原標(biāo)題：22家TSN芯片品牌及其產(chǎn)品

　　TSN，全稱(chēng)Time-Sensitive Networking，中文名稱(chēng)為時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)，它是IEEE(電氣電子工程師學(xué)會(huì))正在積極推動(dòng)的下一代以太網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，也是新一代實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的核心。TSN技術(shù)是在IEEE 802.1標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)框架下制定的新一代標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)技術(shù)，運(yùn)行在OSI標(biāo)準(zhǔn)模型中的數(shù)據(jù)鏈路層，如圖1所示，TSN技術(shù)源于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的隊(duì)列傳輸機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)幀格式也是采用包含VLAN標(biāo)簽的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)幀格式。

　　圖1、TSN技術(shù)的IEEE 802.1框架

　　TSN技術(shù)的前身是音視頻橋接技術(shù)(Audio Video Bridging，AVB)，包括流預(yù)留協(xié)議(Stream Reservation Protocol，SRP)、時(shí)間敏感應(yīng)用的時(shí)序和同步(IEEE 802.1AS)以及時(shí)間敏感流的轉(zhuǎn)發(fā)和排隊(duì)增強(qiáng)(IEEE 802.1Qav)等，IEEE 802.3工作組通過(guò)增強(qiáng)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)提高音視頻傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。2012年11月AVB工作組正式更名為T(mén)SN任務(wù)組。從之前的音視頻傳輸領(lǐng)域逐漸擴(kuò)展到車(chē)載以太網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)甚至航空航天領(lǐng)域應(yīng)用。TSN的核心思想是提出可互操作的系統(tǒng)，并支持多個(gè)制造商、協(xié)議和機(jī)構(gòu)在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上共享，而數(shù)據(jù)使用相同的程序邏輯進(jìn)行分析。TSN作為二層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得越來(lái)越多的公司可以利用此結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)OT(Operational Technology)和 IT(Information Technology)的集成。TSN Profiles即TSN標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的使用規(guī)范，描述如何在特定應(yīng)用下搭建TSN網(wǎng)絡(luò)，并提供配置指導(dǎo)，其中協(xié)議名稱(chēng)前的P表明該協(xié)議規(guī)范還在進(jìn)行中。主要包括以下幾個(gè)領(lǐng)域：

圖2、TSN Profiles(圖源：智芯SEMI)

　　在標(biāo)準(zhǔn)層面，IEEE 802.1時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)工作組發(fā)布了一套用于工業(yè)和汽車(chē)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放實(shí)時(shí)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)TSN協(xié)議族，包括IEEE 802.1Qbv、IEEE 802.1Qcc、IEEE 802.1AS 等標(biāo)準(zhǔn)，如圖3所示，TSN協(xié)議族包含了時(shí)鐘同步、延時(shí)控制、安全、可靠性、資源管理這五個(gè)類(lèi)別的子協(xié)議，旨在提高靈活性，降低布線成本，打破信息孤島，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在同一網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)、確定性傳輸，保證對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的信息在標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的不同場(chǎng)景下的順利傳輸。

　　圖3、TSN技術(shù)的協(xié)議簇

　　隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息通信技術(shù)的發(fā)展，TSN具有的確定性和微秒級(jí)交互特性，結(jié)合新一代信息通信技術(shù)融合運(yùn)用在音頻/視頻傳輸、無(wú)人駕駛/智能駕駛、機(jī)器控制/智能工廠等應(yīng)用領(lǐng)域。同時(shí)借助TSN打破智慧與機(jī)器的邊界，推動(dòng)傳統(tǒng)離散工業(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能制造升級(jí)。

　　圖4、TSN技術(shù)的應(yīng)用

　　這篇文章我們盤(pán)點(diǎn)一下支持TSN協(xié)議族的芯片品牌及產(chǎn)品。

　　1、美滿(Marvell)美滿的88Q5072交換機(jī)芯片，基于Arm?Cortex-M7架構(gòu)，能夠在交換機(jī)上實(shí)現(xiàn)高級(jí)協(xié)議和安全軟件的部署，不必使用外部主機(jī)處理器。該芯片集成了100BASE-T1 PHY、先進(jìn)路由及安全功能，可在大型網(wǎng)關(guān)應(yīng)用場(chǎng)合中連接多個(gè)域控制器。單芯片解決方案可降低BOM成本并減少空間占用，從而滿足這些不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。

