本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种分布式网络节点数据共享系统。
背景技术：
雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。
针对雷达实时信号的处理多采用并行处理算法。目前，主要有两种处理方法，一种为基于流水线的并行处理方法，另一种为基于数据并行的处理方法。
基于流水线的并行处理方法其核心思想为：将处理算法按照数据流方向分为多个子任务，将每个子任务映射到相应的处理节点，数据流在多个子任务中串行单向流动。该方法需要单独的硬件矩阵转置处理板，且要求系统与硬件耦合度高，且由于多个处理节点程序不同，导致通用性和可扩展性差。
基于数据并行的处理方法主要包括共享存储的并行处理。采用共享存储的并行处理的过程中，由于节点的通信使用共享存储器，多个节点共享总线，当系统节点数据多时内存访问带宽成为系统瓶颈，不利于系统扩展。
由上述可知，现有技术中针对并行数据处理方法均存在不利于系统扩展的问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例提供一种分布式网络节点数据共享系统，以解决现有针对雷达实时信号的并行处理方法均存在不利于系统扩展的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种分布式网络节点数据共享系统，包括：多个信号处理模块和高速数据链路交换模块；
所述信号处理模块，用于对当前接收到的网络节点数据进行处理，并存储，以及通过所述高速数据链路交换模块访问其他所述信号处理模块中存储的网络节点数据；
所述高速数据链路交换模块，用于多个并行处理所述网络节点数据的所述信号处理模块之间的数据传输。
可选的，所述信号处理模块包括多个信号处理器；
多个所述信号处理器通过超链接Hyper Link接口相连，所述信号处理器用于对当前接收到的网络节点数据进行处理，并存储；
多个所述信号处理器之间通过所述Hyper Link接口进行数据互访。
可选的，所述信号处理模块包括多个信号处理器；
多个所述信号处理器通过高速网络交换4X SRIO接口连接，所述信号处理器用于对当前接收到的网络节点数据进行处理，并存储；
多个所述信号处理器之间通过所述4X SRIO接口进行数据互访。
可选的，所述信号处理模块为多核数字信号处理DSP板，所述多核DSP板包括4片DSP处理器、1个现场可编程门阵列中间层板卡FMC插槽、4个千兆以太网接口、1个4X PCIe接口、6个高速网络交换4X SRIO接口、4个串口和通用IO接口；
每片所述DSP处理器通过DDR3接口与内存模块相连，通过EMIF接口与存储器相连，通过SPI接口与扩展存储器相连；
4片所述DSP处理器之间通过所述4X SRIO接口经由所述高速数据链路交换模块进行数据交互；
所述FMC插槽上设置有1个FMC接口、1个DDR3接口、1个4X SRIO接口、1个4X PCIe接口和2个4X GTX接口；
通过PCIe交换片和所述FMC插槽上的4X PCIe接口，将4片所述DSP处理器与所述FMC插槽连接，并扩展一个8X PCIe接口连接至总线VPX的P1连接器；
通过SRIO交换片和所述FMC插槽上的4X SRIO接口，将4片所述DSP处理器与所述FMC插槽连接，并扩展6个4X SRIO接口连接至所述VPX的所述P1连接器和P2连接器；
4片所述DSP处理器通过所述FMC插槽进行程序加载。
可选的，所述DSP处理器上还设置有超链接Hyper Link接口；
位于同一所述信号处理模块上的4片所述DSP处理器之间通过所述Hyper Link接口进行数据交互。
可选的，不同所述信号处理模块上的每片所述DSP处理器通过所述第一4X SRIO接口进行数据传输。
可选的，若分布式网络节点将复数点矩阵数据按照距离维和方位维划分为m×n个矩阵，则在接收到所述分布式网络节点数据后，将所述矩阵的每条距离线平均分配到m个所述DSP处理器的内存中，将所述矩阵的每条方位线平均分配到n个所述所述DSP处理器的内存中，m和n为正整数，且m或n的取值为2。
