SoC-e社（ソッキ社）

　　

産業用ネットワークモジュールFPGA

スマートZynq PCIe HSR/PRP/PTP

SMARTzynq PCIe HSR/PRP/PTPは、HSRおよびPRP v3冗長イーサネットプロトコル（IEC 62439条項5および4）に準拠したネットワーキングカードです。ネットワーク障害が発生した場合でも、即座の回復とデータフレームの損失を防ぐ高可用性を実現します。産業用PCを冗長ネットワークに接続し、第三ポートを通じて通常のイーサネット機器をサポートするRedBoxモードも提供します。

製品特徴

• 冗長性と接続性：Dual-Attached-Node（DAN）およびRedBoxモードを組み合わせた構成で、SCADAシステムまたはPCをHSR/PRPネットワークに接続します。追加のSFPポートは、サーバーへの影響なくイーサネットトラフィックを直接ハイアベイラビリティネットワークに振り分けます。
• タイムシンクロナイゼーション：IEEE 1588v2パワーユーティリティプロファイル投下クロック機能がすべてのスイッチポートでサポートされており、通常クロックや境界クロックモードでの自立運用が可能です。
• 接続ポート：2つのトライスピード冗長ポート（SFPケージポートA、B）、1つのトライスピードイーサネット（SFPケージC）、そして1つのギガビットイーサネット（PCIeポートD）が搭載されており、これらはすべてハードウェアによってスイッチされます。
• サポートプラットフォーム：Windows、Linux、VxWorksに対応したソフトウェアドライバーと、直感的なグラフィックユーザーインターフェースを備えています。これにより幅広いシステム環境での使用が可能です。
• ハードウェア：高性能なXilinx All Programmable SoC（Zynqファミリー）を採用。8GB DDR3メモリ、256MB Quad SPIフラッシュメモリ、独自MACアドレスを備えたEEPROM、μSDコネクタ、I2C温度センサー、多機能LEDインジケーターを装備し、高い処理能力と拡張性を提供します。
• その他の特徴：3×SFPケージ、2×SMA出力、PCIe×1スロットを搭載。ユーザーフレンドリーな設定ツールとグラフィカルユーザーインターフェースにより使いやすさを追求しています。

このネットワーキングカードは、特に産業用PCやSCADAシステムのネットワーク接続を強化するために設計されており、ネットワークの信頼性とパフォーマンスを向上させる重要なツールです。高度なタイムシンクロナイゼーション機能と拡張性の高いハードウェア設計により、多様な産業用途に適応する能力を持っています。

SMARTzynqモジュール

SMARTzynqモジュールは電気、交通、産業オートメーション分野の機器に産業用イーサネットネットワークを簡単に統合するためのシステムオンモジュール（SoM）です。この強力なモジュールは、SoC-e IPコアを使用してカスタムスイッチの実装やエンド機器開発を加速し、ネットワークフレーム処理をハードウェアで実行します。また、HSR/PRP、低遅延イーサネット、Profinet、Ethernet IPなどに対応しています。SoC-eは、SMARTzynqモジュールの評価や機器への統合をサポートする開発ボード（SMARTzynq Brick）も提供しており、これは銅線および光ファイバーメディアをサポートします。

製品特徴

• 高い拡張性とプログラム性：インダストリアルグレードのXilinx All Programmable SoCを採用し、ソフトウェア、ハードウェア、I/Oの柔軟なプログラミングが可能。マルチコアプロセッサと先進的なプログラマブルロジックにより、高速で効率的なデータ処理を実現します。対応デバイスにはXC7Z010およびXC7Z020が含まれます。
• メモリとストレージ：8GBのDDR3メモリと256MBのQuad SPIフラッシュメモリを搭載。SoC-eのIPは外部RAMメモリを必要としません
• イーサネット機能：5つのEthernet Combo Phytersを備え、設定と管理の1つの10/100/1000Base-Tと4つの10/100/1000Base-Xまたは100Base-FXに対応。PHYの数は顧客の必要に応じて調整可能
• 物理的特徴：サイズは88×60㎜で、温度センサー、LEDインジケーター、最大20個のGPIO、デバッグコネクタ、高信頼性ボード間コネクタを備えています。

