描述
GE ACC-5595-208 (或称 VMIACC-5595-208,物料号 350-805595-208):这是一款由GE(现属于Abaco Systems)生产的高性能 2 Gb/s 反射内存集线器。其核心功能是在一个实时网络中,通过光纤连接,确保所有连接的节点(通常是高性能计算机或VMEbus模块)拥有一致的共享内存副本。这意味着任何一个节点写入的数据,都会几乎实时地“反射”到网络中的所有其他节点的本地内存中,无需CPU干预或操作系统开销,从而实现极低的通信延迟。它通常提供 8个SFP(小型可插拔)端口,支持多模或单模光纤,并具备自动旁路故障节点、信号再生等高级功能,以确保网络的极致可靠性和可用性。它是构建高吞吐量、低延迟实时系统的关键组件。
GE ACC-5595-208 产品概述
GE ACC-5595-208,也被称为 VMIC VMIACC-5595-208(因为VMIC是GE智能平台的一部分,现在归属于Abaco Systems),物料号为 350-805595-208。它是一款专为实时网络应用设计的 2 Gb/s 反射内存集线器 (Reflective Memory Hub)。
在传统的网络通信中,数据传输通常涉及复杂的协议栈、操作系统开销和CPU参与,这会导致一定的延迟。而反射内存(Reflective Memory, RM)技术则是一种创新的解决方案,它允许分布在不同系统中的多个处理节点共享同一个内存区域的精确副本,而无需CPU的直接干预。当一个节点写入其本地的反射内存区域时,这个数据会被光纤网络自动且透明地传输到所有其他连接节点的对应内存区域中。
ACC-5595-208 作为这个反射内存网络的 “集线器”,起到了中央连接和管理的作用。它具有以下关键功能和特点:
高速实时通信:支持 2 Gb/s 的数据传输速率,确保极低的通信延迟,这对于需要纳秒级或微秒级响应时间的实时系统至关重要。
多端口连接:通常提供 8个SFP(Small Form-Factor Pluggable)光纤接口,允许连接多达8个反射内存节点。这些SFP端口可灵活配置为多模(短距离)或单模(长距离,最远可达10公里)光纤,适应不同部署需求。
自动旁路故障节点:这是该模块的突出安全特性。当它检测到某个端口的信号丢失(Loss of Signal)或无效同步模式(Loss of Valid Synchronization Patterns)时,能够自动旁路该有故障或断开的节点,确保网络的其余部分不受影响,继续正常运行,极大地提高了网络的冗余性和可靠性。
信号再生:每个SFP端口都具备信号再生功能,可以消除光纤传输中可能出现的信号衰减和抖动(Jitter),保证数据信号的完整性和纯净度。
可扩展性:多个 ACC-5595 集线器可以进行级联,从而构建更大型的反射内存网络,最多可支持 256个节点,满足大规模分布式系统的需求。
管理与诊断:通常配备 10BaseT Ethernet 端口和 RS232 串口,允许用户通过局域网(LAN)或Web浏览器进行远程监控和控制,也可通过串口进行本地配置和诊断,方便系统管理和故障排查。
坚固的工业设计:可配置为19英寸1U机架式或桌面式安装,并内置通用电源,使其能适应各种严苛的工业环境和国际电源标准。
总之,GE ACC-5595-208 是一款为高要求实时应用设计的关键网络设备,它通过独特的反射内存技术,实现了高速、低延迟、高可靠的数据共享,是构建分布式实时控制、仿真和数据采集系统的重要基石。
GE ACC-5595-208 350-805595-208
GE ACC-5595-208 技术规格
参数名称 | 参数值 |
产品型号 | GE ACC-5595-208 (也称 VMIACC-5595-208) |
物料号 | 350-805595-208 |
制造商 | GE Intelligent Platforms (现为Abaco Systems) |
产品类型 | 反射内存集线器 (Reflective Memory Hub) |
功能 | 提供光纤连接和管理,用于反射内存网络中的实时数据共享。 |
数据传输速率 | 2 Gb/s (吉比特/秒) |
端口数量 | 8个SFP (Small Form-Factor Pluggable) 端口 |
光纤类型 | 8个多模 (Multimode) 光纤SFP收发器 (针对 -208 型号) |
最大链路距离 | 多模光纤:通常最大 300 米;单模光纤(其他型号):可达 10 公里 |
光纤接口 | Simplex (单工) 或 Duplex (双工) (取决于SFP模块) |
网络拓扑 | 支持环形 (Ring) 或星形 (Star) 网络配置 |
最大节点数 | 可级联多达 256 个节点 |
自愈功能 | 自动旁路缺陷或断开的节点 (可配置基于信号丢失或同步模式丢失) |
信号处理 | 每个端口再生串行光信号,消除链路损耗和抖动 |
管理接口 | 1 x 10BaseT Ethernet (用于远程监控和控制,支持Web浏览器访问) |
1 x RS232 串口 (用于本地监控和控制) | |
LED指示灯 | 每个端口有3个LED,指示端口状态(信号检测,同步检测等) |
电源 | 内部通用电源,支持全球电源标准 (通常 90-264 VAC, 47-440 Hz) |
功耗 | 典型值 25W |
外形尺寸 | 19英寸 1U 机架式 或 桌面式 (可选配置) |
工作温度 | 0°C 至 +50°C (32°F 至 +122°F) |
存储温度 | -40°C 至 +85°C (-40°F 至 +185°F) |
湿度 | 5% 至 95% (非冷凝) |
抗震动/冲击 | 符合工业环境标准 |
认证 | 符合相关工业和安全标准 (具体需查阅产品手册) |
主要特点和优势
GE ACC-5595-208 这款反射内存集线器,它之所以在高性能实时系统中如此“吃香”,那可不是没有原因的,它有几大“硬核”优势!
