用于多机仿真系统的数据处理板、子系统及多机仿真系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及计算机仿真技术领域，特别涉及用于多机仿真系统的数据处理 板、子系统及多机仿真系统。
【背景技术】
[0002] 随着计算机技术日新月异的飞速发展，在计算机仿真领域中，系统的复杂度急速 提升，对系统的仿真计算能力提出了更高的要求。在很多场合中，单个计算机甚至服务器都 难以满足系统对计算机性能的苛刻需求，因此，分布式的多机仿真系统成为解决单机仿真 计算能力瓶颈的选择。分布式的多机仿真系统，同时利用多台高性能计算机的仿真计算能 力，多台计算机之间共享数据，实现系统性能的最优化。另外，很多由子系统组成的大系统 也有在多个子系统之间快速更新传递参数和数据的需求。例如，在雷达数字仿真模拟系统 中，多个数字仿真计算子系统需要共享同一组系统参数，一个子系统中参数的更改也需要 实时更新到其他所有子系统中，多机仿真系统可以成为这些场合的解决方案。
[0003] 多机仿真系统的关键在于数据共享，数据共享的核心在于实时性和准确性。实时 性要求数据从源子系统计算机更新到其他所有子系统计算机的延迟小并且稳定。准确性要 求不同子系统计算机之间的数据传递准确性高。计算机传统的对外数据传输接口为以太 网，直接使用以太网在多台计算机之间进行数据的传递和分享，仅可以实现多机仿真系统 的基本功能。以太网的特性决定了现有技术具有延迟不稳定、可靠性较差的缺点。因此，直 接使用以太网在多台计算机之间传递和分享数据在实时性和准确性上存在不可控制的因 素。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的是为了解决多机仿真系统数据共享时，数据从源子系统计算机 更新到其他所有子系统计算机实时性差、准确性低的问题。
[0005] 根据本实用新型的一个方面，提出了一种用于多机仿真系统的数据处理板，该数 据处理板上设置有：
[0006] 可编程处理器；
[0007] 与所述可编程处理器连接的用于安置光电转换子卡的第一插槽；
[0008] 与所述可编程处理器连接的用于连接计算机的连接器。
[0009] 由此，本实用新型的数据处理板可以通过光纤来更新数据，具有稳定性高，延迟小 的特点。另外可编程处理器可以按需求编制代码程序，使得延迟稳定可控，开发难度小。
[0010] 在一些实施方式中，数据处理板上还设置有：用于安置存储器子卡的第二插槽。
[0011] 由此，本实用新型可以灵活扩展存储器子卡。
[0012] 在一些实施方式中，所述可编程处理器置于所述数据处理板的中部，所述第一插 槽和第二插槽分别置于所述可编程处理器的左侧和右侧。
[0013] 在一些实施方式中，连接器置于所述可编程处理器的下侧。
[0014] 在一些实施方式中，连接器为PCIE连接器。
[0015] 由此，本实用新型可以通过PCIE连接器实现计算机和数据处理板之间的数据传 输。计算机可以是支持PCIE插槽的传统台式机机箱，也可以是具备PCIE总线连接的嵌入 式主机板。该PCIE接口可以根据传输带宽需求从Ix到Sx灵活拓展，数据传输通过DM方 式实现，不占用计算机系统的CPU资源。
[0016] 在一些实施方式中，可编程处理器包括FPGA芯片。
[0017] 由此，本实用新型可以按需求编制代码程序，使得延迟稳定可控，开发难度小。
[0018] 由此，本实用新型将用于安装光电转化子卡的第一插槽设置在数据处理板的左 侧，便于从数据处理板的左侧连接光纤。将安装有存储器子卡的第二插槽设置在数据处理 板的右侧，便于从数据处理板的右侧连接存储子卡。将连接器设置在数据处理板的下端部， 便于将数据处理板插接在计算机的机箱内。上述数据处理板内的元器件位置布局合理、结 构简单紧凑，可以减少数据处理板的空间，增大了与其连接的计算机机箱可用空间。数据处 理板上元器件以可编程处理器为中心分散设置，使得布线方便，散热均匀，减少了产品受热 引起的故障。
[0019] 在一些实施方式中，第一插槽上安置有光电转换子卡，光电转换子卡中安置有双 向传输光电转换器，双向传输光电转换器具有光纤通信接口。
[0020] 由此，本实用新型具有双向传输光电转换的功能，不仅可以将来自本子系统中的 数据进行及时更新，然后将更新后的数据发送至下游子系统；还可以将来自上游子系统的 数据进行及时更新，然后将更新后的数据发送至下游子系统，使得数据处理灵活方便。另 外，通过光纤来更新数据，稳定性高，延迟小。
[0021] 在一些实施方式中，第二插槽上安装有存储器子卡。
