IPコア（自社FPGAに実装）／組込みモジュール（基板に搭載）／拡張カード（PCに挿す）／完成品（設置するだけ）。開発工数と自由度が大きく異なります。
導入形態の選び方を見る →HPS — HSR/PRP Switch
切替時間ゼロのHSR/PRP冗長(IEC 62439-3 Ed.4.0)をフルHW実装。カットスルーで超低遅延。電力機器向け。
PDFはメーカー（SoC-e）公式の製品ブローシャーです。本ページのスペック表と重複する内容を含みますが、正はメーカー公式PDFとし、本文はその日本語要約として提供しています。記載に差異がある場合はPDFの内容を優先し、当社までご確認ください。
製品概要
HPS — HSR/PRP Switchは、SoC-eのSocTek IPコア製品群に属する、高可用性Ethernet向けのソフトIPです。HSR（High-availability Seamless Redundancy）/ PRP（Parallel Redundancy Protocol）は、いずれかの経路が故障しても通信が途切れない「切替時間ゼロ」の冗長方式で、電力系統保護のように一瞬の通信断も許されない用途で標準的に使われます。HPS — HSR/PRP SwitchはこれをFPGA内のハードウェアロジックとして実装します。
低リソースでの実装が可能で、小規模・低コストなFPGAにも無理なく組み込めます。
ポジティブワン・グループは、HPS — HSR/PRP Switchの選定相談から評価版の提供、リファレンスデザインの入手支援、量産時の供給・長期対応まで、日本語でワンストップに支援します。
外観・内部構成
主要スペック
| 対応規格 | IEC 62439-3 (HSR/PRP), IEEE 1588 |
|---|---|
| 対応FPGAファミリ | AMD Zynq US+ / Zynq-7000 / Kintex, Intel対応 |
| 速度 | 10/100/1000 Mbps |
| ポート構成 | Ring Port A / B + Interlink（3ポート基本） |
| 動作モード | DANH / DANP / RedBox / HSR-SAN / HSR-PRP変換 / QuadBox |
| 遅延・処理方式 | cut-through（リング間の蓄積遅延なし） |
| インターフェース | AXI4-Lite（設定）, (R)GMII（各ポート） |
| ライセンス | プロジェクトライセンス / 評価版あり |
| 納品物 | ネットリスト or 暗号化RTL, サンプルデザイン, ユーザマニュアル |
| EDA統合 | Vivado IP Integrator（GUIでポート数・QoS設定、RTL改変不要） |
実際のリソース使用量（LUT/FF/BRAM）、対応デバイス、速度グレードは構成により異なります。ご要件をお知らせいただければ、見積時に具体的な数値をご提示します。
主要インターフェースと用途
主要インターフェース
- Ethernet MAC/PHYインターフェース
- AXI（FPGA内部接続）
想定用途
- 変電所自動化（IEC 61850）の保護リレー・制御装置
- 鉄道の車上・地上信号システム
- 産業プラントの高可用性制御ネットワーク
よくある質問
このIPコアはどのように提供されますか？
プロジェクト単位のライセンスとして提供します。評価版のご用意もあり、量産前に自社FPGA上での動作をご確認いただけます。納品物はネットリストまたは暗号化RTL、サンプルデザイン、ユーザマニュアルです。
HPS — HSR/PRP SwitchはどのFPGAで使えますか？
オープン標準準拠で、AMD/Xilinxを中心に複数のFPGAファミリへ実装できます。VHDLソースとして提供され、AMD Vivado等のEDAツールに対応します。低コストFPGAにも実装可能です。
HPS — HSR/PRP Switchの提供形態とライセンスは？
VHDLソースのIPコアとして提供され、技術サポートパッケージが付帯します。合成時・実行時の豊富なパラメータでFPGAリソース使用量を最適化でき、用途に応じたカスタム開発も可能です。
HPS — HSR/PRP Switchを評価する方法はありますか？
