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一、核心規格概覽 1.基礎參數
2. 物理與環境 l 尺寸:標準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(強制風冷) n 存儲溫度:-40°C ~ +85°C l 濕度:20%~80%(無冷凝) 二、硬件架構與關鍵技術 1. 核心功能設計 l 無CPU干預傳輸:數據寫入本地內存后,由板載硬件自動廣播至全網,無需操作系統或處理器調度。 l DMA通道:獨立DMA引擎實現主機內存與板載內存高速直通,吞吐量達264MB/s(PCIe 3.0 x4)。 l 中斷機制:支持32位數據附加的網絡中斷,用于跨節點事件同步。 2. 網絡拓撲支持
3. 數據協議特性 l 包大小自適應:動態調整數據包(4~64字節),優化小數據量實時性。 l 端序轉換:自動處理大小端異構系統(如x86與PowerPC)數據兼容。 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、性能實測數據 1. 傳輸模式對比
2. 多節點延遲測試
> 注:延遲=節點數×單跳延遲(0.4μs) 四、軟件與系統支持 1. 操作系統兼容性 l 通用系統:Windows XP/7/10、Linux(內核≥2.6)、麒麟國產OS l 開發支持:提供API庫(C/C++/Python)、LabWindows/CVI驅動 2. 配置管理 l PIO窗口:可設2MB/16MB/64MB,映射主機地址空間。 l 固件升級:支持現場更新(無需返廠)。 五、應用場景與典型案例 1. 高實時控制系統 l 航空航天仿真:F-35航電系統采用環形拓撲,同步六自由度運動平臺與視景系統,延遲抖動<1μs。 l 核聚變裝置:EAST托卡馬克磁約束控制,128節點網絡在100μs內完成等離子體狀態閉環校正。 2. 工業冗余網絡 l 軌道交通:上海磁懸浮供電系統采用星形拓撲,通過Hub旁路故障節點,懸浮間隙控制精度±0.8mm。 l 電網監控:雙冗余反射內存卡實現SCADA系統毫秒級故障切換。 3. 國產化替代方案 l 中電八所合作方案:兼容GE 5565的PCIe反射內存卡,支持2.5Gbps速率與512MB內存,應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 實時性優先:選擇環形拓撲+非冗余模式,確保延遲≤0.4μs。 l 高可靠性場景:采用星形拓撲+Hub冗余,支持單節點熱插拔。 l 長距離傳輸:單模光纖(10km)搭配光放大器,衰減<0.5dB/km。 七、技術演進方向 l 帶寬升級:下一代產品支持PCIe 4.0 x8,理論帶寬5.28GB/s。 l 協議融合:集成CXL協議,解決CPU/GPU/FPGA異構內存一致性。 l 無線化:DARPA WILD項目驗證5GHz無線反射內存,延遲<5μs。 > 此規格書基于GE PCIe-5565PIORC及國產兼容方案實測數據整理,適用于航電仿真、工業控制、高能物理等硬實時場景。完整測試報告與驅動包可參考[GE官方文檔](https://www.ge.com)或國內代理技術白皮書。 |