[0022] 由此，本实用新型直接就配套有存储器子卡，与数据板具有良好的兼容性，软硬结 合，可以非常快速的将需要更新的数据映射至存储器子卡，以向下游子系统发送，减少了数 据的延迟。
[0023] 根据本实用新型的另一个方面，提出了一种用于多机仿真系统中的子系统，该子 系统包括：
[0024] 上述的数据处理板；
[0025] 用于与所述数据处理板连接的计算机。
[0026] 根据本实用新型的又一个方面，提出了一种多机仿真系统，该多机仿真系统包 括：
[0027] 多台上述的子系统，所述多个子系统经由各自的光纤通信接口利用光纤互联形成 环形链路。
[0028] 由此，本多机仿真系统的子系统间通过数据处理板间的光纤互联，在每个数据处 理板上可以设置双向传输光电转换器，通过光纤与上游子系统和下游子系统互联，实现对 上游子系统数据的接收，以及向下游子系统的数据传输，从而最终实现当多机仿真系统内 的任意一个子系统内的数据发生变更时，或者该子系统的上游子系统内的数据发生变更 时，可以通过下游子系统将更新的数据往下一个子系统传递，以迅速更新多机仿真系统内 所有子系统内的数据，最大程度保持了所有子系统内所有数据的一致性。
[0029] 本实用新型可以通过光纤来更新数据，具有稳定性高，延迟小的特点。本实用新型 还可以按需求编制代码程序，使得延迟稳定可控，开发难度小。
【附图说明】
[0030] 图1为本实用新型一实施方式的用于多机仿真系统中的数据处理板示意图；
[0031] 图2为本实用新型一实施方式的用于多机仿真系统中子系统示意图；
[0032] 图3为本实用新型一实施方式的多机仿真系统示意图；
[0033] 图4为本实用新型一实施方式的系统初始化时帧格式示意图；
[0034] 图5为本实用新型一实施方式的系统初始化完成时帧格式示意图；
[0035] 图6为本实用新型一实施方式的数据集更新时帧格式示意图。
【具体实施方式】
[0036] 为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施 例对实用新型作进一步详细的说明。虽然附图中显示了本公开示例性实施例，然而应当理 解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实 施例是为了能够更透彻的理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本 领域的技术人员。
[0037] 本实用新型实施例可以应用于计算机系统/服务器，其可与众多其他通用或专用 计算系统或配置一起操作。适于与计算机系统/服务器一起使用的众所周知的计算系统、 环境和/或配置的例子包括但不限于：个人计算机系统、服务器计算机系统、客户机、手持 或膝上设备、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络个人电脑、小型计算 机系统、大型计算机系统和包括上述任何系统的分布式云计算技术环境。
[0038] 计算机系统/服务器可以在由计算机系统执行的计算机系统可执行指令的一般 语境下描述。通常，程序模块可以包括例程、程序、目标程序、组件、逻辑、数据结构等，它们 执行特定的任务或者实现特定的抽象数据类型。计算机系统/服务器可以在分布式云计 算环境中实施，分布式云计算环境中，任务是由通过通信网络链接的远程处理设备执行的。 在分布式云计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备的本地或远程计算系统存储介质 上。
[0039] 图1示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的用于多机仿真系统中的 数据处理板。
[0040] 如图1所示，该数据处理板中部设置有可编程处理器。在可编程处理器的左侧连 接有第一插槽，该第一插槽上设置有光电转换子卡，该光电转换子卡中安置有双向传输光 电转换器，该双向传输光电转换器具有光纤通信接口。在可编程处理器的右侧连接有第二 插槽，在第二插槽上安装有存储器子卡。在可编程处理器的下部连接有连接器，该连接器用 于连接计算机。
[0041] 在本实施方式中，该第一插槽可以选用赛门铁克公司的型号为 YFS-40-03-X-10-SB 的 QSTACK2 插槽。
[0042] 在本实施方式中，安装在QSTACK2插槽上的光电转换子卡用于在可编程处理器与 双向传输光电转换器之间传输数据，其可以支持最大4路SFP双向传输光电转换器。