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    OpenBox-S4（TSN版）是湖南新實于2018年研制的可編程網路教學平臺產品，經過多年不斷的教學積累，目前OpenBox-S4（TSN版）產品已經更新到第3代。 OpenBox-S4（TSN版）采用Zynq-7020 SOC芯片，內嵌雙核 Cortex-A9 處理器與FPGA芯片；提供4路千兆以太網數據接口及一路千兆管理以太網接口；可獨立運行操作系統，支持FAST架構，能夠支持用戶進行FAST架構的軟硬件開發。

產品正面

產品背面

產品規格 產品特性

產品型號	OpenBox-S4（TSN版）
外形尺寸（L*W*H）	180mm*132mm*35mm
FPGA類型	Xilinx ZYNQ-7020系列
FPGA型號	XC7Z020CLG484-2
FPGA外掛內存	512MB
處理器	雙核Cortex-A9處理器 CPU主頻667MHz CPU內存容量512MB
操作系統	ubuntu 16.04 armhf版+ xenomai實時微內核
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	設備可在0℃至60℃溫度下正常使用
工作濕度	設備可在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 的開源平臺：

采用Zynq Soc芯片，內部封裝了雙核Arm CPU以及Xilinx FPGA，雙方通過AXI總線互聯，由于內部的高集成度以及較高的總線帶寬， CPU能夠將部分計算任務分配給FPGA，結合FPGA的高速并行計算能力，能夠為用戶需求提供足夠靈活的報文處理能力。

2) 實現基本的數據平面交換功能：

FAST開源項目具有一個可擴展的框架。湖南新實基于FAST開源項目框架首先實現了一些基本的網絡交換功能，例如L2 交換， L3 路由和openflow 交換等。這樣用戶可以關注和使用開源項目代碼搭建自己的網絡環境。

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組網靈活性、協議無關轉發的高適應性、轉發控制分離的高效性與可控性，同時又具有低延時、低抖動的時間敏感特性。 通過軟件流表與隊列映射的靈活定義，極大放寬了全網流規劃調度的難度，增強了TSN網絡的適用范圍和行業兼容性。 OpenBox-S4設備支持部署成TSN交換機節點和實時TSN端網卡節點兩種設備角色。OpenBox-S4設備支持TSN系統與硬件時鐘同步/校正、Qbv周期調度API接口、CB功能流管理API接口、QCI隊列管理API接口等功能。

4) 支持用戶基于開源平臺實現自己的創新工作：

用戶可以在開源平臺基礎上實現自己的創新工作，而不用重新設計一個完整的數據平面。 例如用戶可以在硬件中增加定制模塊來支持新的協議處理，或是在硬件邏輯中中設置一個“鉤子”，將指定流量定向到CPU，通過編寫軟件代碼實對特定流量施加特定處理。

在以上系統架構圖中：

• XC7Z020-G484：即xilinx系列zynq 7020芯片，內部封裝了雙核Arm CPU以及FPGA。
• RTL8211：即千兆以太網芯片，其中一個接入管理網口、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）和插座（模塊）組成，插頭有8個凹槽和8個觸點。
• POWER:電源管理模塊。
• RTC-DS3231M+: 實時時鐘芯片。

拓撲管理

SDN流表管理

AS時間同步精度

Qbv門控調度配置