◆TSNスイッチTime Sensitive Networking（TSN）は、データリンク層の標準を担当するIEEE802.1タスクグループの名前です。このグループは、IEEE802ネットワークを介した時間同期および低遅延のストリーミングサービスを可能にする仕様を提供します。この一連のプロトコルは、保証された帯域幅と確定的な遅延を備えたストリームを配信します。TSNは絶えず進化しており、自動車、放送、航空宇宙などのさまざまなセクターを対象としています。したがって、この柔軟性と再構成は、FPGA、HDL IP、組み込みソフトウェアなどの再構成可能なロジックを介してのみ実現できます。
マルチポートタイムセンシティブネットワーキング （M TSN）スイッチIPコアは、TSNエンドポイントまたはブリッジの実装を生成する準備ができている柔軟なHDLコードです。このIPコアには、リソースのトレードオフで最高の機能を実現するために、豊富な汎用パラメーターのセットが用意されています。TSN IPコアのこの設定は、VivadoGUIを介して実行できます。
・ IEEE802.1Qciサポート
802.1Qciは、ストリームごとのフィルタリングとポリシングとも呼ばれ、フレームが属する特定のデータストリームに基づいてフレームフィルタリングのポリシングと選択の手順を指定する標準です。ポリシングおよびフィルタリング機能には、ネットワーク内の他のシステムからの侵入型送信検出と抑制が含まれます。つまり、802.1Qciは、レートまたは帯域幅に応じて入力ポートのフレームをフィルタリングする可能性を提供します。この機能により、通信の安全性が高まり、帯域幅の過剰使用や悪意のあるエンドポイントに対するフレームが制限されるため、ネットワークの堅牢性が向上します。
・ IEEE802.1AS-2020のハードウェアサポート
802.1AS-2020はTSNのPTPプロファイル であり、各ネットワークコンポーネントを介してトラフィックキューをスケジュールするための最初の要件の1つです。下位互換性を維持することに加えて、802.1AS-2020は、古い802.1AS-2011がサポートしていなかった複数のドメインをサポートするなどの新しい改善を追加します。
この複数ドメインの改善により、同期レベルでの冗長性または高可用性が可能になり、以下を提供するのに役立ちます。
・ ミッションクリティカルなアプリケーションにおけるネットワークレベルでのフォールトトレランスと冗長性（航空宇宙および防衛、産業、自動車、オーディオ/ビデオ放送セクターは、この機能の恩恵を受けています）
・ ネットワーク、CPU、およびリアルタイムアプリケーション間で共有する時間同期レイヤー
・ 優先マルチストリーム識別機能
・ また、同時（優先）複数ストリーム識別機能を実装するためのサポートを追加
この機能拡張により、最大4つのストリーム識別テーブルを使用したIPコアの実装が可能になります。それぞれのストリーム識別機能も選択可能です（ヌルストリーム識別機能、アクティブストリーム識別機能、ソースMACストリーム識別機能、マスクアンドマッチストリーム識別機能）。このオプションの重要な利点は、すべてのストリームを識別するために同じフィールドを使用することに制限されないことです。
複数のTSNIPコア：アプリケーションに最適化されたTSNブリッジまたはエンドポイントを生成します
◆MTSNスイッチIPコアの主な機能インターフェース
・ 全二重10/100 / 1000Mbpsイーサネットインターフェイス
・ 最大32のイーサネットポートを構成可能
・ MII / RMII / GMII / RGMII / SGMII / QSGMII物理層デバイス（PHY）インターフェイス
・ ポートごとに異なるデータレートがサポートさ
◆スイッチング
・ 自動MACアドレスの学習とエージングを備えた動的MACテーブル
・ 静的MACテーブル
・ ジャンボフレーム管理
・ ブロードキャスト/マルチキャストストームプロテクション
・ ポートごとのレート制限（ブロードキャスト、マルチキャスト、およびユニキャストトラフィック）
・ ポートベースのVLANサポート
・ 低レベルの構成
・ MDIO、UART、AXI4-liteまたはCoE管理インターフェース
・ Configuration-over-Ethernet（CoE）：CPUに接続する同じイーサネットリンクを介した内部レジスタへのフルアクセス
・ ドライバーにはIPコアの購入が付属
◆高レベルの構成・ RESTCONF / NETCONF YANGモデルのサポート（CNC構成）
・ 高レベルの構成GUI
・ 時間に敏感なネットワーキング
・ 時間同期レイヤー用のIEEE802.1AS
・ 予約済みトラフィック用のIEEE802.1Qav
・ クレジットベースのシェイパー：各トラフィッククラスの構成可能な帯域幅予約
・ スケジュールされたトラフィック用のIEEE802.1Qbv
・ Time Aware Shaper：設定可能な数のタイムスロット
・ ネットワーク管理用のIEEE802.1Qcc
・ YANGデータを管理するためのNETCONF
・ ストリームフィルタリングおよびポリシングのためのIEEE802.1Qci
・ LLDP（Link Layer Discovery Protocol）用のIEEE 802.1AB
・ 高速スパニングツリープロトコル用のIEEE802.1w
・ マルチスパニングツリープロトコル用のIEEE802.1
・ 信頼性のためのフレーム複製と除去のためのIEEE802.1CB
・ フレームプリエンプション用のIEEE802.1Qbu / 802.3br
・ 等時性スケジュールトラフィックのカットスルーサポート
◆サポートされているザイリンクスFPGAファミリおよび評価ボード
MTSNIPコアは、次のザイリンクスファミリに導入できます。さまざまなザイリンクス製品の表と選択ガイドは、次のリンクにあります。
・ 7シリーズ（Zynq、Spartan、Artix、Kintex、Virtex）
・ ウルトラスケール（Kintex、Virtex）
・ Ultrascale +（Zynq MPSoC、Kintex、Virtex）
【ポジティブワン株式会社について】
社名 ポジティブワン株式会社（POSITIVE ONE CORPORATION）
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今までの半導体関連を取り巻くエンベデッドのプレイヤは、自社開発をしたコア製品を販売することにフォーキャスをしているため、サービスモデルや仕様にあった製品を提案することは難しいかったです。ポジティブワンは、海外の有力な最先端技術会社と提携し、多様化する仕様に対応できる商社機能、自社のハードウエアからソフトウエアの開発製造、そして、テストから認証サービスのための第三者試験機関との提携と支援サービスにより、多様にあったサービスに対応できます。企画段階での仕様作成、技術的な問題定義や解決、最先端技術の導入に選ばれます。それは、IoT端末以外、自動車、医療、産業機器などの安全性や信頼性を求められる分野での経験や実績を積んでいます。
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