この製品は、電気、交通、産業オートメーション分野の機器開発者にとって、効率的かつ高度なネットワーク統合ソリューションを提供します。

SMARTmpsocモジュール

SMARTmpsocモジュールは、電気、交通、産業オートメーション分野の機器における産業用イーサネットネットワークの容易な統合を可能にするシステムオンモジュール（SoM）です。このモジュールはカスタムルーター、スイッチ、ネットワーク機能を備えたエンド機器の実装を可能にし、HSR, PRP, MRP, DLR, TSN, RSTP, PTP, 低遅延イーサネット, Profinet, Ethernet IPなどのソリューションに対応しています。

製品特徴

• イーサネットコンボPhyters：FPGAに接続された4つのPhytersは10/100/1000Base-T Phyterが管理用途に使用されます
• SGMIIリンク：コネクタに接続された3つのSGMIIリンクは10/100/1000Base-Tと1000Base-Xをサポートします
• マネージドイーサネットスイッチIPおよびHSR/PRPスイッチIPリファレンスデザイン
• インダストリアルグレードコンポーネント：高い耐久性と信頼性を備えたコンポーネント
• Xilinx Zynq Ultrascale+ MPSoC XCZU3EG：ソフトウェア、ハードウェア、I/Oのプログラム可能なプロセッサー中心プラットフォーム。クアッドコアARM® Cortex-A53、デュアルコアCortex-R5リアルタイムプロセッサー、Mali-400 MP2グラフィックス処理ユニット、最新世代の再構成可能エリア（FPGA）を取り込んでいます
• メモリとストレージ：2GB DDR4メモリ、128MB Quad SPIフラッシュ、16GBフラッシュ（eMCC）
• その他の機能：RTC（リアルタイムクロック）、TPM、（トラステッドプラットフォームモジュール）2.0セキュリティチップ、SATA 3コネクタ、USBサポート

MEZU-A7G8モジュール

MEZU-A7G8モジュールは電気、交通、産業、航空宇宙/防衛分野の機器に高度なイーサネット産業用ネットワークを容易に統合するためのSODIMMフォーマットのプラグインモジュールです。オンボードの「コンボ」PHYを利用して、導線とファイバーメディアの任意の組み合わせをサポートする8つのGbEチャンネルを提供します。

製品特徴

• 多機能イーサネット接続：10/100/1000Base-T導線と1000Base-X、100Base-FXファイバーに対応する8つのイーサネットコンボPhyterを搭載
• 産業グレードの構成：Xilinx Artix 7 XC7A50T、XC7A75T、XC7A100Tをサポートし、128/256/512MBのQuad SPIフラッシュを備えた67.75×55㎜のコンパクトサイズ
• 市場投入までの時間短縮：各モジュールに組み込まれたユニークMACアドレスを備えたEEPROMにより、製品の市場投入までの時間を短縮
• カスタマイズ可能：カスタムルーター、スイッチ、ネットワーキング機能を備えたエンド機器の実装が可能。SoCe IPコアに基づいたさまざまな構成をプリロードすることも可能
• LEDインジケーター: 電源投入、FPGA完了、汎用目的のLED、各PHYのリンク状況とアクティビティ表示
• 多目的なGPIO: 最大26のGPIOがキャリアで利用可能
• 信頼性の高い接続: SODIMM 200ピンコネクタにより、信頼性の高い接続と簡単な統合を実現

使用可能な組み合わせの例

• 低遅延イーサネットスイッチング：管理/非管理イーサネットスイッチ（UES/MES）IP
• ゼロ遅延回復時間イーサネット（HSR/PRP）：管理冗長スイッチIP（MRS）IP
• 高可用性イーサネットソリューション：MRP、DLP-Ethernet IP、RSTPなど
• 時間同期ソリューション: IEEE 1588およびIRIGb、PreciseTimeBasic IP、1588Tiny IPなど
• リアルタイムトラフィックの暗号化: SASCrypt IP
• TSN（Time-Sensitive Networking）: マルチポートTSN IP
• 宇宙船ネットワーキング: SpaceWire Vivado IP

このモジュールは特に先進的なネットワーキング機能を必要とする電気、交通、産業、航空宇宙/防衛分野の機器開発者に最適です。

SMARToemモジュール

SMARToemモジュールは、電気、産業、航空宇宙分野の機器における産業用イーサネットネットワークの容易な統合を可能にするプラグインモジュールです。IED、リレー、マージングユニットなどのエンド機器に強力なネットワーキング機能を実装し、ネットワークフレーム処理は特定のSoC-e IPコアを使用してハードウェアで実行されます。

