详谈TSN产业生态:主要厂商及产品分析(下)腾讯云开发者社区

H3CIE4320TSN工业交换机是新华三技术有限公司自主开发的新一代工业以太网交换机。支持Internet宽带接入,主要支持中小企业网用户的千兆接入,支持VOD等多媒体服务,支持VoIP等时延敏感的语音业务。提供支持组播的音频和视频的服务功能,提供千兆端口接入,提供万兆或千兆上行。支持JumboFrame,支持802.1X,MAC认证,端口安全,支持LACP协议,支持4K个VLAN,支持最大16KMAC地址及黑洞MAC等特性,支持基于端口的二三层优先级自动映射,支持基于端口的镜像,支持重定向,支持端口隔离,支持访问控制列表,支持端口限速。

H3CIE4320TSN工业交换机支持如下TSN特性:

鹏城实验室

iDetTrans308A交换机

研华

研华EKI-8510GTSN工业以太网交换机,采用TSN专用芯片设计,具备8个千兆RJ45端口+2个千兆SFP端口。支持以下TSN协议:

东土

三旺通信

ICS5400TSN系列交换机

IES6300TSN系列交换机

IES6300TSN系列为10口全千兆二层网管型工业以太网交换机,该产品提供8路千兆电口和2千兆路SFP插槽,采用DIN导轨式安装方式,能满足不同应用工业现场的需求。目前,支持的TSN协议:

网络通信与安全紫金山实验室

PML-TSN控制器

网络通信与安全紫金山实验室正在进行TSN控制器的研发。

该TSN控制系统基于软件定义网络思想、遵从802.1Qcc完全集中式配置规范、实现全网级的网络规范、实现全网级的网络规划及配置管理。TSN控制系统采用自研的国内领先调度引擎策略,实现业务需求到转发策略的映射,兼容多厂商TSN交换机,标准化网络配置与接口管理、面向行业的用户交互,同时具有轻量级部署、精准调度、灵活高效、性能可靠等特征。

紫金山实验室TSN控制器

国防科技大学

TSN交换机

千兆TSN交换机板卡

千兆+万兆TSN交换机

“枫林1号”TSN交换机板卡

TSN网络控制器——TSNLight

TSNLight一款适配OpenTSN开源项目的TSN集中式网络控制器,该控制器可以实现对OpenTSN的硬件设备包括交换机、网卡、网关等设备进行管理控制。该TSN控制器包含通用基础库和功能模块两大部分,所实现的功能模块主要包括TSN网络初始化、TSN硬件基础配置、TSN流量规划配置和网络状态检测等。通用基础库主要实现南北向通信接口等基本功能。

TSNLight功能示意

TSN网络测试仪

云维智联

24端口TSN交换机

TSN核心子卡

TSN核心子卡可为主机提供TSN网络通信功能,其结构紧凑、外形小巧,适用于各种主板、机箱及嵌入式设备。对外提供两路网口,支持双冗余;使用325T系列FPGA为核心器件;提供可配置软件工具。支持以下TSN协议:

菲尼克斯

2300系列TSN管理型交换机

该系列管理型交换机内置PROFINET设备,支持PFONINET一致性等级B网络,借助PROFINET2.4工程设计功能,可实现便捷的TSN配置操作。端口传输速度10/100/1000Mbps,支持以下PROFINETTSN配置:

Spirent(思博伦)

C50测试仪

该设备具有100/50/40/25/10G以太网多速性能测试端口、2-3层流量生成与分析、网络仿真等功能,可以用来模拟广泛的设备类型、用户和协议。搭配使用SpirentTestCenter应用软件对流量的收发进行控制和分析,TestCenter是Spirent提供的用于网络性能分析的自动化软件系统。

C50具有强大的数据发送和接收能力,可以模拟数百个终端,进行端到端的发送和接收数据。支持TSN流量特性,具有VLAN配置功能,可为每条流配置不同的优先级。支持周期性发送流量,发送时长,周期大小都可设定。测试仪每个端口可以设置多个Device,可以进行Device到Device的数据传输。

Sigent(思佳)

