10G網管以太網交換機（MES）IP內核具有一個全速的、隊首效應的任意交叉矩陣，可在所有端口之間進行連續傳輸。它支持多達32個具有不同線速的端口。交換機采用了一種存儲與轉發的方法，以全面滿足以太網標準政策關于幀完整性校驗。

內部微結構包括破壞性增強功能，即使在關鍵用例中也可確保交換機可靠運行。例如，虛擬輸出隊列組合的鏡像MAC表允許以最大數據吞吐量同時訪問矩陣。IP不請求任何外部存儲器。

10G MES 是一種多速（100M/1G/2.5G/5G/10Gs）交換機IP，并支持IEEE 1588 V2透明時鐘功能。考慮到穿越交換機所花費的時間，此功能可修改PTP事件消息。該方案通過補償整個網絡的交付差異來提高分發準確性。具體來說，10G MES 還通過為每個端口使用獨立的硬件來支持IEEE 1588 V2一步透明時鐘對等（P2P）功能。此功能不僅可以補償停留時間，還可以補償每個鏈接的延遲。

該IP包括用于以太網PHY設備的MII/GMII/RGMII本機接口，并且可以與Xilinx IP組合以支持RMII/SGMIIQ/SGMII和USXGMII等接口。它還提供一個AXI4-Stream接口，以簡化與其他IP內核（如SAS crypt） 的連接，從而實現線速安全性。

以下Xilinx FPGA系列可以支持10G MES ：

• 7系列（Zynq-7000，Spartan-7，Artix-7，Kintex-7，Virtex-7）
• Ultrascale +（Zynq MPSoC，Kintex-7，Virtex-7）

-用于Xilinx Vivado工具的10G網管以太網交換機IP內核-

10G網管以太網交換機IP被全面集成在Xilinx Vivado IPI工具上。該圖形界面允許從高層級視點配置IP的通用參數。由于在合成時間具有這種靈活性，因此在給定應用程序和設備的功能和端口方面獲得優化的實現是可行的。此外，可以使用任何HDL語言直接實例化IP。

10G網管以太網交換機IP內核的主要功能：

接口

• 全雙工100M/1G/2.5G/5G/10G以太網接口
• 可配置從3個到32個以太網端口
• MII/RMII/GMII/RGMII/SGMII/QSGMII/USXGMII物理層設備（PHY）接口
• 每個端口支持不同的數據速率
• 銅纜和光纖介質接口：100M/1G/2.5G/5GBase-T，100MBase-FX，1GBase-X，10GBase-SR，10GBase-LR，10GBase-BX

交換

• 具有自動MAC地址學習和老化功能的動態MAC表 
• 靜態MAC表 
• 巨型幀管理
• 基于以太網的交換
• 端口鏡像
• 廣播/多播風暴防護
• 每端口速率限制（廣播、多播和單播流量）

時間同步

• IEEE 1588v2無狀態透明時鐘功能（P2P–第2層/E2E–第2層）
• 兼容SoC-e IEEE 1588 IP核（1588Tiny，PreciseTimeBasic）

流通管理

• 多播幀過濾
• 交換端口掩碼：用戶定義的幀到具體端口的轉發
• 基于端口的VLAN支持
• 服務質量(QoS)
  • 優先級（PCP-802.1p，DSCP TOS，以太類型）

• IEEE 802.1X EAPOL硬件處理
• DSA（分布式交換結構）標記：使用DSA的理想情況是以太網交換機支持“交換機標簽”，這是一項硬件功能使交換機為每個以太網幀插入一個特定標簽，該幀從特定端口接收以幫助管理接口確定：
  • 該幀來自哪個端口
  • 轉發此幀的原因是什么
  • 如何將CPU發起的流量發送到特定端口

組態

• MDIO，UART，AXI4-Lite或CoE（以太網配置）管理接口
• 以太網配置（COE）：通過連接到CPU的同一以太網鏈路全面訪問內部寄存器
• 購買IP內核時提供驅動程序

冗余協議

• M/RSTP（需要軟件堆棧）
  • 對M/RSTP的硬件支持
  • IP內核隨附的Linux參考M/RSTP堆棧
  • 提供Posix兼容的RSTP堆棧

參考設計支持的板：

• SoC-e 10G MES KIT：Xilinx ZU106板; SFP +籠式FMC; 10G光纖SFP +; 光纖雙向LC尾部
• 對于其他開發板，我們可以提供限時IP內核進行評估

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