製品特徴

• 産業グレードコンポーネント: 高耐久性と信頼性を備えた部品を使用
• Xilinx FPGA: Spartan-6ファミリーは大量生産向けアプリケーション向けに低コストで高いシステム統合能力を提供します。サポートされるデバイスにはXC6SLX45、XC6SLX75、XC6SLX100、XC6SLX150が含まれます
• イーサネットコンボPhyter: 6つのPhyterは、10/100Base-T（銅線）または100Base-FX（ファイバー）で独立して設定可能
• Configuration-over-Ethernet（CoE）: イーサネットを介して内部レジスタにアクセス可能で、リモートフラッシングにも対応
• Dynamic Bitstream Configuration（DBC）: FPGAの機能をリモートで変更可能（マルチブート対応）
• メモリ: 512 Mb LPDDR、128 Mb Quad SPIフラッシュを備え、ソフトウェアアプリケーション、プロトコルスタック、大容量バッファ用に利用可能
• EEPROM: ユニークMACアドレスが組み込まれ、製品の市場投入までの時間を短縮
• 温度センサー: 各モジュールにはI2C温度センサーがPCBに搭載されています
• LEDインジケーター: 電源投入、FPGA完了、2つの汎用目的のLED、各Phyterのリンク状況とアクティビティ表示のためのLED
• GPIO: 最大20のGPIOがキャリアで利用可能
• デバッグコネクタ: スタンドアロン電源、JTAG、I2C、SPIに対応し、簡単にアクセス可能
• ボード間コネクタ: 高信頼性の2つのボード間コネクタでSMARToemモジュールを顧客のキャリアに取り付けます

顧客は、IEEE1588v2、HSR、PRP、カスタムイーサネット処理/PTPなどのSoC-eのソリューションをSMARToemにプリロードしてもらうことができます。また、これらのモジュールを使用して独自のデザインを実装することも可能です

NEToemモジュール

NEToemは安全で信頼性が高く、リアルタイムな環境での操作を完全にサポートする柔軟な組み込み型のネットワーク接続ソリューションです。HSR/PRPスイッチIPや1588TinyなどのSoCe IPコアを迅速かつ手ごろな価格で実装するのに理想的であり、その汎用的なアーキテクチャは幅広いアプリケーションに適用可能です。

製品特徴

• Xilinx Spartan-6 FPGA: Spartan-6ファミリーは大量生産向けアプリケーションにおいて、高いシステム統合能力とコストパフォーマンスを提供します。標準バージョンにはXC6SLX45デバイスが搭載されています。
• メモリ: 高速な512Mb LPDDR SDRAMと128Mb Quad SPIフラッシュメモリを搭載し、ファームウェアとビットストリームのストレージを確保
• EEPROM: 製品の迅速な市場導入を支援するため、各モジュールにユニークなMACアドレスが組み込まれたEEPROMを搭載
• 温度センサー: 各モジュールにはPCBに取り付けられたI2C温度センサーが搭載されています
• イーサネットリンク: 5つのFast Ethernetリンクを提供、うち4つは産業グレードのPhyters付きで、1つはMIIインターフェースを介してキャリアに直接接続します
• LEDインジケーター: 電源投入、FPGA完了、汎用目的のLED
• GPIO: 最大20のGPIOがキャリアで利用可能で、Ethernetスイッチチップがキャリアに搭載されていない場合には追加の19個のGPIOが使用可能
• デバッグコネクタ: スタンドアロン電源、JTAG、I2C、SPIに対応し、容易にアクセス可能
• 高信頼性のボード間コネクタ: 3つのボード間コネクタがNEToemモジュールをキャリアに固定し、過酷な環境での確実な動作を保証するために、モジュールの上部を覆う2つの金属三角形による補強が施されています

このモジュールは、電気、産業、その他の分野で高度なネットワーキング機能が必要な機器開発者に最適です。高機能性と汎用性により、様々なアプリケーションの要件を満たすことができます。

　　

