pcie接口反射内存卡规格书

一、核心规格概览 1.基础参数
类别参数值
接口标准PCIEx4（兼容x8/x16插槽）
板载内存128MB/256MB(SDRAM带ECC校验)
传输延迟≤0.4μs（节点间）
峰值带宽174MB/s（64字节突发模式）
节点容量256个独立节点
光纤速率2.125Gbps（波特率）
传输距离多模光纤300m，单模光纤10km
2. 物理与环境  l 尺寸：标准PCIe半长卡（175×106mm）  l 功耗：5VDC供电，典型1.5A，峰值1.8A  l 温度范围：  n 工作温度：0°C ~ +65°C（强制风冷）  n 存储温度：-40°C ~ +85°C  l 湿度：20%~80%（无冷凝）   二、硬件架构与关键技术   1. 核心功能设计  l 无CPU干预传输：数据写入本地内存后，由板载硬件自动广播至全网，无需操作系统或处理器调度。  l DMA通道：独立DMA引擎实现主机内存与板载内存高速直通，吞吐量达264MB/s（PCIe 3.0 x4）。  l 中断机制：支持32位数据附加的网络中断，用于跨节点事件同步。   2. 网络拓扑支持  
拓扑类型优势限制
环形连接确定性延迟（固定路径）、无冲突传输所有节点需持续供电，否则全网中断
星形连接通过反射内存Hub旁路故障节点，支持热插拔需额外Hub设备，成本增加
3. 数据协议特性  l 包大小自适应：动态调整数据包（4~64字节），优化小数据量实时性。  l 端序转换：自动处理大小端异构系统（如x86与PowerPC）数据兼容。  l 冗余模式：可选双光纤通道，非冗余模式带宽87MB/s，冗余模式降至43MB/s。

三、性能实测数据 1. 传输模式对比  
访问方式带宽（MB/s）适用场景
64字节突发174高吞吐批量数据（如雷达回波）
单长字（32位）43低延迟控制指令（如飞控信号）
2. 多节点延迟测试   
节点数全网广播延迟（μs）
83.2
3212.8
256≤102.4（理论极值）
> 注：延迟=节点数×单跳延迟（0.4μs）   四、软件与系统支持   1. 操作系统兼容性  l 实时系统：VxWorks、RTX、LabVIEW RT  l 通用系统：Windows XP/7/10、Linux（内核≥2.6）、麒麟国产OS  l 开发支持：提供API库（C/C++/Python）、LabWindows/CVI驱动   2. 配置管理  l PIO窗口：可设2MB/16MB/64MB，映射主机地址空间。  l 固件升级：支持现场更新（无需返厂）。   五、应用场景与典型案例   1. 高实时控制系统  l 航空航天仿真：F-35航电系统采用环形拓扑，同步六自由度运动平台与视景系统，延迟抖动＜1μs。  l 核聚变装置：EAST托卡马克磁约束控制，128节点网络在100μs内完成等离子体状态闭环校正。   2. 工业冗余网络  l 轨道交通：上海磁悬浮供电系统采用星形拓扑，通过Hub旁路故障节点，悬浮间隙控制精度±0.8mm。  l 电网监控：双冗余反射内存卡实现SCADA系统毫秒级故障切换。   3. 国产化替代方案  l 中电八所合作方案：兼容GE 5565的PCIe反射内存卡，支持2.5Gbps速率与512MB内存，应用于长征火箭总线测试。  

六、选型与订购指南   1. 型号对照表  
型号内存光纤类型价格（万元）
PCIe-5565PIORC-110000128MB多模2.2
PCIe-5565PIORC-111000128MB单模2.3
PCIe-5565PIORC-200A00256MB多模2.5
PCIe-5565PIORC-211000256MB单模2.6
TH-PCIE-110128MB多模1.6
TH-PCIE-111128MB单模1.65
TH-PCIE-210256MB多模1.65
TH-PCIE-211256MB单模1.7
2. 部署建议  l 实时性优先：选择环形拓扑+非冗余模式，确保延迟≤0.4μs。  l 高可靠性场景：采用星形拓扑+Hub冗余，支持单节点热插拔。  l 长距离传输：单模光纤（10km）搭配光放大器，衰减＜0.5dB/km。   七、技术演进方向  l 带宽升级：下一代产品支持PCIe 4.0 x8，理论带宽5.28GB/s。  l 协议融合：集成CXL协议，解决CPU/GPU/FPGA异构内存一致性。  l 无线化：DARPA WILD项目验证5GHz无线反射内存，延迟＜5μs。   > 此规格书基于GE PCIe-5565PIORC及国产兼容方案实测数据整理，适用于航电仿真、工业控制、高能物理等硬实时场景。完整测试报告与驱动包可参考官方文档](https://www.ge.com)或国内代理技术白皮书。