思佳推出了两款支持AVB/TSN的车载以太网交换机1000BASE-T1和1000BASE-T,配备一个CAN-FD端口和两个SFP+端口,SFP+端口允许用户拥有两个10Gbps端口,SFP+端口也可以用作附加的100/1000BASE-T1端口,从而使AVB上最多可以有十个100/1000BASE-T1端口。支持以下TSN协议:

MarvellTechnologyGroups(美满电子科技公司)

车载以太网交换芯片方面,Marvell目前主力产品是88EA6321和88Q5050,在2019年9月,Marvell又推出了88Q5072和88Q6113,全部都满足TSN标准。88Q6113是目前Marvell的旗舰产品。

88Q6113框图

IntelCorporation

Intel提供一系列TSN产品,其中包括离散式和集成式以太网控制器以及FPGA。为了向客户介绍TSN,Intel在各个站点建立了测试平台(使用IntelEthernetControllerI210和IntelFPGA),用以展示TSN标准(如IEEE802.1Qbv)的实施。英特尔还与AvnuAlliance*、工业互联网联盟(IIC)*和国际电工委员会(IEC)*等开放联盟管理的生态系统合作,定义这些标准以解决工业生态系统的痛点。

Intel还计划提供Linux*Yocto等开发人员工具,具体通过PREEMPT-RT内核补丁以及支持标准内核TSNAPI来实现。此外,Intel还计划为TSN中间件堆栈提供参考软件:OPC-UA(PubSub)、Linuxptp(802.1AS、1588)、演示应用程序等。Intel还计划提供一个软件工具包,使客户能够针对实时工作负载配置平台,而无需客户了解底层平台的细节。

Intel以太网控制器I210

IntelEthernetControllerI210是用于实时以太网应用的离散网络适配器,可用作TSN端点。它支持工业应用的IEEE802.1AS和IEEE802.1Qbv(通过TSN参考软件)等TSN标准。TSN参考软件是一款基于C的应用程序,它演示了如何使用“tc”实用程序配置TSN。

PREEMPT-RT-(实时linux)

IntelFPGA

HitachiTSN测试平台

为了突出TSN的实用性,英特尔正与Hitachi合作探索TSN技术在Hitachi下一代产品中的应用。英特尔和Hitachi正在共同开发TSN测试平台,以支持Hitachi的技术要求,其中包括实时计算和分析工作负载。TSN测试平台是两个自动化控制器的基本原型,它们相互通信以展示TSN功能和供应商互操作性。

NationalInstruments(美国国家仪器)

NI在2018年发布了支持NI-DAQmx和TSN的最新版CompactRIO控制器。这款控制器提供了基于标准以太网网络的确定性通信和同步测量,不仅提高了性能,还有助于提高生产力和灵活性。NI是市场上第一个推出支持TSN的工业嵌入式硬件的厂商。这款控制器的推出是NI持续投资TSN计划的一部分。工程师可以使用TSN技术实现基于网络的分布式系统同步,从而消除了对昂贵的同步电缆的需求。

通过基于标准以太网的TSN实现纳秒级同步,进而实现严格同步的分布式测量和控制。

Renesas(瑞萨电子)

瑞萨电子为智能工厂应用提供了基于CC-LinkIETSN的系统解决方案,其中,R-IN32M4-CL3片上系统是支持CC-LinkIETSNB类标准的控制器。R-IN32M4-CL3配备R-IN引擎、千兆以太网PHY和1.3MB的RAM,可用于以太网通信。这样,无需软件实时操作系统和外部部件,就可以进行高速、大容量的通信。

2022年6月推出高性能的RZ/T2M电机控制微处理器单元(MPU),应用于交流伺服驱动器和工业机器人等领域。RZ/T2M除了支持EtherCAT、PROFINETRT和EtherNet/IP等主要工业网络协议外,还增加了对PROFINETIRT协议的支持。全新MPU还搭载一个支持下一代TSN标准的以太网交换机,允许多个设备精确同步运行。

Siemens(西门子)

三菱电机

以三菱为代表的CC-LinkIE在2019年汉诺威展上演示了CC-LinkIEoverTSN的方案,其中使用了支持TSN功能的CC-LinkIE的Controller和IO。

2020年三菱电机又发布了CC-LinkIETSN兼容产品:通信模块FX5-CCLGN-MS和远程I/O模块。

总结

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THE END
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