四种部署方式
越靠左自由度越高、需要投入的工作越多;越靠右越能立即使用。同样是 HSR/PRP,产品的层次却完全不同。
LEVEL 1
IP 核
集成到自有的 FPGA 设计中。电路板与 FPGA 均自行准备,自由度最高,但需要逻辑资源与设计工时。
LEVEL 2
嵌入式模块
将已烧录比特流的模块贴装到自有电路板上。无需 FPGA 设计,只需完成电路板设计。
LEVEL 4
成品设备
只需安装并接线,开发工时为零,可直接部署到变电站等现场。
如何选择
请从您的情况反向查找。
| 您的情况 | 推荐 | 理由 |
|---|---|---|
| 贵公司自行进行 FPGA 设计,希望在既有电路板上追加功能 | IP 核(HPS / MRS) | 购买授权后在 Vivado 中集成到自有设计。端口数与 QoS 可在 GUI 中设置,无需改动 RTL。 |
| 没有 FPGA 设计经验,但能够进行电路板设计 | MEZU-A7G8 | 只需贴装已烧录比特流的模块。无需 CPU 与 Linux,最多 8 端口的 L2 处理全部在 FPGA 内完成。 |
| 还需要 Web 管理、SNMP、SSH 与日志保存 | SMARTzynq / SMARTmpsoc | 由于可运行 Linux,能够实现管理功能、PTP 协议栈与安全处理。需要 TSN 或高级安全功能时请选择 SMARTmpsoc。 |
| 希望让既有的 SCADA 服务器支持 HSR/PRP | RELY-PCIe | 只需插入 PCIe 卡,即可在保持既有软件不变的情况下实现 DANP / DANH。提供 Windows、Linux 与 RTOS 驱动。 |
| 需要马上可安装到变电站的设备 | RELY-RB | 配备 4 个 SFP 的 RedBox 成品设备,符合 IEC 61850-3,-40 to +70 C。也可作为 HSR-PRP 转换器或 QuadBox 运行。 |
| 用于国防与航空航天,需要符合 MIL 标准 | RelyUm Rugged | 支持 MIL-STD-810/461/1275/704 与 TEMPEST。认证范围随型号与配置而异,需单独确认。 |
HPS 与 MRS 的区别
选择 IP 核时,这两者的区别最为关键。
| 项目 | HPS | MRS |
|---|---|---|
| 配置 | 专注于 HSR/PRP,基本为环网端口 A、环网端口 B 与互联端口三个端口 | 整合 HPS 与 MES,除 HSR/PRP 端口外还配备标准以太网端口 |
| 工作模式 | DANH / DANP / RedBox / HSR-SAN / HSR-PRP 转换 / QuadBox | 在上述基础上,还可作为 L2 管理型交换机运行 |
| 最大端口数 | 基本为 3 端口配置 | 最多 32 端口(实际受 FPGA 资源、PHY、PTP 与 VLAN 等限制) |
| 适用场景 | 仅以冗余为目的,与既有交换机配合使用 | 希望在单芯片上实现 2 至 3 个 HSR 环网端口加 5 个标准交换端口的混合配置 |
若不需要 HSR/PRP,只需要工业管理型交换机,MES。待日后确有 HSR/PRP 需求时再迁移到 MRS,是较为务实的做法。