可选的，所述多核数字信号处理DSP板为基于VPX 6U标准结构的多核数字信号处理DSP板。
可选的，所述高速数据链路交换模块包括：SRIO交换芯片板和以太网交换芯片板；
所述SRIO交换芯片板上设置有通过5片所述SRIO交换芯片构成的高速交换网络，其中，每片所述SRIO交换芯片支持12个4X SRIO接口，两片所述SRIO交换芯片之间通过所述4X SRIO接口连接，5片所述SRIO交换芯片的共有19个4X SRIO接口通过VPX连接器对外输出；
所述以太网交换芯片板上设置有1片以太网交换芯片，所述以太网交换芯片具有1Gbe端口、10Gbe端口、千兆以太网接口、以太网管理接口和所述VPX相连的SERDES接口。
可选的，所述高速数据链路交换模块为基于6U OpenVPX标准结构的高速数据交换板。
基于上述本申请实施例提供的一种分布式网络节点数据共享系统，该系统由多个信号处理模块和高速数据链路交换模块构成，该信号处理模块，用于对当前接收到的网络节点数据进行处理，并存储，以及通过该高速数据链路交换模块访问其他所述信号处理模块中存储的网络节点数据；该高速数据链路交换模块，用于多个并行处理所述网络节点数据的所述信号处理模块之间的数据传输。通过模块化的设置使得该分布式网络节点数据共享系统可以将多个网络节点数据分布到多个信号处理模块上进行处理，并通过高速数据链路交换模块进行信号处理模块之间的数据共享，且在扩展该分布式网络节点数据共享系统中的信号处理模块时，基于高速数据链路交换模块建立共享链接的信号处理模块的数据访问也不会受到影响。实现在系统扩展是不影响数据并行处理的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种分布式网络节点数据共享系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种分布式网络节点数据共享系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种高速数据交换模块的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种分布式网络节点数据共享系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
由背景技术可知，现有在处理雷法信号时所基于的数据并行处理方法，由于多个处理节点共享存储器和中线，当系统节点数据过多时内存访问宽带成为系统瓶颈，不利于系统扩展。因此，本申请实施例公开了一种分布式网络节点数据共享系统。采用模块化的设计，将数据分布至各个信号处理模块上进行处理，并通过高速数据链路交换模块进行信号处理模块之间的数据共享，在系统扩展该信号处理模块时，基于高速数据链路交换模块建立共享链接的信号处理模块的数据访问也不会受到影响。该分布式网络节点数据共享系统的具体实现原理通过以下实施例进行详细说明。
如图1所示，为本发明实施例公开的一种分布式网络节点数据共享系统的结构示意图。该分布式网络节点数据共享系统100包括：多个信号处理模块101和高速数据链路交换模块102。
多个信号处理模块101分布式设置。每个信号处理模块101，用于对当前接收到的网络节点数据进行处理，并存储。
多个信号处理模块101之间的网络节点数据共享，通过高速数据链路交换模块102实现。
该高速数据链路交换模块102，用于多个并行处理该网络节点数据的信号处理模块101之间的数据传输。
可选的，高速数据链路交换模块102，还用于传输该分布式网络节点数据共享系统的系统配置文件。
也就是说，每个信号处理模块101，用于通过高速数据链路交换模块102访问其他信号处理模块中存储的网络节点数据。
在本发明实施例中，分布式网络节点数据共享系统将网络节点数据分布到多个信号处理模块中进行并行处理，并通过高速数据链路交换模块实现各个信号处理模块之间的数据共享。不仅可以提高数据处理的效率，缩短数据处理的时间，满足数据、信号处理的高实时性要求。同时，在该分布式网络节点数据共享系统进行系统扩展时，基于高速数据链路交换模块建立共享链接的信号处理模块的数据访问也不会受到影响。