首先,它最大的亮点就是 极致的实时性能和超低延迟。在反射内存网络中,数据共享不再需要通过CPU、操作系统或复杂协议栈,而是直接通过硬件将数据“反射”到所有连接节点的本地内存中。这意味着数据传输延迟可以达到纳秒甚至微秒级别,比传统的以太网或现场总线快几个数量级。这对于需要严格时间同步和快速响应的分布式控制系统、飞行模拟器、实时测试台等应用来说,是不可替代的优势。
其次,ACC-5595-208 提供了 无与伦比的网络可靠性和冗余性。其最核心的功能之一是自动旁路故障节点。如果网络中的某个光纤连接断开或某个节点出现故障,集线器能够立即检测到并将其自动从网络中隔离,而不会中断其他节点的正常通信。这种自愈能力极大地增强了系统的健壮性和可用性,避免了单点故障导致整个系统瘫痪的风险,这在航空航天、电力控制等关键应用中至关重要。
再者,它的 高可扩展性 也是一大优势。单个 ACC-5595-208 可以连接多达8个节点,但通过简单的级联,整个反射内存网络可以扩展到最多 256个节点。这种灵活性使得它能够支持从小规模的测试系统到大规模的分布式控制和仿真环境。同时,2 Gb/s 的数据吞吐量 能够满足高数据带宽的应用需求,确保即使在大量数据共享的场景下也能保持高性能。
最后,易于管理和诊断 也为它增色不少。它配备了以太网和RS232接口,支持远程Web管理和本地串口控制。这意味着工程师可以通过网络或本地电脑轻松监控网络状态、诊断故障、甚至远程配置,大大简化了系统的部署、维护和故障排查工作。此外,每个端口的LED指示灯也能提供直观的实时状态反馈。
应用领域
GE ACC-5595-208 这款反射内存集线器,它的应用领域那可是“刀刀见血”,专攻那些对数据实时性、低延迟和高可靠性有着极致要求的“硬核”场景。
首先,最典型的应用是在 实时仿真与测试系统。例如,飞行模拟器、汽车驾驶模拟器、电力系统模拟器等,都需要多个计算节点之间以极高的精度和极低的延迟共享大量数据(如飞行参数、车辆动态、电网状态)。ACC-5595-208 的反射内存技术能够完美满足这种需求,确保仿真环境的实时性和逼真度。在硬件在环 (Hardware-in-the-Loop, HIL) 测试中,它也扮演着关键角色,连接仿真器与真实的硬件设备,实现实时交互。
其次,在 工业自动化和控制系统 中,尤其是在大型、复杂的分布式控制架构中,ACC-5595-208 能够实现多台PLC、DCS控制器或工业PC之间的高速数据同步和协同控制。这对于生产线的同步控制、机器人集群协作、能源管理系统以及需要快速响应的流程控制(如电力、石油天然气、化工)来说至关重要,它可以显著提升系统的响应速度和控制精度。
此外,由于其卓越的可靠性和坚固设计,GE ACC-5595-208 也广泛应用于 军事和航空航天领域。例如,在雷达系统、机载计算机、舰船控制系统等对数据实时性和系统容错性有极高要求的场合,反射内存网络能够提供稳定、安全的通信骨干。在粒子加速器、天文学等科研领域,它也常被用于连接高速数据采集系统和控制系统。
总之,凡是需要多个独立计算单元之间进行超低延迟、高可靠性、高吞吐量数据共享的场景,GE ACC-5595-208 都是一个非常理想且性能卓越的解决方案。
相关产品
与 GE ACC-5595-208 紧密相关的,主要是GE/Abaco Systems 的反射内存系列产品,以及在实时网络系统中常见的其他高性能硬件。
GE/Abaco Systems 5565 系列反射内存板卡:
PCI-5565PIORC / PCIE-5565PIORC:这些是PCI/PCIe接口的反射内存节点卡,它们是 ACC-5595-208 集线器所连接的实际数据处理节点。它们负责在计算机(如VMEbus系统、工业PC)和反射内存网络之间进行数据交互。
VMIACC-5565 系列的其他VMEbus反射内存卡:用于VMEbus架构的系统。