　　美滿的88E6393X集成了1000BASE-T PHY和10Gbps光纖端口功能，同時(shí)功耗只是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手方案的60%。盡管采用了緊湊型封裝，這款新型交換機(jī)IC能夠提供8個(gè)三速(10/100/1000)以太網(wǎng)端口以及3個(gè)10G XFI / SFI端口，并且內(nèi)置200MHz微處理器。其對(duì)SFI的支持意味著交換機(jī)可以直接連接到光纖模塊，而無(wú)需外部PHY，從而能夠節(jié)省空間和BoM成本，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。88E6393X支持IEEE 802.1BR端口擴(kuò)展功能，可以在降低管理開(kāi)銷(xiāo)和控制運(yùn)營(yíng)支出(OPEX)方面發(fā)揮重要作用。此外，88E6393X還支持三層路由功能。88E6393X支持最新的時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)協(xié)議(如802.1AS、802.1Qat、802.1Qav和802.1Qbv)，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于低延時(shí)、及低延時(shí)抖動(dòng)的需求;256條目三態(tài)內(nèi)容尋址存儲(chǔ)器(TCAM)可以做到實(shí)時(shí)、深度數(shù)據(jù)包檢測(cè)(DPI)，對(duì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)管(參考訪問(wèn)控制和策略控制列表功能);8個(gè)流量級(jí)隊(duì)列可以提供完美的的服務(wù)質(zhì)量(QoS)支持;拒絕服務(wù)(DoS)預(yù)防機(jī)制能夠檢測(cè)到非法數(shù)據(jù)包，減輕DoS攻擊造成的網(wǎng)絡(luò)安全威脅。88E6393X具有尺寸小、功耗低、安全性強(qiáng)和靈活性高的特性，能夠?yàn)橹行⌒推髽I(yè)、企業(yè)級(jí)、工業(yè)和uCPE等領(lǐng)域提供高效的交換機(jī)IC解決方案。

　　2021年美滿(Marvell)收購(gòu)了云數(shù)據(jù)中心商業(yè)交換機(jī)芯片供應(yīng)商Innovium。

　　2、博通(Broadcom)博通的BCM8989X和BCM8957X，BCM8989X是業(yè)內(nèi)第一個(gè)對(duì)應(yīng)NGBase-T1(即IEEE 802.3ch)標(biāo)準(zhǔn)的MACsec物理層芯片，到目前為止，博通是唯一能提供NGBase-T1芯片的廠家。BCM8957X則是業(yè)內(nèi)第一個(gè)支持10Mbps到10Gbps速率的L2/L3級(jí)車(chē)載以太網(wǎng)交換機(jī)芯片。特斯拉與博通在下一代FSD芯片上有合作，但不大可能將多G物理層嵌入FSD中，因?yàn)槲锢韺有酒话愣际仟?dú)立的。還有一個(gè)IEEE 802.3cy，也就是10G以上車(chē)載以太網(wǎng)物理層標(biāo)準(zhǔn)，分別支持25G、50G、100G。

　　博通的StrataXGS Tomahawk 5處理器芯片，采用5納米芯片制造工藝。每個(gè)Tomahawk 5都能夠支持?jǐn)?shù)百個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接。配備Tomahawk 5的以太網(wǎng)交換機(jī)每秒可以處理51.2TB的網(wǎng)絡(luò)流量，幾乎是Broadcom上一代芯片的兩倍效率。

　　3、瑞昱(Realtek)瑞昱的RTL8211E-VB-CG是一款以太網(wǎng)物理層芯片，作為一款網(wǎng)絡(luò)通信芯片，它主要用于連接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或嵌入式設(shè)備與以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)之間的物理層通信。這種芯片常見(jiàn)于各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，如網(wǎng)卡、交換機(jī)、路由器等，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和通信。