可选的，该信号处理模块101包括多个信号处理器，多个信号处理器通过超链接(Hyper Link)接口相连。该信号处理器用于对当前接收到的网络节点数据进行处理，并存储。多个信号处理器之间通过Hyper Link接口进行数据互访。
可选的，该信号处理模块101包括多个信号处理器，多个信号处理器通过高速网络交换4X SRIO接口连接，所述信号处理器用于对当前接收到的网络节点数据进行处理，并存储。多个信号处理器之间通过该4X SRIO接口进行数据互访。
也就是说，针对一个信号处理模块内的多个信号处理器。信号处理器之间所存储的数据可以通过Hyper Link接口或者4X SRIO接口实现高速共享。不仅可以实现多个信号处理器的数据共享，节约信号处理器的存储容量，降低分布式网络节点数据共享系统的硬件成本，通过Hyper Link接口或者4X SRIO接口还可以提高数据处理速率。
为更清楚的说明本发明实施例公开的分布式网络节点数据共享系统的具体结构和执行过程，以下本发明以具体应用实例进行详细说明。
该分布式网络节点数据共享系统包括多个信号处理模块和高速数据链路交换模块。
如图2所示，为本发明实施例公开的一种信号处理模块的结构示意图。
该信号处理模块为基于VPX 6U标准结构的多核数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)信号处理板。可选的，该多核DSP信号处理板的型号为VPX6678Q。
该多核DSP信号处理板包括：4片DSP处理器、1个现场可编程门阵列中间层板卡(FPGA Mezzanine Card，FMC)插槽、4个千兆以太网口、1个4X PCIe接口、6个4X SRIO接口、4个串口和通用IO接口。上述接口均满足VITA46和VITA65规范。
该DSP处理器为内嵌八个C66X内核的DSP处理器，最高主频为1.25GHz，该DSP外接内存模块DDR3SDRAM，位宽为64bit，时钟为666.7MHz，容量为2GB。
可选的，该DSP处理器的型号为TMS320C6678。
如图2所示，每个DSP处理器上对应设置有4X SRIO接口、4X PCIe接口、串口、通用IO接口、DDR3接口、EMIF接口、SPI接口、UART接口和I2C接口等。具体接口看参见附图2中的具体标记。
可选的，每个DSP处理器上还对应设置有千兆以太网接口。
每片DSP处理器通过所述DDR3接口与内存模块DDR3SDRAM相连，通过EMIF接口与存储器相连，通过SPI接口与扩展存储器相连。
4片DSP处理器之间通过4X SRIO接口经由高速数据链路交换模块进行数据交互。
该FMC插槽上设置有FMC接口、DDR3接口、4X SRIO接口、4X PCIe接口和4X GTX接口。
在该多核DSP信号处理板上，通过PCIe交换片和FMC插槽上的4X PCIe接口，将4片DSP处理器与所述FMC插槽连接，并扩展一个8X PCIe接口连接至总线VPX的P1连接器。
在该多核DSP信号处理板上，通过SRIO交换片和FMC插槽上的4X SRIO接口，将4片DSP处理器与FMC插槽连接，并扩展6个4X SRIO接口连接至VPX的P1连接器和P2连接器。
在该多核DSP信号处理板上，该4片DSP处理器通过FMC插槽进行程序加载。
在具体实现中，该FMC插槽中的FPGA的型号为XC7K325T或XC7K410T。
该XC7K325T或XC7K410T的FPGA支持Master SPI加载或者上位机的加载。
可选的，每片DSP处理器上还设置有超链接Hyper Link接口，4片DSP处理器之间通过该Hyper Link接口进行数据交互和共享。
可选的，每片DSP处理器也可以直接通过SRIO接口互联。每片DSP处理器可以通过该SRIO接口访问分布存储在多片DSP处理器外挂DDR中的数据。
以下举例进行说明。如图3所示，单板内的两片DSP处理器称之为“Neighbor”，使用Hyper Link接口实现数据共享传输，不同板卡间的DSP处理器称之为“Buddy”。使用4x SRIO接口实现数据的共享传输。在分布式多节数据共享设计时，将复数点矩阵数据按照距离维和方位维分成m*n个小矩阵，系统数据接收后将矩阵的每条距离线均分到m个DDR中，每条方位线均匀分到n个DDR中。当m或n任意一个为2时，
