10G MES
网管以太网交换机IP核

 10G 管理型以太网交换机 (MES) IP 内核具有全速、无线头效应的交叉开关矩阵,允许在所有端口之间进行连续传输。它支持多达 32 个具有不同线速的端口。该交换机实施了存储和转发交换方法,以实现关于帧完整性检查的以太网标准策略。

内部微架构包括颠覆性增强功能,以确保交换机即使在关键用例中也能可靠运行。例如,虚拟输出队列与镜像 MAC 表相结合,允许以最大数据吞吐量同时访问矩阵。IP 不请求任何外部存储器。

10G MES 是一款多速 (100M/1G/2.5G/5G/10G s) 交换机 IP,支持 IEEE 1588 V2 透明时钟功能。此功能会修改 PTP 事件消息,同时考虑通过交换机所花费的时间。此方案通过补偿整个网络中的投放可变性来提高分发准确性。具体来说,10G MES通过为每个端口使用独立的硬件来支持 IEEE 1588 V2 一步透明时钟点对点 (P2P) 功能。此功能允许补偿驻留时间,但也允许补偿每个链路的延迟。

该 IP 包括用于以太网 PHY 器件的 MII/GMII/RGMII 原生接口,可与 Xilinx IP 结合使用,以支持 RMII/SGMIIQ/SGMII 和 USXGMII 等接口。它还提供 AXI4-Stream 接口,以简化与其他 IP 内核(如 SAScrypt)的连接,以实现线速安全性。

管理型以太网交换机IPcore的主要特性

接口

  • 全双工 100M/1G/2.5G/5G/10G 以太网接口
  • 可配置 3 到 32 个以太网端口
  • MII/RMII/GMII/RGMII/SGMII/QSGMII/USXGMII 物理层设备 (PHY) 接口
  • 每个端口支持不同的数据速率
  • 铜缆和光纤介质接口:100M/1G/2.5G/5GBase-T、100MBase-FX、1GBase-X、10GBase-SR、10GBase-LR、10GBase-BX

交换

  • 具有自动 MAC 地址学习和老化功能的动态 MAC 表
  • 静态 MAC 表
  • 巨型帧管理
  • 基于 Ethertype 的交换
  • 端口镜像
  • 广播/组播风暴保护
  • 每端口速率限制(广播、多播和单播流量)

时间同步

  • IEEE 1588v2 无状态透明时钟功能(P2P – 第 2 层/ E2E – 第 2 层)
  • 兼容 SoC-e IEEE 1588 IP 内核(1588Tiny、PreciseTimeBasic)

流量管理

  • 组播帧过滤
  • 交换端口掩码:用户定义的帧转发到具体端口
  • 基于端口的 VLAN 支持
  • QoS (服务质量)
    • 优先级(PCP-802.1p、DSCP TOS、Ethertype)
  • IEEE 802.1X EAPOL 硬件处理
  • DSA(分布式交换架构)标记:使用 DSA 的理想情况是以太网交换机支持“switch tag”,这是一种硬件功能,交换机为其接收到/从特定端口接收的每个以太网帧插入特定标签,以帮助管理接口弄清楚:
    • 此帧来自哪个端口
    • 这个帧被转发的原因是什么
    • 如何将 CPU 发起的流量发送到特定端口

配置

  • MDIO、UART、AXI4-Lite 或 CoE(以太网配置)管理接口
  • 以太网配置 (COE):通过连接到 CPU 的同一以太网链路完全访问内部寄存器
  • 驱动程序随 IP Core 购买提供

冗余协议

  • M/RSTP(需要软件堆栈)
    • M/RSTP 的硬件支持
    • 用于 Linux 的参考 M/RSTP 协议栈随 IP 内核提供
    • 提供 Posix 兼容 RSTP 堆栈

想了解更多信息,欢迎通过info@intelnect.com联系虹科

可用于Xilinx Vivado工具的MRS IP内核

10G 管理型以太网交换机IP 完全集成在 Xilinx Vivado IPI 工具上。此图形界面允许从高级角度配置 IP 的通用参数。由于 synthesis 时的这种灵活性,在给定应用程序和设备的 features 和 ports 方面获得优化的 implementation 是可行的。此外,可以使用任何 HDL 语言直接实例化 IP。

我们的 TGES IP 核可部署在以下 Xilinx 系列中。您可以在以下链接中找到不同的 Xilinx 产品表和选型指南:

硬件平台方面,SoC-e 还开发了系统级模块 (SoM),它可以提供 IP 内核的预加载设计。在这种情况下,我们的 SoM 是专门为网络应用开发的。我们拥有基于 7 系列、Ultrascale 或 Ultrascale+ Xilinx FPGA 系列的 SoM。

对于我们的 10G 以太网交换机,我们建议使用以下硬件:

  • SoC-e 10G MES 套件:Xilinx ZU106 板;SFP+ 壳体 FMC;10G 光纤 SFP+;光纤双向 LC 尾部。

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