　　4、恩智浦(NXP)恩智浦的LS1028A根據(jù)電機(jī)電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)802.1標(biāo)準(zhǔn)要求，整合了時(shí)效性網(wǎng)絡(luò)(Time-SensitiveNetowrking，TSN)功能。LS1028A是基于恩智浦Layerscape系列系統(tǒng)單芯片(SoC)并增加許多重要功能，包括升級(jí)版64位ARMCortexv8多核心處理器、整合3D圖形處理器(GPU)和LCD控制器、4埠TSN交換機(jī)，以及2個(gè)獨(dú)立的TSN以太網(wǎng)絡(luò)控制器。透過(guò)結(jié)合時(shí)效性網(wǎng)絡(luò)和圖形處理器，SoC能夠管理工業(yè)人機(jī)接口和控制應(yīng)用程序。LS1028A建構(gòu)于恩智浦的信任架構(gòu)(TrustArchitecture)，提供信任根源、安全應(yīng)用和服務(wù)，旨在支持TSN橋接應(yīng)用和TSN終端應(yīng)用，并提供15年的制造保證。

　　恩智浦的SJA1105TEL以太網(wǎng)交換機(jī)提供靈活的解決方案，使用以太網(wǎng)作為控制應(yīng)用的骨干網(wǎng)，來(lái)實(shí)施模塊化和成本優(yōu)化的電子控制單元(ECU)。SJA1105TEL通過(guò)一組時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(IEEE TSN)標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展了SJA1105EL功能，可以在關(guān)鍵/控制和與非關(guān)鍵/盡力而為流量之間確定地分配網(wǎng)絡(luò)帶寬。除了通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)控制應(yīng)用外，這些功能也是模塊化高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)簡(jiǎn)單集成的理想選擇。例如，單個(gè)后視攝像頭可放大到全環(huán)繞視圖應(yīng)用。SJA1105P/Q/R/S是一款支持IEEE音頻視頻橋接(AVB)和時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)標(biāo)準(zhǔn)的5端口汽車(chē)以太網(wǎng)交換機(jī)。

　　5、微芯(Microchip)微芯的LAN9668-I/9MX和LAN9668-9MX器件分別應(yīng)用于工業(yè)和消費(fèi)級(jí)應(yīng)用的8端口交換機(jī)，配備Arm? Cortex?-A7中央處理器 (CPU)，支持工業(yè)環(huán)境中的TSN IEEE通信標(biāo)準(zhǔn)。其中包括用于精確定時(shí)的IEEE 1588v2和IEEE 802.1AS-2020、用于按流過(guò)濾和監(jiān)管的IEEE 802.1Qci、用于流量整形的IEEE 802.1Qav和IEEE 802.1Qbv以及用于無(wú)縫冗余的IEEE 802.1CB，以及IEC-62439-2(媒體冗余協(xié)議)、ODVA-DLR和IEC-61158-6-10用于媒體冗余。LAN8814是新一代四端口千兆以太網(wǎng)物理層芯片，完全支持最新的TSN要求，包括IEEE 1588 v2和幀搶占。使用LAN9668和LAN8814技術(shù)的設(shè)計(jì)人員可以利用TSN芯片組實(shí)現(xiàn)定時(shí)、流預(yù)留、保護(hù)和管理，從而節(jié)省開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本。

　　6、德州儀器(TI)德州儀器(TI)的兩款以太網(wǎng)物理層(PHY)收發(fā)器DP83825I和DP83869HM，擴(kuò)展了設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)空間受限的應(yīng)用程序和時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)時(shí)的連接選型。DP83825I低功耗10-/100-Mbps以太網(wǎng)PHY，比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手產(chǎn)品的體積小44%，可提供150米的電纜傳輸距離，體積小、低功耗和電纜傳輸距離長(zhǎng)的DP83825I，幫助設(shè)計(jì)師進(jìn)一步減少緊湊型IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、照明、電子銷(xiāo)售網(wǎng)點(diǎn)和其他空間受限型應(yīng)用的所占空間大小和成本，而又不會(huì)犧牲網(wǎng)絡(luò)傳輸距離。DP83869HM則是業(yè)界唯一一款千兆以太網(wǎng)PHY，可支持銅纜和光纖介質(zhì)，提供高達(dá)125°C耐受工作溫度，這使得工程師能夠充分利用千兆以太網(wǎng)連接性在惡劣環(huán)境中的速度和可靠性。DP83869HM的高工作溫度及其靜電放電(ESD)抗擾度和對(duì)媒介轉(zhuǎn)換的支持，顯著提高性能且有助于提升工廠自動(dòng)化、電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)靈活性。

