2飛慢017年推出的FAST 1.0規範主要支持OpenFlow交換，2018年推出好土的FAST 2.0規範在優化流水線管理配置的服呢同時(shí)，擴展UDO模塊以支持IEEE 1588透明時(s東動hí)鐘(zhōng)計算和網絡測試儀（FAST-ANT）精唱男準的發包控制和輸入分組時(shí)間戳标記。2019年FAST将進一步優坐紅化FAST 硬件流水線以及FPGA OS的架構，推出3.0規範，以支持時技冷(shí)間敏感網絡（TSN）的交換需求。 子關 一、需求背景    空服  時(shí)間敏感網絡（TSN）是工服員(gōng)業互聯網和關鍵行業領域實現确定性交換的重要手段。銀明在2018年工(gōng)信部發布的《工(gōng)業互務家聯網發展行動計劃（2018-2020）》中，在志明确提出“在汽車(chē)、航空航天、石油化工(gōng)、機械制造、輕工(間訊gōng)家(jiā)電、信息電子(zǐ)等重點行業部署時(shí)間敏感網絡聽唱交換機和工(gōng)業互聯網網關等新技術關鍵設備”。     &n區音bsp;近年來，IEEE 802.1工(g光裡ōng)作組不(bù)斷推出新的TSN标準，在802.1Q标準的2018年版本機女中增加了大(dà)量對2014版本的修訂，而針對2018版本的更多TS光山N相關修訂還在制定過程中。由于ASIC芯片具有至少兩年的研發周期見書，因此目前成熟的網絡芯片難以符合最新的TSN規範，家們FPGA在TSN市場内大(dà)有可為(wèi)。 很自 二、FAST 2.0規範的不(bù)足 議弟      2好大018年6月推出的FAST 2.0規範增加了用紙腦戶定義輸出控制（UDO）模塊規範，支持網絡接口對IEEE1588她章規範定義的PTP分組（sync/delay_req/d日化elay_resp）透明時(shí)鐘(zhōng)不銀的處理，然而FAST 2.0規範還難以全面支持TSN交換設備（TSN網絡北票接口控制器(qì)和TSN交換機），主要表現在：    （1）缺乏FPGA内部多器生時(shí)鐘(zhōng)域的時(shí)間同步機制
    腦女 FASTFPGA内部的UM邏輯和FPGA OS内部的每個網絡接口的現歌收發邏輯處于不(bù)同的時(shí)鐘行暗(zhōng)域，FAST 2.0沒有提供這些異影歌步時(shí)鐘(zhōng)域中時(shí)間的個鐵同步機制，因此難以精确計算PTP分組從UM發出時(shí)刻與該分組通國從網絡接口發出時(shí)刻之間的時(shí)間差值藍兵，造成時(shí)間同步的誤差加大(dà)。    （2）FPGA OS和UM之間的反笑市壓機制難以支持分組的确定性轉發
   &媽費nbsp; FAST2.0與1.0一樣醫線，UM與FPGA OS之間采用單個優先級的反壓流量控制機厭木制，這就會(huì)造成分組在FPGA OS和UM内部的轉發延時(老們shí)不(bù)可控，特别是低(dī)優先級的分組可能們知會(huì)阻塞時(shí)間敏感分組的轉發延時人拿(shí)，難以滿足TSN标準中的CQF（cyc信弟lic queue forwarding計火）功能。    （3）缺少1588時(shí)間同雨購步的實現模型
    &n們微bsp;FAST2.0支持交換機的透明時(shí)鐘(zhōng空樂)操作，但難以支持1588同步中的時(shí)鐘(zhōn時工g)master和slave端的操作，缺少但師UM核心時(shí)鐘(zhōng)的調整通來機制，因此無法支持TSN全網設備時(shí)間國術同步的需求。 三、FAST 3.0的特點      F女能AST 3.0在全面兼容FAST 2.0硬件UM和UDO設計的基礎上，在以下兩新和個方面對FAST 2.0進行升級。    （1）FAST UM核心時(s影冷hí)鐘(zhōng)與外圍I/O時(shí)影近鐘(zhōng)同步方案
     由FAST學數 UM維護核心時(shí)間計數器(qì)，在UM接口規範中增加全局時(sh費窗í)間輸出相關信号，支持FPGA OS中外圍接口時(shí)鐘讀劇(zhōng)域與UM内部的核心時(shí)鐘(zhōn她分g)進行同步。    （2）提供IEEE 158月嗎8同步master/slave模塊
    &nbs土下p;提供标準的可插入FAST流水線中獨立工(gōng)作的IEEE 158遠知8時(shí)鐘(zhōng)同步模塊，根據配置支區電持主時(shí)鐘(zhōng)工(gōng)作模式和從開我時(shí)鐘(zhōng)工(gōng)作模窗歌式。    （3）修改FPGA司器 OS實現架構
     取消美到FAST 2.0中UM發送端與UDO之間的FPGA OS邏輯，将UM發送端直接錯房連接不(bù)同輸出接口的UDO模塊。取消家什UDO到UM的流控反壓信号，使得(de)用戶可以完全控制從UM發送分組到接口M日購AC層輸出的延時(shí)，便于支持TSN的輸出調度。 畫們    （4）擴展U件低DO的接口信号
  &nbs男唱p;  在UDO的接口信号中增加與核心U唱藍M中全局時(shí)間計數器(qì)的同步信号，支持UD男們O時(shí)間與UM時(shí)間同步，小頻便于計算分組從UM發送到接口輸出的延時(shí)，用于實現PTP協化資議分組中透明時(shí)鐘(zhōng)字段身舞的修正。 四、下一步計劃      2019年快知1月底：完成FAST 3.0 UM和UDO規範草案的制定；
  &nbs動見p;  2019年2月底，面向TSN交日唱換機和智能網卡控制面軟件的開(kāi)發需求，在提出大票對現有FAST的UA軟件架構進行進一步修訂的方案；
     2市了019年3月底，基于openbox-S4完成TSN交換制司的基本功能演示。
    &nb訊跳sp;歡迎關注并提出寶貴意見。
附： FAST規範的比較