開発キット

Multiport Time Sensitive Networking (MTSN) Switch IP

• 概要

MTSN Switch IPは、SoC-eが提供するタイムセンシティブネットワーキングを機器に導入するためのオールインワンソリューションです。このスイッチIPはアプリケーションに最適化され、シンプルな2ポートTSNアダプタから複雑なマルチポートスイッチまで構成可能です。ポート数やメモリ配分などは、Xilinx Vivadoツールを使用してグラフィカルに設定されます。

• MTSNキット

MTSN Switch IPの評価には、MTSNキットを使用します。このキットには、TSNネットワークセットアップを実行するための2枚のボードが含まれており、実践的なTSNのサポートも提供します。キットにはXilinx Zynq Ultrascale+ MPSoCベースとZynq-7000 SoCベースの2種類があります。

• デザインとデモ

MTSNキットには、TSN機能の有効化と無効化の影響をテストするための複数のテストが含まれています。スイッチの設定はWebブラウザを通じて視覚的に編集可能です。キットにはPSセクション、PLセクション、TSNトラフィックジェネレータ、TSNアダプタ、6ポートTSNスイッチなどが含まれます。

MTSNキットは、タイムセンシティブネットワーキングを機器に導入したい企業やメーカーに最適です。提供される高度な機能と柔軟な設定オプションにより、様々なアプリケーションのニーズに応えることができます。

12x Port MTSN Kit

• 概要

Multiport Time Sensitive Networking (MTSN) Switch IPは、機器にタイムセンシティブネットワーキング（TSN）機能を組み込むためのSoC-eのソリューションです。VHDL IPとして、再構成可能デバイス（FPGAや再構成可能SoC）や他のシリコンソリューションに実装することができます。Xilinx FPGAを使用する場合、ポートの数やTSN機能、メモリ配分などは、Xilinx Vivadoツールを使用してグラフィカルに設定されます。

• 12ポートMTSNキット

MTSN Switch IPは、12ポートMTSNキットまたは基本MTSNキットを使用して評価可能です。これらのキットは、TSNネットワークセットアップを実行するためのボードを含み、実践的なTSNのサポートも提供します。12ポートMTSNキットには2枚のXilinx ZCU102キャリアボード、2枚のSoC-eマルチポートFMCカード、1枚のトラフィックジェネレータボードが含まれ、同期レイヤー、トラフィックシェーピング、トラフィックスケジューリング、ストリームレベルの冗長性などのTSN機能を体験できるビデオストリームベースのデモが含まれています。

SASCrypt IP Kit

SASCrypt IP Kitはリアルタイムトラフィックに対するワイヤースピード暗号化技術を深く体験するためのツールです。運用技術（OT）トラフィックを保護するこの技術は、極めて低いレイテンシとジッターフリーの解決策を提供します。制御指向のリアルタイムトラフィック（IEC 62351-6）、イーサネットベースのフィールドバス（EtherCAT、Profinetなど）、またはTSNスケジュールトラフィックの保護に使用できます。

• 特徴と機能

SASCrypt IPは、双方向Ethernetトラフィックデータフローを処理できるFPGA用のVHDL記述IPコアです。選択されたトラフィックに対して暗号化/復号化および認証操作が適用され、残りのメッセージは透過的にバイパスされます。要求されるデータスループットとリソースに応じた異なる実装オプションが可能な柔軟なAES-GCMエンジンがIPに統合されています。

SMARTzynq Brick

SMARTzynq Brickは、1588対応HSR/PRP高可用性イーサネットネットワーキングの即時利用が可能なセットアップを提供します。この製品はXilinx Zynq-7000再構成可能プラットフォームデバイスを含むSoC-eのSMARTzynqモジュールに基づいており、Linux OSとHSR/PRP自律実行、マネージドイーサネット、IEEE 1588などのSoC-eソリューションを実装するためのSoC-e IPが組み込まれています。さらに、ユーザーのロジックとの組み合わせも可能です。