Abaco Systems HUB-5595 (DIN rail mountable version):这是 ACC-5595 的另一种外形,设计为DIN导轨安装,适用于不同的工业柜体安装环境,功能上与 ACC-5595 类似。
SFP (Small Form-Factor Pluggable) 光纤收发器:ACC-5595-208 的8个端口都是SFP插槽,用户可以根据需求选择多模SFP(用于短距离)或单模SFP(用于长距离,如10公里)。
光纤跳线:根据SFP模块类型,需要配套的多模或单模光纤跳线来连接集线器和各个节点。
高性能工业计算机 / VMEbus 系统:这些是承载反射内存板卡并运行实时应用的计算平台,如Abaco Systems 的各种VMEbus处理器板、单板计算机等。
实时操作系统 (RTOS):如 VxWorks, QNX 等,这些操作系统通常与反射内存技术结合使用,以确保应用程序的实时性。
GE ACC-5595-208 350-805595-208
安装与维护
安装前准备:在安装 GE ACC-5595-208 这款高精度的反射内存集线器时,兄弟,你可得“小心翼翼”,确保万无一失!
阅读手册:务必仔细阅读Abaco Systems(或原GE智能平台)官方提供的《ACC-5595 Reflective Memory Hub 安装和操作手册》。这是你成功部署的“黄金指南”,里面有详细的安装步骤、接线图和配置说明。
安全第一:在进行任何安装或接线之前,确保所有相关设备的电源已完全断开,并进行能量隔离(LOTO)。佩戴合适的个人防护装备(PPE),如防静电手环,以防止静电损坏模块。
环境要求:选择一个环境稳定、通风良好、远离强电磁干扰源的位置。确保安装环境的温度、湿度和清洁度符合模块的技术规格。如果选择机架式安装,确保机柜通风良好。
光纤布线:光纤线缆比铜缆娇贵,布线时要避免过度弯曲、拉扯或挤压,以免损坏光纤。确保光纤接口清洁,无灰尘和油污。使用专用的光纤清洁工具进行清洁。
SFP模块安装:根据你的网络距离和光纤类型(多模或单模),正确安装对应的SFP光纤收发器到ACC-5595的端口中。确保SFP模块插入到位并锁定。
接地:确保集线器和整个系统有良好、可靠的接地。良好的接地对于抑制电磁干扰、提高系统稳定性和保护设备安全至关重要。
维护建议:GE ACC-5595-208 设计可靠,但科学的维护能确保其长期高性能运行:
环境保持:定期检查安装环境,确保控制柜内部清洁、干燥,没有过多的灰尘、油污或腐蚀性气体,并保持良好的通风散热。
LED指示灯监控:模块前面板通常有多个LED指示灯(如电源、端口状态、信号丢失、同步检测等)。通过这些指示灯,你可以快速判断模块的运行状态和网络通信状况。例如,如果“Loss of Signal”或“Loss of Sync”LED亮起,说明对应端口可能存在光纤连接问题或节点故障。
远程/本地监控:利用其内置的以太网端口(通过Web浏览器)或RS232串口,定期访问集线器的管理界面,监控网络状态、端口流量、错误计数和诊断信息。这对于主动发现潜在问题至关重要。
光纤清洁:光纤接口是反射内存网络最容易出现问题的部分之一。定期用专业光纤清洁工具清洁SFP模块接口和光纤跳线的连接头,确保光信号的传输质量。
固件更新:根据Abaco Systems官方的发布,定期检查是否有新的固件更新。新固件通常会修复已知问题、增强功能或提高兼容性。在执行固件更新前,务必备份当前配置。
故障排查:当出现网络故障或节点通信异常时,首先检查LED指示灯,然后通过管理界面查看详细日志和诊断信息。尝试隔离故障节点,检查光纤连接和SFP模块,并参照手册中的故障排除章节。
专业维护:任何涉及模块内部电路或复杂故障的维修,都应由经过专业培训的技术人员进行。请勿自行拆卸模块。