　　ZLG致遠(yuǎn)電子推出了搭載TSN技術(shù)的M62xx-T系列核心板，板載處理器為德州儀器的Sitara AM6x處理器系列，支持多協(xié)議千兆位(Gb)時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)，有四核和雙核Arm Cortex-A53兩種處理器型號(hào)可選：M6234和M6232，可提供工業(yè)級(jí)可靠性，可滿足工廠自動(dòng)化、電機(jī)驅(qū)動(dòng)和電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施等應(yīng)用中快速增長(zhǎng)的工業(yè)4.0需求。

　　7、東芝(Toshiba)

　　東芝的TC9562系列芯片，支持現(xiàn)有AVB和新的TSN網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。TC9562XBG擁有比現(xiàn)有產(chǎn)品系列更簡(jiǎn)單的配置。TC9562AXBG擁有現(xiàn)有產(chǎn)品的RGMII、RMII，MII接口和SGMII接口，支持?jǐn)U展接口功能。TC9562BXBG除了具備TC9562AXBG的功能外，還支持以太網(wǎng)TSB標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.1 Qbv、IEEE 802.1 Qbu和IEEE 802.3 br。此系列新品可應(yīng)用于車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)、音頻放大器和工業(yè)設(shè)備中。

　　8、赫優(yōu)訊(Hilscher)赫優(yōu)訊支持千兆TSN的新一代多協(xié)議SoC芯片netX 90上，實(shí)現(xiàn)了100Mbit/s的時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，將作為是netX芯片家族的擴(kuò)充，以延伸產(chǎn)品的形式推出，例如協(xié)處理芯片或單芯片解決方案。該解決方案主要用于工廠自動(dòng)化和各種自動(dòng)化設(shè)備，從I/O產(chǎn)品到PLC、驅(qū)動(dòng)器，再到編碼器和傳感器等產(chǎn)品。

　　9、英特爾(Intel)英特爾?凌動(dòng)? x6000E系列和英特爾 奔騰? N系列、賽揚(yáng)? J系列產(chǎn)品是英特爾針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)增強(qiáng)的處理器平臺(tái)，擁有更強(qiáng)大的實(shí)時(shí)性能與更高效率，3D顯卡性能表現(xiàn)可達(dá)上一代的2倍③。配置專(zhuān)用實(shí)時(shí)減負(fù)引擎、可支持帶內(nèi)帶外遠(yuǎn)程設(shè)備管理的英特爾? 可編程服務(wù)引擎、增強(qiáng)I/O和更多儲(chǔ)存選擇，同時(shí)還集成了2.5GbE時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)(TSN)，讓實(shí)時(shí)性更為強(qiáng)勁。目前產(chǎn)品均支持4Kp60分辨率，最多可同時(shí)在三個(gè)顯示屏上運(yùn)行。此外，產(chǎn)品還配置了英特爾? 安全島，結(jié)合內(nèi)置的基于硬件的安全措施，充分滿足物聯(lián)網(wǎng)嚴(yán)苛的功能安全(FuSa)要求。

　　10、亞德諾(ADI)亞德諾的fido5000 REM芯片可作為一種產(chǎn)品解決方案，有fido5100和fido5200兩種型號(hào)，其中fido5100不支持EtherCAT，而fido5200支持EtherCAT。fido5000 系列器件有兩個(gè)以太網(wǎng)端口，目前只能支持10Mbps/100Mbps，不支持1Gbps。協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)可支持IEEE 802.1AS、802.1AS-Rev、802.1Qbv、802.1Qci、802.1CB、802.1Qcc、802.1Qbu等。

　　11、東土科技(KYLAND)東土科技的KD6530芯片是國(guó)內(nèi)首款全流程自主可控的TSN交換芯片，具備時(shí)間同步、流量調(diào)度、幀搶占、流量策略及過(guò)濾、幀冗余等TSN特性。KD6530選擇了雙核ARC HS48FS的CPU設(shè)計(jì)，最高主頻達(dá)到1GHz，且擁有32G的交換容量，提供1個(gè)集成了PHY的100Base-TX接口、12個(gè)SGMII/1000Base-X接口、2個(gè)10GBase-X接口、6個(gè)CAN2.0/FD接口和6個(gè)LIN接口，最大支持1.6G的速率。由于支持TSN中的IEEE 802.1AS協(xié)議、IEEE 802.1Qbv與Qbu協(xié)議，KD6530提供高精度的時(shí)間同步，誤差范圍在±100ns內(nèi)，關(guān)鍵數(shù)據(jù)可保證μs級(jí)別的延遲和ns級(jí)別的抖動(dòng)。該芯片產(chǎn)品能廣泛應(yīng)用于智能制造、軌道交通和智能電網(wǎng)等領(lǐng)域。

