1G MTSN Switch IP Core (多連接埠TSN交換器IP core)

DetNet 的乙太網路解決方案可提供具有保證頻寬和deterministic延遲的數據流。

時間敏感網路(TSN)是IEEE 802.1任務小組負責數據鏈路層標準的名稱。該小組提供的規範將允許透過IEEE 802網路進行時間同步和低延遲的音檔或影片的分流服務。TSN可靈活透過可設定邏輯(FPGA)、HDL IP和嵌入式軟體來達成。

多通道時間敏感網絡(MTSN)交換器IP core的HDL代碼可隨時生成TSN端點或應用網橋。該IP core提供了豐富的通用參數集。Vivado IPI提供的GUI界面,可在VHDL級別或以圖形方式設定。

以下Xilinx FPGA系列支援MTSN:

  • 7系列 (Zynq、Spartan、Artix、Kintex、Virtex)
  • Ultrascale (Kintex、Virtex)
  • Ultrascale+ (Zynq MPSoC、Kintex、Virtex)
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產品特性:

1. 介面

    • 雙工10/100/1000 Mbps乙太網路介面
    • 最多可設定32個乙太網路連接埠
    • MII/RMII/GMII/RGMII/SGMII/QSGMII物理層設備(PHY)介面
    • 每個連接埠皆可支援不同的數據速率

 

2. 交換(Switching)

    • 具有自動MAC地址學習和老化 (最多4096個條目) 的動態MAC表
    • 靜態MAC表 (最多4096個條目)
    • 巨型幀(Jumbo Frame)管理
    • 廣播/多播風暴(Storm)防護
    • 每連接埠速率限制(廣播、多播和單播流量)
    • 以連接埠為基礎支援VLAN

 

3. 時間敏感型網路

    • IEEE 802.1AS(rev): 用於時間同步層
    • IEEE 802.1Qav: 用於預留流量
      • Credit Based的整形器:可為每種流量類別設定預留頻寬
    • IEEE 802.1Qbv: 用於計劃的流量
      • 時間感知整形器:可設定的時隙數

 

    • IEEE 802.1Qcc: 用於網路管理
      • RESTCONF用於掌管YANG數據
      • NETCONF用於掌管YANG數據

 

    • IEEE 802.1Qci: 用於數據流過濾和監控
    • IEEE 802.1AB: 用於LLDP(鏈路層Discovery 協議)
    • IEEE 802.1w: 用於快速生成樹協議
    • IEEE 802.1s: 用於多個生成樹協議*
    • IEEE 802.1CB用於可靠性相關的幀複製和消除
    • 對同步調度流量的直通支援*
    • IEEE 802.1Qbu/802.3br用於幀搶占(Preemption)

*即將發布或正在測試相互操作性。

 

4. 底層設定

    • MDIO、UART、AXI4-lite或CoE管理介面。
    • 乙太網路設定 (CoE): 全權透過同一乙太網路鏈路使用內部暫存器連接到CPU
    • 購買IP core有提供驅動程式

 

5. 進階設定

    • 支援RESTCONF/NETCONF YANG模型(CNC設定)
    • 進階設定GUI

 

當作參考設計支援載板:

 

載點:

使用手冊  MTSN Switch IP 簡介

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