10G 網管以太網交換機IP核
產品概述
10G網管以太網交換機（MES）IP內核具有一個全速的、無HOL效應的任意交叉矩陣，可在所有端口之間進行連續傳輸。它支持多達32個具有不同線速的端口。交換機采用了一種存儲與轉發的方法，以全面滿足以太網標準政策關於幀完整性校驗。
內部微結構包括破壞性增強功能，即使在關鍵用例中也可確保交換機可靠運行。例如，虛擬輸出隊列組合的鏡像MAC表允許以最大數據吞吐量同時訪問矩陣。IP不請求任何外部存儲器。
10G MES是一種多速（100M/1G/2.5G/5G/10Gs）交換機IP，並支持IEEE 1588 V2透明時鐘功能。此功能會修改 PTP 事件消息，並考慮通過交換機所花費的時間。該方案通過補償整個網絡的交付差異來提高分發準確性。具體來說，10G MES還通過讓每個端口使用獨立的硬件來支持IEEE 1588 V2 One Step 透明時鐘對等（P2P）功能。此功能不僅可以補償停留時間，還可以補償每個鏈接的延遲。
該IP包括用於以太網PHY設備的MII/GMII/RGMII本機接口，並且可以與Xilinx IP組合以支持RMII/SGMIIQ/SGMII和USXGMII等接口。它還提供一個AXI4-Stream接口，以簡化與其他IP內核（如SAS crypt） 的連接，從而實現線速安全性。
用於Xilinx Vivado工具的10G網管以太網交換機IP內核。
10G網管以太網交換機IP被全面集成在Xilinx Vivado IPI工具上。該圖形界面允許從高層級視點配置IP的通用參數。由於在合成時間具有這種靈活性，因此在給定應用程序和設備的功能和端口方面獲得優化的實現是可行的。此外，可以使用任何HDL語言直接實例化IP。
接口
- 全雙工100M/1G/2.5G/5G/10G以太網接口
- 可配置從3個到32個以太網端口
- MII/RMII/GMII/RGMII/SGMII/QSGMII/USXGMII物理層設備（PHY）接口
- 每個端口支持不同的數據速率
- 銅纜和光纖介質接口：100M/1G/2.5G/5GBase-T，100MBase-FX，1GBase-X，10GBase-SR，10GBase-LR，10GBase-BX
配置
- MDIO，UART，AXI4-Lite或CoE（以太網配置）管理接口
- 以太網配置（COE）：通過連接到CPU的同一以太網鏈路全面訪問內部寄存器
- 購買IP內核時提供驅動程序
交換
- 具有自動MAC地址學習和老化功能的動態MAC表
- 靜態MAC表
- 巨型幀管理
- 基於以太網的交換
- 端口鏡像
- 廣播/多播風暴防護
- 每端口速率限制（廣播、多播和單播流量）
流通管理
- 多播幀過濾
- 交換端口掩碼：用戶定義的幀到具體端口的轉發
- 基於端口的VLAN支持
服務質量(QoS)
優先級（PCP-802.1p，DSCP TOS，以太類型） - IEEE 802.1X EAPOL硬件處理
- DSA（分布式交換結構）標記：使用DSA的理想情況是以太網交換機支持“交換機標簽”，這是一項硬件功能使交換機為每個以太網幀插入一個特定標簽，該幀從特定端口接收以幫助管理接口確定：
該幀來自哪個端口
轉發此幀的原因是什麽
如何將CPU發起的流量發送到特定端口
冗余協議
- M/RSTP（需要軟件堆棧）
對M/RSTP的硬件支持
IP內核隨附的Linux參考M/RSTP堆棧
提供Posix兼容的RSTP堆棧
時間同步
- IEEE 1588v2無狀態透明時鐘功能（P2P–第2層/E2E–第2層）
- 兼容SoC-e IEEE 1588 IP核（1588Tiny，PreciseTimeBasic）
支持的 Xilinx FPGA 系列和評估板
我們的 TGES IP 內核可部署在以下 Xilinx 系列中。您可以在以下鏈接中找到不同的 Xilinx 產品表和選擇指南：
參考設計支持的板：
在硬件平台方面，我們在 SoC-e 還開發了系統級模塊( SoM )，可以為我們的 IP 內核的預加載設計提供這些模塊。在這種情況下，我們的 SoM 是專門為網絡應用開發的。我們有基於 7 系列、Ultrascale 或 Ultrascale+ Xilinx FPGA 系列的 SoM。
對於我們的 10G 以太網交換機，我們推薦以下硬件：
- SoC-e 10G MES KIT：Xilinx ZU106 板；SFP+ 籠式 FMC；10G 光纖 SFP+；光纖雙向 LC 尾部。
與時俱進 銳意創新——與虹科一起探索TSN的更多潛力
時間敏感網絡(Time Sensitive Networking，TSN) ，是基於標準以太網架構演進的新一代網絡技術，它以傳統以太網為網絡基礎，通過時鐘同步、數據調度、 網絡配置等機制，提供確定性數據傳輸能力的數據鏈路層協議規範。與傳統以太網相比，TSN能夠提供微秒級確定性服務，降低整個通信網絡覆雜度，實現信息技術 (IT)與運營技術(OT)融合，其具有精準的時鐘同步能力、確定性流量調度能力，以及智能開放的運維管理架構，可以保證多種業務流量的共網高質量傳輸， 兼具性能及成本優勢，是未來網絡的發展趨勢。
目前，TSN技術在汽車、工業、軌道交通、航空航天領域有著較高的討論熱度，它作為一項非供應商綁定的實時通訊協議，我們認為TSN技術有著不錯的應用前景。
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