　　12、楠菲(NETFORWARD)

　　楠菲的SF1001/SF1004/SF1008，支持9KB巨幀，支持線纜損傷檢測(cè)，支持多種自環(huán)檢測(cè)，工作電壓為3.3v和2.5v，外部參考時(shí)鐘為25MHz，支持IEEE802.3azEEE (節(jié)能以太網(wǎng))，MAC側(cè)MII介質(zhì)無(wú)關(guān)接口到介質(zhì)側(cè)電口光口的信號(hào)轉(zhuǎn)換，自動(dòng)偵測(cè)支持雙絞線swaps，pair，skew，and pair polarity，芯片封裝尺寸15x15mm，L FBGA封裝，ball pitch為1.0mm。

　　13、盛科(CENTEC)盛科的已批產(chǎn)性能最強(qiáng)的TsingMa系列產(chǎn)品CTC8180，單芯片交換容量也達(dá)到了2.4Tbps，最大端口速率為400G，單芯片支持16x100G/24x100G/32x100G，在交換容量、端口速率等指標(biāo)上已經(jīng)達(dá)到全球先進(jìn)水平，并有多款產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)內(nèi)主流網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商的供應(yīng)鏈。

　　14、昆高新芯(KUNGAO)昆高新芯消費(fèi)類(lèi)PHY芯片KG7XXXC，工業(yè)類(lèi)PHY芯片KG7XXXI、KG701XI以及車(chē)載PHY芯片KG701XM等。KG65XXI內(nèi)置4 RISC-V內(nèi)核的CPU，可以與外置CPU協(xié)同使用，支持常規(guī)的L2、L3交換功能，以及TSN/AVB功能。不過(guò)目前該芯片的具體規(guī)格尚未確定，比如1G與10G接口的數(shù)量。而KG5XXXI這一TSN網(wǎng)關(guān)芯片系列，同樣采用了4 RISC-V內(nèi)核CPU的設(shè)計(jì)，可接入70個(gè)節(jié)點(diǎn)。KG5XXXI支持以太網(wǎng)/IP、ETHERCAT、PROFINET這三大主流工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議棧，也提供對(duì)CAN、RS485、FF、HARP-IP與MODBUS的支持。

　　15、裕太微電子(MOTORCOMM)裕太微電子車(chē)載千兆以太網(wǎng)芯片—YT8011A系列成功提前量產(chǎn)并超出預(yù)期拿到數(shù)家OEM定點(diǎn)項(xiàng)目，再度實(shí)現(xiàn)了從1到N的跨越。YT8011A系列產(chǎn)品擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是一款兼容車(chē)載以太網(wǎng)百兆100BASE-T1和千兆1000BASE-T1標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)收發(fā)器，支持IEEE802.3bw和802.3bp協(xié)議。其通過(guò)一對(duì)差分的屏蔽或者非屏蔽電纜，傳輸和接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。該系列采用了高速DSP技術(shù)和模擬前端(AFE)，同時(shí)具備極性檢測(cè)與校正、自適應(yīng)均衡、回聲消除、定時(shí)恢復(fù)和糾錯(cuò)等功能。MAC(數(shù)據(jù)鏈路層)和PHY(物理層)之間的數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)簡(jiǎn)化的千兆媒體獨(dú)立接口(RGMII)或串行千兆媒體獨(dú)立接口(SGMII)進(jìn)行。可支持EEE節(jié)能以太網(wǎng)、1588時(shí)間同步協(xié)議、IEEE802.1AS時(shí)間同步協(xié)議。YT8011A系列擁有優(yōu)異的性能與兼容性，可廣泛應(yīng)用于車(chē)載IVI(車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng))、座艙控制、ADAS域控、T-BOX(車(chē)載通信終端)等多個(gè)車(chē)載高速通信場(chǎng)景。

