[实用新型]一种分布式多目标仿真设备的时钟同步系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及计算机及仿真技术领域，尤其涉及一种使分布式多目标仿真设备的时钟同步的时钟同步系统。

背景技术

在一个分布式的计算机仿真系统里，往往拥有众多的仿真设备，这些设备担负着对某一分系统/模块进行仿真的功能。利用这些分布式仿真设备去进行/完成一个仿真实验，各设备之间是否遵循严格的时钟同步关系，将决定实验能否顺利进行。

如图1所示，所谓“时钟同步”，是指在仿真实验过程中，各分布式仿真设备（仿真设备1、2至n，其中n为大于2的自然数）在同一时刻t0开始，并且在仿真过程中，每一个仿真步长ta时间严格相等。

在仿真领域内，目前主要的分布式多目标仿真设备时钟同步方法是：利用光纤反射内存网卡的中断信号来实现。这种分布式多目标仿真设备的时钟同步方法是：在参与仿真实验的各仿真设备上均安装一块光纤反射内存网卡，在仿真开始时刻，由负责定时的光纤反射内存网卡向其它所有仿真设备上的光纤反射内存网卡发送中断信号，通知各设备仿真开始；在仿真进行中，负责定时的光纤反射内存网卡每隔一定时间（一个仿真步长）向其它仿真设备上的光纤反射内存网卡发送一次中断信号，各设备每接收到一次中断信号则工作一次，如此，则形成一种基于应答形式的“时钟同步”。

采用光纤反射内存网卡的方式实现时钟同步存在两个主要问题：一是成本高，一块光纤反射内存网卡的价格在两万元左右，一个分布式仿真系统至少拥有五至六台仿真设备甚至更多，由于同步所带来的费用将达到十几万元；二是同步精度问题，受制于负责定时的光纤反射内存网卡本身的中断发送频率，目前基于这种形式的时钟同步精度最高只能达到1毫秒。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述缺陷，提供一种基于时钟脉冲的时钟同步系统。

本实用新型采用的技术方案为：一种分布式多目标仿真设备的时钟同步系统，包括至少两台仿真设备和一个时钟源，每台仿真设备配置一根据所述时钟源提供的外部时钟脉冲进行定时的定时卡，其中，所述时钟源的时钟脉冲输出端与所述定时卡的时钟脉冲输入端电连接，所述定时卡的中断信号输出端和相应的仿真设备的时钟信号输入端电连接。

其中，所述时钟源的时钟源频率为10MHz。

其中，所述仿真设备为采用PXI/CPCI总线架构的仿真设备，所述定时卡为基于PXI总线的定时卡。

本实用新型的有益效果为：采用本实用新型所述的时钟同步系统可以很好地解决利用光纤反射内存网卡进行时钟同步的缺点，首先，定时卡成本低廉，每块定时卡的价格在四千元左右，解决一个拥有五台分布式仿真设备的仿真系统时钟同步问题所带来的成本仅为两万元；其次，定时卡的定时精度很高，目前，定时卡脉冲频率普遍可以达到10MHz，如此带来的定时精度可以达到1微秒。

附图说明

图1示出了分布式仿真设备之间的时钟同步关系（V/t曲线，时钟脉冲电压/时间曲线）；

图2示出了根据本实用新型所述分布式多目标仿真设备的时钟同步系统的一种实施结构。

具体实施方式

如图2所示，本实用新型的时钟同步系统包括至少二台仿真设备和一时钟源1，本实施例包括至少三台仿真设备21、22至2n，其中n为大于2的自然数，每台仿真设备配置一根据所述时钟源1提供的外部时钟脉冲进行定时的定时卡3，其中，时钟源1的时钟脉冲输出端与所有定时卡3的时钟脉冲输入端电连接，各定时卡3的中断信号输出端和与各自相对应的仿真设备的时钟信号输入端电连接。本实用新型的时钟同步系统采用时钟脉冲的方式进行时钟同步，每台分布式仿真设备均安装有一块定时卡3作为定时装置，本实用新型的定时卡设置为接受外部时钟脉冲进行定时，即定时卡3会在规定的时刻（仿真步长时刻）产生中断，通知与各自相对应的仿真设备工作，在此，由外设的时钟源1向所有仿真设备的定时卡3发送定时脉冲，实现同步。

以上时钟源的时钟源频率可为10MHz，现有的大部分仿真设备均为采用PXI/CPCI总线架构的仿真设备，因此，定时卡可采用为基于PXI总线的定时卡，该种定时卡的时钟频率最高可达80MHz，定时精度2.5纳秒。

在设置时，在每台仿真设备上利用仿真程序调用板卡驱动，将定时方式设置为外部时钟模式；指定某台设备作为上述时钟源1，调用板卡驱动程序，设置时钟源频率，本实施例采用10MHz时钟源频率。

综上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型权利要求的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本实用新型的技术范围。