.12 Gbps (全双工) |
网络延迟 | 节点到节点写入延迟低至亚微秒级,环网传输延迟确定 |
内存容量 | 本地映射内存空间可达128 MB(共享全局内存的一部分) |
光纤接口 | 多模SC型光纤接口,典型波长850nm |
总线接口 | CompactPCI (CPCI) 32位/33MHz 或 64位/66MHz |
数据宽度 | 支持8, 16, 32, 64位数据访问 |
操作系统支持 | Windows, Linux, VxWorks, 及其他多种实时操作系统(RTOS) |
触发与中断 | 支持基于内存位置变化的硬件中断与触发功能 |
工作温度 | 商业级0°C 至 +55°C (另有宽温级可选) |
创新点1:硬件实现的全局共享内存与确定性延迟。 与基于软件协议栈(如TCP/IP)的网络截然不同,CPCI-5565PIORC 的核心在于其专用硬件逻辑。当某个节点向本地卡上的映射内存写入数据时,该卡会通过光纤网络自动、实时地将此写入操作广播到环网中的所有其他 CPCI-5565PIORC 卡上,并更新它们对应的映射内存区域。这个过程由硬件直接管理,无需CPU干预和协议解析,从而提供了绝对确定性的、与网络负载无关的极低传输延迟(微秒级),是“刚性实时”通信的典范。 创新点2:透明的数据一致性保障与简化的编程模型。 它创建了一个对应用程序“透明”的、跨越多个独立系统的全局一致内存视图。开发者无需编写复杂的网络通信代码,只需像操作本地内存一样读写指定的地址空间,数据同步由板卡硬件自动完成。这极大地简化了分布式实时系统的软件开发难度,提高了代码的可维护性和可靠性,使工程师能够专注于核心算法,而非通信细节。 创新点3:高带宽与强鲁棒性的光纤介质。 采用光纤作为传输介质,不仅提供了高达2.12Gbps的数据带宽,满足海量模型数据、传感器数据实时传输的需求,更具备了卓越的抗电磁干扰(EMI)能力。光纤环网还支持冗余路径和热插拔(取决于配置),在单个节点或光纤链路故障时,网络能快速重构,保障整个仿真或测试系统的高可用性,特别适用于环境复杂的工业现场和实验室。
案例一:大型雷达系统测试与性能评估平台。 在某相控阵雷达测试系统中,需要同步激励源、目标模拟器、信号采集单元和数据处理中心。系统要求信号时序对齐精度在纳秒级。采用基于 GE CPCI-5565PIORC-210000 的反射内存网络后,各设备间的控制指令、状态反馈和采集数据得以在共享内存中实时交互。测试工程师反馈:“CPCI-5565PIORC 让我们的测试系统从‘各自为战’变成了一个‘有机整体’,数据延迟变得可预测、可测量,极大地提升了雷达模式切换、波束扫描等动态性能测试的准确性和效率。” 案例二:高速列车牵引与制动系统硬件在环(HIL)仿真。 为研发新一代高速列车控制系统,厂商搭建了包含真实牵引控制器、制动单元与虚拟列车动力学模型、线路环境的HIL仿真平台。CPCI-5565PIORC 卡被安装在运行实时模型的主机和I/O接口机中,确保牵引指令、反馈电流、制动压力等关键信号在毫秒级内无延迟传递。这使控制器能在接近真实的环境中接受全面测试,提前发现并解决了多个在后期路试中才可能暴露的临界问题,缩短了研发周期,降低了安全风险。


1. PCI-5565PIORC: 标准PCI总线版本的反射内存卡,功能与 CPCI-5565PIORC 相同,适用于台式机或工控机。
2. PEP-5565PIORC: PCI Express总线版本,提供更高的主机总线带宽,适合与新一代高性能服务器配合使用。
3. ACC-5595-030: 反射内存网络集线器(Hub),用于构建星型拓扑,提高网络可靠性和可维护性。
4. OPN-5577-001: 用于反射内存网络的光纤转换器或中继器,可延长传输距离或连接不同光纤类型。
5. SYS-500K 系列实时系统: GE的加固级实时计算机,可预装 CPCI-5565PIORC 等板卡,构成开箱即用的实时处理节点。
6. Reflective Memory API 及驱动软件: 官方提供的软件开发包,包含各种操作系统的驱动和编程示例,是发挥 CPCI-5565PIORC 效能的基础。
7. VMIC PCI-5565 系列: GE收购VMIC后的同源产品,与 CPCI-5565PIORC 软件兼容,可作为替代或扩展选择。
CPCI-5565PIORC-210000 为标准CPCI 3U尺寸板卡,安装于CPCI机箱的任意外围插槽。安装前需确保机箱背板供电稳定,并佩戴防静电手环。物理安装后,需正确连接多模光纤以形成网络环路或星型连接,注意光纤接口的清洁。软件安装包括加载对应操作系统的驱动程序和配置工具,并设置节点的唯一ID和共享内存空间。 日常维护主要是确保设备通风良好,定期检查光纤连接是否牢固、接口有无损伤。板卡状态通常通过配套软件或操作系统日志进行监控。由于其高可靠性,硬件本身极少故障,常见问题多与光纤链路或主机配置有关。
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