TTE and TSN: Different design philosophies determine different futures

TTE和TSN是目前实现确定性以太网交换的两种主要途径。由于TTE技术研究较早,SAE AS6802标准在IEEE 802.1 TSN工作组成立之前就已经发布,因此在高端装备(如航空航天、智能汽车等)研制领域,TTE成为确定性以太网交换的首选方案。随着TSN标准规范的日渐成熟完善,相关芯片、软件和整体解决方案不断完善,能否在高端装备制造领域中使用标准TSN技术取代TTE已经成为令人关注的问题。 对 阅读更多…

Preliminary test results of OpenTSN network time synchronization and exchange delay

基于OpenTSN环境和TSN-Insight机制,我们对环形网络中4个TSN交换机的同步精度和基于CQF整形的TSN流转发延时进行了测试。初步验证了目前实现方案的有效性,也发现了一些潜在的bug。 一、同步精度测试        OpenTSN环境的同步精度基于TSN-Insight的Beacon机制测试,即每个交换机在固定时间(每1m 阅读更多…

OpenTSN project open source code hosting and use

一、代码托管 OpenTSN的设计代码和文档已经在开源中国(OSCHINA)的代码托管平台码云(gitee)托管,访问地址为https://gitee.com/opentsn/openTSN.git。FAST团队将不断提高代码和文档质量,扩充新的功能,更新OpenTSN代码和文档的版本。 OpenTSN代码托管的目录如下表所示。 说明: (1)所有FPGA开发基于Openbox-S4平台,如图1所 阅读更多…

OpenTSN: Open source project that supports TSN technology research and system development

        近年来,在工业互联网和高端装备制造领域,以太网代替传统控制总线已成为一个重要发展趋势。特别是随着802.1 TSN(时间敏感网络)标准逐渐完善,如何有效利用TSN网络为应用提供确定性和高可靠的数据交换也逐渐成为学术界研究的新热点。 一、OpenTSN研制的背景和目标         当前TSN关键技术研 阅读更多…

FAST software programming basics(3) Extended API

UA编程API是FAST平台支持软硬协同分组处理的基础。基本编程API为UA提供了与硬件流水线交互的基本手段。扩展API是面向FAST流水线中特定硬件模块而设计的API,主要通过对基本API再次封装实现。扩展API的使用可以大大简化UA编程的复杂性。本文以SDN交换规则管理为例,详细介绍扩展API的优点,实现方法和工作流程。 一、扩展API简介       FAST基本API为FAST流水线中硬件 阅读更多…

FAST software programming basics(2) FAST Programming API

FAST编程库Libua.a和linreg.a为Fast软件编程提供标准编程API。Fast编程API主要分为三类。一是用户UA编程API,用户可在UA进程中直接调用这些API函数实现与FAST平台的通信,包含UA管理、分组收发和FAST流水线管理三类;二是Fast平台管理API,实现对Fast硬件平台中FPGA OS的管理;三是扩展API,即面向FAST流水线中特定硬件模块特定功能而设计的API 阅读更多…

FAST software programming basics (1) Fast_packet data structure

FAST的核心优点是支持软硬协同的分组处理。在FAST架构中,用户在Linux用户空间编写的进程称为UA(User Application)。在FAST硬件流水线确定后,用户可通过UA编程实现对硬件流水线的控制,从硬件流水线接收分组,或将分组发往硬件流水线进行处理和转发。 一、Fast_packet数据结构 Fast_packet是UA编程必须使用的核心数据结构,UA通过FAST编程API收发的分 阅读更多…

FAST-TSN experimental environment for train Ethernet (3)-SD-ETB network principle

SDN基本特点是转发控制分离和可编程的集中控制。由于列车网络相对封闭,规模有限,因此十分适合SDN技术的应用。由于列车网络在网络连接、拓扑结构和冗余控制方面具有特殊要求,因此无法将现有SDN解决方案(交换机、控制器、协议等)直接应用于ETB的组网,必须针对ETB的特点提出新的处理机制和协议。本文将基于SDN的ETB网络简称为SD-ETB。 一、SD-ETB网络设计原则 (1)ETB和SDN的主要差 阅读更多…

FAST-TSN experimental environment for train Ethernet (2)-ETB network implementation principles and challenges

ETB将传统列车网络交换带宽从1Mbps左右提升到100MBps,同时基于通用以太网设备和技术可极大的降低网络建设和管理维护成本。本文首先介绍ETB网络的拓扑特点,地址分配和路由机制。然后指出ETB标准只支持线性拓扑,无法满足冗余性更好的环形ETB拓扑(以太网环)的组网需求。我们认为基于SDN的ETB管控可能是解决上述问题的途径。 一、标准ETB网络的拓扑特点 (1)线性拓扑结构 ETB标准IEC 阅读更多…