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OpenBox-S4(TSN版)

    OpenBox-S4(TSN版)是湖(hú)南(nán)新實于2018年(nián)研制的可編程網路(lù)教學平台産品,經過多(duō)年(nián)不斷的教學積累,目前OpenBox-S4(TSN版)産品已經更新到(dào)第3代。 OpenBox-S4(TSN版)采用Zynq-7020 SOC芯片,内嵌雙核 Cortex-A9 處理器(qì)與FPGA芯片;提供4路(lù)千兆以太網數據接口及一(yī)路(lù)千兆管理以太網接口;可獨立運行操作系統,支持FAST架構,能(néng)夠支持用戶進行FAST架構的軟硬件(jiàn)開(kāi)發。


産品正面

産品背面
産品型号 OpenBox-S4(TSN版)
外形尺寸(L*W*H) 180mm*132mm*35mm
FPGA類型 Xilinx ZYNQ-7020系列
FPGA型号 XC7Z020CLG484-2
FPGA外挂内存 512MB
處理器(qì) 雙核Cortex-A9處理器(qì) CPU主頻667MHz CPU内存容量512MB
操作系統 ubuntu 16.04 armhf版+ xenomai實時微内核
Flash 32 MB QSPI Flash
端口 4個(gè)10/100/1000數據以太網口
1個(gè)10/100/1000管理以太網口
1個(gè)micro USB端口
1個(gè)micro SD卡槽
1個(gè)JTAG端口
存儲空間 16G
電(diàn)源輸入 12V DC/2A
功耗 最大功耗不超過15W
散熱方式 風冷散熱
工(gōng)作溫度 設備可在0℃至60℃溫度下(xià)正常使用
工(gōng)作濕度 設備可在5至80%濕度下(xià)正常使用
包裝清單 設備*1、電(diàn)源線*1、串口線*1、FPGA下(xià)載線*1
1) 基于Zynq Soc 的開(kāi)源平台:
采用Zynq Soc芯片,内部封裝了雙核Arm CPU以及Xilinx FPGA,雙方通(tōng)過AXI總線互聯,由于内部的高(gāo)集成度以及較高(gāo)的總線帶寬, CPU能(néng)夠将部分計算(suàn)任務分配給FPGA,結合FPGA的高(gāo)速并行計算(suàn)能(néng)力,能(néng)夠為(wèi)用戶需求提供足夠靈活的報(bào)文處理能(néng)力。
2) 實現基本的數據平面交換功能(néng):
FAST開(kāi)源項目具有一(yī)個(gè)可擴展的框架。湖(hú)南(nán)新實基于FAST開(kāi)源項目框架首先實現了一(yī)些基本的網絡交換功能(néng),例如L2 交換, L3 路(lù)由和openflow 交換等。這樣用戶可以關注和使用開(kāi)源項目代碼搭建自(zì)己的網絡環境。
3) 支持軟件(jiàn)定義時間敏感網絡SD-TSN:
SD-TSN 網絡既具備軟件(jiàn)定義網絡的組網靈活性、協議無關轉發的高(gāo)适應性、轉發控制分離的高(gāo)效性與可控性,同時又(yòu)具有低(dī)延時、低(dī)抖動的時間敏感特性。 通(tōng)過軟件(jiàn)流表與隊列映射的靈活定義,極大放(fàng)寬了全網流規劃調度的難度,增強了TSN網絡的适用範圍和行業(yè)兼容性。 OpenBox-S4設備支持部署成TSN交換機(jī)節點和實時TSN端網卡節點兩種設備角色。OpenBox-S4設備支持TSN系統與硬件(jiàn)時鍾同步/校正、Qbv周期調度API接口、CB功能(néng)流管理API接口、QCI隊列管理API接口等功能(néng)。
4) 支持用戶基于開(kāi)源平台實現自(zì)己的創新工(gōng)作:
用戶可以在開(kāi)源平台基礎上(shàng)實現自(zì)己的創新工(gōng)作,而不用重新設計一(yī)個(gè)完整的數據平面。 例如用戶可以在硬件(jiàn)中增加定制模塊來支持新的協議處理,或是在硬件(jiàn)邏輯中中設置一(yī)個(gè)“鈎子”,将指定流量定向到(dào)CPU,通(tōng)過編寫軟件(jiàn)代碼實對特定流量施加特定處理。
在以上(shàng)系統架構圖中:
  • XC7Z020-G484:即xilinx系列zynq 7020芯片,内部封裝了雙核Arm CPU以及FPGA。
  • RTL8211:即千兆以太網芯片,其中一(yī)個(gè)接入管理網口、另外四個(gè)接入擴展網口。
  • RJ45: 網口連接器(qì)。連接器(qì)由插頭(接頭、水(shuǐ)晶頭)和插座(模塊)組成,插頭有8個(gè)凹槽和8個(gè)觸點。
  • POWER:電(diàn)源管理模塊。
  • RTC-DS3231M+: 實時時鍾芯片。

拓撲管理

SDN流表管理

AS時間同步精度

Qbv門(mén)控調度配置
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