評価キットやサンプルデザイン、SoC-eのSocTekモジュール／RelyUm機器を用いて、実機での動作を確認できます。プラグ&プレイで評価を開始できる構成もあります。
HPS — HSR/PRP Switchの価格・納期を知りたいのですが。
HPS — HSR/PRP Switchの価格は、構成・ライセンス形態・数量・カスタム仕様により変動するため、個別見積でご案内しています。本ページの問い合わせフォームに用途・数量をご記入いただければ、技術担当より仕様確認のうえお見積りと納期をご連絡します。
IPコアの構成と導入
詳細技術仕様
SoC-e公式データシート（SocTek IP Cores / HPS）に基づく詳細仕様です。オーダーコード：S-3111。
通信インターフェース
- 10M/100M/1000M MAC を統合。MII / RMII / GMII / RGMII など任意のPHYインターフェースに対応
- SGMII / QSGMII 対応（内部GMII経由でAMD LogiCORE SGMII / QSGMII IPコアと接続）
- AXI-Stream インターフェース（データ幅8bit @ 125MHz、10/100/1000 Mbps）
冗長化 ― HSR/PRP（IEC 62439-3 Ed.4.0）
- HSR動作モード（実行時に変更可能）：Mode H（HSRタグ転送・標準）、Mode M（混在転送）、Mode N（転送なし）、Mode T（透過転送）、Mode U（ユニキャスト転送）、Mode R（RSTPブリッジ接続用）
- PRP動作モード：Duplicate Discard（標準）、Duplicate Accept（試験用）
- RedBox動作モード：HSR-SAN、HSR-PRP、HSR-HSR の3モード
- 冗長プロキシノードテーブル、重複破棄テーブル（いずれもサイズ設定可能）
- リングポート間のカットスルー転送により、フレームサイズに依存しない極低遅延を実現
時刻同期
- IEEE 1588（PTPv2）Stateless Transparent Clock（SLTC）― Layer-2 / P2P対応
- IEEE 1588 Hybrid Clock（HC）スレーブ動作 ― PPS出力、イベントタイムスタンプ（最大4系統同時）、アラーム検出（最大4種同時）
- IRIG-Bマスタ出力（IRIG 200-04準拠、DCLS変調、IEEE 1344拡張、SPI/QSPI/MICROWIRE互換DACコントローラ内蔵）
トラフィック管理・QoS
- 宛先MAC／EtherTypeによるポート単位の入力フレームフィルタリング
- カスタムMACフィルタ：宛先MAC 最大16件、送信元MAC 最大10件
- 標準フレーム（1518）およびジャンボフレーム（最大9kByte）対応
- QoS：ポートあたり最大8優先度キュー。PCP（802.1p）/ DSCP TOS / EtherType による分類と再マッピング
- ポート単位の入力レート制限、strict priority スケジューリング
管理・提供物
- ポート別MAC・スイッチ統計、I2Cマスタ（外部EEPROM構成用）
- 提供物：暗号化／ソースRTLコード、ドライバ・設定API・ソフトウェアスタック、ドキュメント一式
- オプション：Networking Testbench Suite（NTS）、AMD Vivado サンプルデザイン
- AMD Vivado Design Suite 向けGUI提供。評価版（暗号化・期間限定）あり
実機での評価
- このIPコアを書き込み済みの評価用モジュールとして、SMARTmpsoc Brick・SMARTzynq Brick をご利用いただけます
- 自社FPGAへ組み込む前に、HSR/PRPの動作を実機で確認できます
SoC-e — SocTek IPコア（ネットワーキング） の関連製品
同じ製品ラインの他モデルです。ロジック規模・I/O数・温度グレードの違いで選定できます。
HPS — HSR/PRP Switchを問い合わせる
HPS — HSR/PRP Switchは、スペイン SoC-e社の日本正規代理店ポジティブワン・グループがお取り扱いします。ご購入の可否・数量・価格は、メーカーへ最新の供給状況を確認のうえご回答します。
価格は構成・数量により変動するため、Webサイト上での価格・在庫表示は行っていません。個別見積のご依頼はこちら