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OpenBox-S4(TSN版)

    OpenBox-S4(TSN版)是湖(hú)南新(xīn)实于2018年研制的可(kě)编程网路教學(xué)平台产品,经过多(duō)年不断的教學(xué)积累,目前OpenBox-S4(TSN版)产品已经更新(xīn)到第3代。 OpenBox-S4(TSN版)采用(yòng)Zynq-7020 SOC芯片,内嵌双核 Cortex-A9 处理(lǐ)器与FPGA芯片;提供4路千兆以太网数据接口及一路千兆管理(lǐ)以太网接口;可(kě)独立运行操作系统,支持FAST架构,能(néng)够支持用(yòng)户进行FAST架构的软硬件开发。


产品正面

产品背面
产品型号 OpenBox-S4(TSN版)
外形尺寸(L*W*H) 180mm*132mm*35mm
FPGA类型 Xilinx ZYNQ-7020系列
FPGA型号 XC7Z020CLG484-2
FPGA外挂内存 512MB
处理(lǐ)器 双核Cortex-A9处理(lǐ)器 CPU主频667MHz CPU内存容量512MB
操作系统 ubuntu 16.04 armhf版+ xenomai实时微内核
Flash 32 MB QSPI Flash
端口 4个10/100/1000数据以太网口
1个10/100/1000管理(lǐ)以太网口
1个micro USB端口
1个micro SD卡槽
1个JTAG端口
存储空间 16G
電(diàn)源输入 12V DC/2A
功耗 最大功耗不超过15W
散热方式 风冷散热
工作温度 设备可(kě)在0℃至60℃温度下正常使用(yòng)
工作湿度 设备可(kě)在5至80%湿度下正常使用(yòng)
包装清单 设备*1、電(diàn)源線(xiàn)*1、串口線(xiàn)*1、FPGA下载線(xiàn)*1
1) 基于Zynq Soc 的开源平台:
采用(yòng)Zynq Soc芯片,内部封装了双核Arm CPU以及Xilinx FPGA,双方通过AXI总線(xiàn)互联,由于内部的高集成度以及较高的总線(xiàn)带宽, CPU能(néng)够将部分(fēn)计算任務(wù)分(fēn)配给FPGA,结合FPGA的高速并行计算能(néng)力,能(néng)够為(wèi)用(yòng)户需求提供足够灵活的报文(wén)处理(lǐ)能(néng)力。
2) 实现基本的数据平面交换功能(néng):
FAST开源项目具有(yǒu)一个可(kě)扩展的框架。湖(hú)南新(xīn)实基于FAST开源项目框架首先实现了一些基本的网络交换功能(néng),例如L2 交换, L3 路由和openflow 交换等。这样用(yòng)户可(kě)以关注和使用(yòng)开源项目代码搭建自己的网络环境。
3) 支持软件定义时间敏感网络SD-TSN:
SD-TSN 网络既具备软件定义网络的组网灵活性、协议无关转发的高适应性、转发控制分(fēn)离的高效性与可(kě)控性,同时又(yòu)具有(yǒu)低延时、低抖动的时间敏感特性。 通过软件流表与队列映射的灵活定义,极大放宽了全网流规划调度的难度,增强了TSN网络的适用(yòng)范围和行业兼容性。 OpenBox-S4设备支持部署成TSN交换机节点和实时TSN端网卡节点两种设备角色。OpenBox-S4设备支持TSN系统与硬件时钟同步/校正、Qbv周期调度API接口、CB功能(néng)流管理(lǐ)API接口、QCI队列管理(lǐ)API接口等功能(néng)。
4) 支持用(yòng)户基于开源平台实现自己的创新(xīn)工作:
用(yòng)户可(kě)以在开源平台基础上实现自己的创新(xīn)工作,而不用(yòng)重新(xīn)设计一个完整的数据平面。 例如用(yòng)户可(kě)以在硬件中增加定制模块来支持新(xīn)的协议处理(lǐ),或是在硬件逻辑中中设置一个“钩子”,将指定流量定向到CPU,通过编写软件代码实对特定流量施加特定处理(lǐ)。
在以上系统架构图中:
  • XC7Z020-G484:即xilinx系列zynq 7020芯片,内部封装了双核Arm CPU以及FPGA。
  • RTL8211:即千兆以太网芯片,其中一个接入管理(lǐ)网口、另外四个接入扩展网口。
  • RJ45: 网口连接器。连接器由插头(接头、水晶头)和插座(模块)组成,插头有(yǒu)8个凹槽和8个触点。
  • POWER:電(diàn)源管理(lǐ)模块。
  • RTC-DS3231M+: 实时时钟芯片。

拓扑管理(lǐ)

SDN流表管理(lǐ)

AS时间同步精度

Qbv门控调度配置
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