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OpenBox-S4(TSN版)

    OpenBox-S4(TSN版)是湖南新實于2018年(nián)研制的(de)可(kě)編程網路教學(xué)平台産品,經過多年(nián)不斷的(de)教學(xué)積累,目前OpenBox-S4(TSN版)産品已經更新到第3代。 OpenBox-S4(TSN版)采用Zynq-7020 SOC芯片,內(nèi)嵌雙核 Cortex-A9 處理(lǐ)器與FPGA芯片;提供4路千兆以太網數據接口及一(yī)路千兆管理(lǐ)以太網接口;可(kě)獨立運行(xíng)操作系統,支持FAST架構,能夠支持用戶進行(xíng)FAST架構的(de)軟硬件開發。


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外挂內(nèi)存 512MB
處理(lǐ)器 雙核Cortex-A9處理(lǐ)器 CPU主頻667MHz CPU內(nèi)存容量512MB
操作系統 ubuntu 16.04 armhf版+ xenomai實時微內(nèi)核
Flash 32 MB QSPI Flash
端口 4個10/100/1000數據以太網口
1個10/100/1000管理(lǐ)以太網口
1個micro USB端口
1個micro SD卡槽
1個JTAG端口
存儲空間 16G
電源輸入 12V DC/2A
功耗 最大功耗不超過15W
散熱方式 風冷散熱
工作溫度 設備可(kě)在0℃至60℃溫度下正常使用
工作濕度 設備可(kě)在5至80%濕度下正常使用
包裝清單 設備*1、電源線*1、串口線*1、FPGA下載線*1
1) 基于Zynq Soc 的(de)開源平台:
采用Zynq Soc芯片,內(nèi)部封裝了雙核Arm CPU以及Xilinx FPGA,雙方通過AXI總線互聯,由于內(nèi)部的(de)高(gāo)集成度以及較高(gāo)的(de)總線帶寬, CPU能夠将部分計算任務分配給FPGA,結合FPGA的(de)高(gāo)速并行(xíng)計算能力,能夠為(wèi)用戶需求提供足夠靈活的(de)報文處理(lǐ)能力。
2) 實現基本的(de)數據平面交換功能:
FAST開源項目具有(yǒu)一(yī)個可(kě)擴展的(de)框架。湖南新實基于FAST開源項目框架首先實現了一(yī)些基本的(de)網絡交換功能,例如(rú)L2 交換, L3 路由和(hé)openflow 交換等。這樣用戶可(kě)以關注和(hé)使用開源項目代碼搭建自(zì)己的(de)網絡環境。
3) 支持軟件定義時間敏感網絡SD-TSN:
SD-TSN 網絡既具備軟件定義網絡的(de)組網靈活性、協議無關轉發的(de)高(gāo)适應性、轉發控制分離(lí)的(de)高(gāo)效性與可(kě)控性,同時又具有(yǒu)低(dī)延時、低(dī)抖動的(de)時間敏感特性。 通過軟件流表與隊列映射的(de)靈活定義,極大放寬了全網流規劃調度的(de)難度,增強了TSN網絡的(de)适用範圍和(hé)行(xíng)業兼容性。 OpenBox-S4設備支持部署成TSN交換機(jī)節點和(hé)實時TSN端網卡節點兩種設備角色。OpenBox-S4設備支持TSN系統與硬件時鍾同步/校正、Qbv周期調度API接口、CB功能流管理(lǐ)API接口、QCI隊列管理(lǐ)API接口等功能。
4) 支持用戶基于開源平台實現自(zì)己的(de)創新工作:
用戶可(kě)以在開源平台基礎上實現自(zì)己的(de)創新工作,而不用重新設計一(yī)個完整的(de)數據平面。 例如(rú)用戶可(kě)以在硬件中增加定制模塊來支持新的(de)協議處理(lǐ),或是在硬件邏輯中中設置一(yī)個“鈎子(zǐ)”,将指定流量定向到CPU,通過編寫軟件代碼實對特定流量施加特定處理(lǐ)。
在以上系統架構圖中:
  • XC7Z020-G484:即xilinx系列zynq 7020芯片,內(nèi)部封裝了雙核Arm CPU以及FPGA。
  • RTL8211:即千兆以太網芯片,其中一(yī)個接入管理(lǐ)網口、另外四個接入擴展網口。
  • RJ45: 網口連接器。連接器由插頭(接頭、水晶頭)和(hé)插座(模塊)組成,插頭有(yǒu)8個凹槽和(hé)8個觸點。
  • POWER:電源管理(lǐ)模塊。
  • RTC-DS3231M+: 實時時鍾芯片。

拓撲管理(lǐ)

SDN流表管理(lǐ)

AS時間同步精度

Qbv門控調度配置
高(gāo)端售後服務
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