　　16、智芯(SMART CHIP)智芯的TSN芯片SCCC9002SC2404芯片支持28*1GE或24*1GE+4*10GE/1GE等接口組合，具備時(shí)間同步、流量調(diào)度、幀搶占、流量策略和過(guò)濾、幀冗余等TSN特性。該芯片通過(guò)集成全網(wǎng)時(shí)間同步、精確門(mén)控調(diào)度和幀搶占等技術(shù)，構(gòu)建了低時(shí)延、低抖動(dòng)、高可靠的確定性傳輸機(jī)制，為工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信提供多源數(shù)據(jù)互聯(lián)互通、多域流量確定性轉(zhuǎn)發(fā)和多業(yè)務(wù)高質(zhì)量融合承載能力。

　　17、國(guó)科天迅(TASSON)國(guó)科天迅的TAS2010 TSN芯片作為通信核心主芯片，已成功搭載在一汽紅旗EQM5電動(dòng)車(chē)的中央控制器網(wǎng)關(guān)設(shè)備上，并首家完成100萬(wàn)公里的實(shí)車(chē)路測(cè)。TAS2010 TSN交換芯片是一款車(chē)載以太網(wǎng)通信集成電路，集成了高實(shí)時(shí)性的嵌入式ARM R5雙核處理器，用于車(chē)載以太網(wǎng)高速高可靠網(wǎng)絡(luò)交換，支持TSN協(xié)議，支持15個(gè)以太網(wǎng)接口并兼容CAN、CANFD和LIN等傳統(tǒng)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)接口，可滿足不低于20Gbps的交換性能，實(shí)現(xiàn)了高效路由轉(zhuǎn)發(fā)引擎，支持全端口數(shù)據(jù)的線速轉(zhuǎn)發(fā)，芯片工藝為40nm。

　　18、國(guó)防科大國(guó)防科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院的銀河衡芯HX-DS160敏捷交換芯片。HX-DS160采用FCBGA676封裝(27mm×27mm)，功耗小于10W，可配置成16*10G，12*10G+1*40G，8*10G+2*40G，4*10G+3*40G以及4*40G等5種交換模式，滿足各種裝備平臺(tái)對(duì)高帶寬、低功耗和高密度的交換需求。HX-DS160內(nèi)部采用可編程3級(jí)Match-Action交換架構(gòu)，通過(guò)協(xié)議無(wú)關(guān)的帶掩碼超長(zhǎng)關(guān)鍵字(64字節(jié))匹配，支持對(duì)現(xiàn)有各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及用戶定制協(xié)議幀的解析。HX-DS160可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)交換，SDN/Openflow交換和TSN交換(需敏捷交換網(wǎng)卡IP支持)，滿足不同裝備對(duì)網(wǎng)絡(luò)交換服務(wù)質(zhì)量的要求。HX-DS160是面向裝備平臺(tái)高帶寬和低功耗交換需求，自主設(shè)計(jì)，基于國(guó)產(chǎn)工藝流片和封裝的160G以太網(wǎng)交換芯片。

　　19、特思恩(TSNTEC)特思恩提供用于L1的TsnTec 8048X、用于L1.5的TsnTec 8048XM、用于L2/3的 TsnTec 8248SW、低延遲FPGA定制應(yīng)用、超低延遲網(wǎng)卡等。L2/3、低延遲FPGA 定制應(yīng)用、超低延遲NIC等。

　　20、安弦科技安弦科技是國(guó)內(nèi)稀缺的高性能TSN芯片提供商，立足于芯片核心IP設(shè)計(jì)研發(fā)，以時(shí)間平均頻率(TAF)為核心技術(shù)結(jié)合超高吞吐量加密技術(shù)安全保障，率先實(shí)現(xiàn)TSN網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘高精度任意頻率產(chǎn)生和快速切換，意在工業(yè)智能制造、信息及能源傳輸、智慧車(chē)聯(lián)等應(yīng)用場(chǎng)景打破高性能TSN交換機(jī)芯片國(guó)外壟斷局面。目前，TSN芯片核心IP已經(jīng)歷四輪驗(yàn)證流片，計(jì)劃本年內(nèi)完成芯片產(chǎn)品流片驗(yàn)證。