• 特徴

SoC-e IPコアの評価に最適であり、プラグアンドプレイの利便性を提供します。また、開発フェーズを短縮するための開発プラットフォームとしても使用できます。

また、SMARTzynq Brickの電子部品は産業用または自動車用グレードで、幅広いDC電圧入力と、現場での使用に必要な保護機能を備えています。

SMARTmpsoc Brick

SMARTmpsoc Brickは、1588対応のHSR/PRPによる高い信頼性と確実性を備えたイーサネットネットワーキング向けに、すぐに利用可能なセットアップを提供します。これは、常に安定して稼働するネットワークと、通信の遅延が予測可能で一定のネットワーキングを実現するためのものです。Xilinx Zynq Ultrascale+ MPSoC再構成可能プラットフォームデバイスを含むSoC-eのSMARTmpsocモジュールをベースにしており、Linux OSとHSR/PRP、マネージドイーサネット、IEEE 1588、TSNなどのSoC-eソリューションを実装するために必要なSoC-e IPが組み込まれています。また、ユーザーロジックとの組み合わせも可能です。

• 特徴

SoC-e IPコアの評価に適しており、プラグアンドプレイの利便性を提供します。このハードウェアは、開発フェーズを短縮するための開発プラットフォームとしても後に使用可能です。

また、SMARTmpsoc Brickの電子部品は産業用または自動車用グレードで、幅広いDC電圧入力と現場での使用に必要な保護機能を備えています。

MEZU–Brick-A7G8ボード

MEZU–Brick-A7G8は、、MEZU-Carrier-A7G8およびMEZU-A7G8プラグインSODIMMモジュールの組み合わせです。この6U産業グレードボードは、電気、鉄道、産業、航空宇宙/防衛分野のプロジェクトに特化した産業用イーサネットネットワークを容易に統合するために設計されています。また、柔軟な開発ボードとしても使用できます。

モジュール機能は以下の通りです

• イーサネットコンボPhyter x 8：銅線: 10/100/1000Base-T、　ファイバー: 1000Base-X、100Base-FX
• 産業グレードの電子部品
• サポートデバイス： Xilinx Artix 7 XC7A50T、XC7A75T、XC7A100T
• クアッドSPIフラッシュ： 128/256/512 Mb
• サイズ： 67.75 x 55 mm
• 統合されたユニークMACのEEPROM： 製品の市場投入までの時間を短縮
• LEDインジケーター x 4： 電源投入、FPGA完了、および一般用途。各PHYに2つのLED（リンク状態とアクティビティ）
• 汎用GPIO： キャリアで使用可能な最大26
• SODIMM 200ピンコネクタ

実装可能なカスタムルーター、スイッチ、エンド機器：顧客はSoCe IPコアに基づいてプリロードされた設定を要求するか、独自のカスタマイズされた設計を保存できます。この製品は、IEEE 1588低遅延イーサネットスイッチング、HSR/PRP、MRP、DLR-Ethernet IP、RSTPなどの高可用性イーサネットソリューションに対応しています。以下の機能と標準の統合と組み合合せが可能になります

• IEEE 1588低遅延イーサネットスイッチング： 管理/非管理イーサネットスイッチ（UES/MES）IP
• ゼロ遅延回復時間イーサネット（HSR/PRP）： 管理冗長スイッチIP（MRS）IP
• その他の高可用性イーサネットソリューション： MRP、DLR-Ethernet IP、RSTPなど
• IEEE 1588およびIRIGb時間同期ソリューション： PreciseTimeBasic IP、1588Tiny IPなど
• リアルタイムトラフィックのワイヤースピード暗号化： SASCrypt IP
• タイムセンシティブネットワーキング： マルチポートタイムセンシティブネットワーキングIP
• 宇宙機標準ネットワーキングのためのSpaceWire： SpaceWire Vivado IP

Multiport FMC Board

Multiport FMC Boardは、FPGAベースのプラットフォームに対応するプラグインボードで、1つまたは2つのFMC（HPC）ポートに接続可能です。このボードは、自動車業界やその他の産業分野で、開発・テストフェーズにおいて即座に利用可能なソリューションを求める企業に最適です。

この製品のネットワーキング機能は以下の通りとなります

• 18x ギガビットイーサネットポート（10/100/1000Mbps）（16xはSGMIIインターフェース、2xはRGMIIインターフェース）をRJ45コネクタ経由で提供
• 8x CAN-FDポート、DB9コネクタ経由
• 8x LINポート、DB9コネクタ経由

また、主要な特徴は以下のようになっております。

• ボードは2つの小さなFMCボードに分割可能で、それぞれが1つのFMC（HPC）ポートを使用し、9xイーサネット、4xCAN-FD、4xLINポートを提供
• 産業用温度グレードのコンポーネントを使用