也就是说，若分布式网络节点将复数点矩阵数据按照距离维和方位维划分为m×n个矩阵，则在接收到所述分布式网络节点数据后，将所述矩阵的每条距离线平均分配到m个所述DSP处理器的内存中，将所述矩阵的每条方位线平均分配到n个所述所述DSP处理器的内存中，m和n为正整数，且m或n的取值为2。
上述方案，任意两片DSP处理器直接通过SRIO接口互联，所以每片DSP处理器可以通过SRIO接口访问分布存储在多片DSP外挂DDR中的数据，Hyperlink接口可以访问相邻DSP间的数据，而该系统随着板卡数量的扩展而不影响系统内DSP处理器间数据访问的带宽。
需要说明的是，针对不同信号处理上的每片DSP处理器可以通过4X SRIO接口进行数据传输和共享。
需要说明的是，图2中也公开了SRIO交换芯片板和以太网交换芯片(Ethernet Switch)板
如图4所示，为本发明实施例提供的一种高速数据交换模块的结构示意图。
该高速数据链路交换模块包括：SRIO交换芯片板和非管理型的Ethernet Switch板。具体的，该高速数据链路交换模块为基于6U OpenVPX标准结构的高速数据交换板。该SRIO交换芯片板和非管理型的Ethernet Switch板满足标准6U OpenVPX。
该高速数据链路交换模块的设计标准适用Open VPX规范槽属性(Slot Profile)及模块属性(Module Profile)定义。
该高速数据链路交换模块可采用风冷或导冷散热方式，应用于-40摄氏度～+70摄氏度的温度环境中。
该SRIO交换芯片板上设置有通过5片SRIO交换芯片构成的高速交换网络，19个通过VPX连接器连接至背板的4X SRIP接口，20个通过VPX连接器连接至背板的千兆以太网接口(Ethernet 1G Serdes Ports)。该SRIO交换板的前面板上则包含3个RJ45接口连接至Ethernet Switch板。1个连接至Ethernet Switch板的管理口。1个RJ45接口连接至ZYNQ-7000FPGA。2个RS-232接口分别连接Ethernet Switch和ZYNQ-7000FPGA。
该Ethernet Switch板上设置有1片Ethernet Switch芯片，所述以太网交换芯片具有1Gbe端口、10Gbe端口、千兆以太网接口、以太网管理接口和所述VPX相连的SERDES接口。
其中，每片所述SRIO交换芯片支持12个4X SRIO接口，最高线速率为6.25Gbaud。每片SRIO交换芯片可以直接通过2个4X SRIO互联。每个SRIO交换芯片通过VPX连接器(P2～P6)对外输出19个4X SRIO。
Ethernet Switch芯片采用Microsemi(Vitesse)的24个1GbE端口、4个10GbE芯片VSC7460，通过前面板输出3个千兆以太网及1个管理以太网接口，通过VPX连接器上的P1输出20路SERDES接口。
需要说明的是，采用FPGA管理上述SRIO交换芯片板和非管理型的Ethernet Switch板，以及维护SRIO交换芯片和Ethernet Switch芯片。具体的，该FPGA的为ZYNQ-7000系列FPGA，该芯片内部集成了双核ARM A9处理器，最高主频支持1GHz，可以实现对CPS1848、VSC7460配置，也可实现板卡电源电压、电流、温度及工作状态的监控。
综上所述，本发明实施例提供的一种分布式网络节点数据共享系统，通过模块化的设置使得该分布式网络节点数据共享系统可以将多个网络节点数据分布到多个信号处理模块上进行处理，并通过高速数据链路交换模块进行信号处理模块之间的数据共享，且在扩展该分布式网络节点数据共享系统中的信号处理模块时，基于高速数据链路交换模块建立共享链接的信号处理模块的数据访问也不会受到影响。实现在系统扩展是不影响数据并行处理的目的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。