　　21、奕泰微電子(EtlChip)基于在以太網(wǎng)通信芯片領(lǐng)域的多年積累，奕泰微電子是國(guó)內(nèi)少有的一家同時(shí)研發(fā)車(chē)載PHY芯片和車(chē)載Switch芯片的團(tuán)隊(duì)，可以提供高性能、高可靠性、低功耗的車(chē)載以太網(wǎng)芯片成套解決方案，性能與業(yè)界頭部產(chǎn)品持平。在產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)度上，奕泰微電子的工業(yè)以太網(wǎng)芯片產(chǎn)品已經(jīng)量產(chǎn)交付，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)驗(yàn)證和產(chǎn)生營(yíng)收。車(chē)載以太網(wǎng)芯片正處于測(cè)試收尾階段，即將交付主機(jī)廠客戶測(cè)試。

　　22、鵬瞰(PONCAN)鵬瞰半導(dǎo)體將TSN(時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò))特點(diǎn)和PON技術(shù)結(jié)合，帶寬提升至10G甚至更高，并且將通信時(shí)延降至10μs，極大程度解決了工業(yè)通信對(duì)時(shí)延、帶寬的問(wèn)題。VN1810是鵬瞰半導(dǎo)體為解決工業(yè)4.0通信與控制實(shí)際需求，而創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的TS-PON(時(shí)間敏感無(wú)源光網(wǎng)絡(luò))Root SoC芯片。它通常內(nèi)置在工業(yè)主站的控制器里，通過(guò)光纖與內(nèi)置在從站傳感器、執(zhí)行器單元里的可多達(dá)128片的TS-PON技術(shù)VN1110 Node SoC芯片相連。采用 P2MP(點(diǎn)到多點(diǎn))方式實(shí)現(xiàn)信息上傳和下發(fā)與控制處理。將基于工業(yè)交換機(jī)大于1000μs時(shí)延降低到小于10μs，優(yōu)化了100倍;通過(guò)光纖連接也完全免除了電磁干擾的影響。10G(萬(wàn)兆)傳輸帶寬、高性能MCU與強(qiáng)大的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)能力，使得VN系列SoC全面滿足工業(yè)4.0、智能機(jī)器人及智能汽車(chē)的高帶寬低時(shí)延應(yīng)用需求。

　　VN1110內(nèi)置在從站傳感器、執(zhí)行器單元里，通過(guò)光纖與內(nèi)置在工業(yè)主站控制器里的TS-PON技術(shù)Root SoC VN1810芯片相連組成完整的工業(yè)/機(jī)器人/汽車(chē)需要的傳輸控制一體化系統(tǒng)。將基于工業(yè)交換機(jī)大于1000μs時(shí)延降低到小于10μs，優(yōu)化了100倍;通過(guò)光纖連接也完全免除了電磁干擾的影響。10G(萬(wàn)兆)傳輸帶寬、高性能MCU(800MHz 64-bit RISC-V)與強(qiáng)大的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)能力(24-ch 16-bit ADC 5MSPS，4-ch DAC,32-ch PWM)，使得VN系列SoC全面滿足工業(yè)4.0、智能機(jī)器人及智能汽車(chē)的高帶寬低時(shí)延并集成控制驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用需求。

　　當(dāng)前TSN產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模，主要產(chǎn)品集中在芯片和交換機(jī)，國(guó)內(nèi)廠商起步較晚，市場(chǎng)中的TSN芯片產(chǎn)品以國(guó)外廠商為主，國(guó)內(nèi)產(chǎn)品集中在TSN交換機(jī)。雖然TSN技術(shù)目前還沒(méi)有大規(guī)模的應(yīng)用，必會(huì)因其卓越的性能和特征，在未來(lái)通信科技中大放異彩，取得廣泛的應(yīng)用，如Profinet over TSN，OPC UA over TSN，5G與TSN的融合部署和發(fā)展等。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和車(chē)載以太網(wǎng)領(lǐng)域已有應(yīng)用TSN技術(shù)，工程師提前了解TSN技術(shù)、芯片及產(chǎn)品是將來(lái)選型運(yùn)用的第一步。

　　TSN硬件開(kāi)發(fā)板(圖源：安富利)

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　　參考資料：1、《【技術(shù)分享】探秘TSN：如何讓實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通信變得既快速又可靠?》，ZLG致遠(yuǎn)電子;2、《車(chē)載以太網(wǎng)—TSN篇》，汽車(chē)以太網(wǎng)技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室。