Broadcom își extinde concentrarea asupra vehiculelor definite prin software (SDV). Această nouă adăugire, BCM89599, este concepută pentru a satisface cerințele tot mai mari ale SDV-urilor.
Caracteristicile cheie ale acestui nou produs includ:
• Optimizat din punct de vedere al costurilor: Este un switch cu un singur die, cu consum redus de energie.
• Design compact: Dispune de un switch Ethernet auto de 30G cu număr mai mic de porturi.
• Pregătit pentru arhitectura zonală: Ideal pentru nevoile arhitecturii zonale.
• Fiabilitate îmbunătățită: Acceptă 802.1CB în hardware pentru o rețea fiabilă.
• PHY-uri integrate: Include PHY-uri 10BASE-T1S integrate.
• Filtrare avansată a pachetelor: Oferă o filtrare superioară a pachetelor prin lanțul de filtre.
• Flux de trafic scalabil: Interfețe multiple acceptă conexiuni de 10 Gbps.
• Conectivitate de mare viteză: Compatibil cu 2.5G SGMII, USXGMII și XFI.
• Integrare perfectă: SDK-ul auto Broadcom poate fi portat cu ușurință între membrii familiei.
Pe măsură ce arhitectura de rețea SDV continuă să evolueze, apar noi cerințe pentru rețeaua Ethernet auto din vehicul. După cum s-a menționat în „Broadcom stimulează adoptarea în masă a vehiculelor definite prin software cu un portofoliu extins de switch-uri Ethernet”, vehiculele definite prin software au conectivitatea și puterea de procesare necesare pentru a securiza, monitoriza, actualiza și actualiza capacitățile vehiculului.
Software-ul pentru diferite funcții de calcul, cum ar fi asistența șoferului, infotainment, controlul caroseriei, instrumentația, poate fi distribuit pe diferite plăci și procesoare. Datele senzorilor pot curge către mai multe plăci, spre deosebire de conectarea directă, datorită naturii rețelelor Ethernet. Rețeaua necesară pentru a susține acest lucru trebuie să fie flexibilă și sigură pentru a se asigura că funcționalitatea critică nu este afectată de traficul de rețea în schimbare.
Fiabilitatea rețelei pentru SDV-uri
Rețelele Ethernet auto bazate pe domenii și zonale vechi au fost conectate punct-la-punct într-o rețea în stea. Arhitecturile auto mai noi utilizează rețele inelare sau hibride. Rețelele zonale nou concepute au ECU-uri zonale conectate la alte ECU-uri zonale, precum și la ECU-ul central de calcul. Această conexiune multiplă creează inele în rețea cu capacitatea de a oferi redundanță.
Arhitecturile inelare și hibride necesită conștientizare a traficului și furnizare a rețelei pe baza stării schimbătoare a rețelei. Configurarea dinamică a switch-urilor Ethernet pentru automobile permite unui producător de echipamente originale (OEM) să scaleze eficient resursele necesare în timp.
Switch-urile Ethernet pentru automobile trebuie să aibă controlul lățimii de bandă și al temporizării pentru a gestiona nevoile viitoare ale rețelei. IEEE 802.1CB permite trimiterea unor fluxuri de date specifice din mai multe porturi ale unui switch și eliminarea acestor pachete duplicate la punctul final. În acest fel, chiar dacă una dintre căile către punctul final se defectează, pachetul replicat va ajunge în continuare. Pentru fluxurile de date necritice, se utilizează protocolul Rapid Spanning Tree (RSTP). RSTP este utilizat pentru a preveni buclele de rețea, a detecta erorile de legătură și a recupera rețeaua în timp util.
Beneficiile implementării 802.1CB în hardware
La emițător, 802.1CB va identifica și va diviza fluxurile de date critice pe căi disjuncte în rețeaua Ethernet pentru a ajunge la punctul său final. Acest lucru asigură că fluxul de date poate avea o copie a unui pachet chiar dacă una dintre căi eșuează. La punctul final al receptorului, 802.1CB va detecta copia pachetului și o va elimina dacă pachetul principal sosește. Toate pachetele 802.1CB au un număr de secvență care nu numai că permite receptorului să detecteze duplicate, dar și să stocheze și să reordoneze pachetele pentru stratul de aplicație.
Funcționalitatea 802.1CB poate fi realizată prin hardware sau software în SoC sau în procesorul integrat al switch-ului Ethernet. Gestionarea funcționalității 802.1CB prin hardware are avantaje semnificative în ceea ce privește fiabilitatea și performanța față de o implementare software. Performanța unei implementări software ar fi afectată de încărcarea curentă a CPU și va afecta performanța celorlalte sarcini care rulează pe același nucleu. Întârzierea pentru gestionarea sarcinilor emițătorului și receptorului va fi imprevizibilă. Această fluctuație de latență va fi introdusă de planificarea și întreruperile nucleului.
Prin contrast, prin implementarea 802.1CB în hardware, fluctuația de latență va fi minimă, deoarece pachetele sunt gestionate într-o conductă hardware care nu este afectată de încărcarea software-ului. În plus, procesarea pachetelor 802.1CB ca parte a conductei de intrare și ieșire a switch-ului va permite latența scăzută necesară pentru fluxurile de date critice.
Protejarea SDV-urilor folosind arhitectura zonală
Așa cum am menționat în blogul nostru anterior despre arhitectura zonală, protejarea SDV-urilor folosind arhitecturi electrice/electronice (E/E) zonale este extrem de importantă. Arhitectura SDV necesită o abordare de securitate multistrat. Adăugarea unui element inelar la arhitectura zonală necesită ca securitatea să fie realizată în locuri suplimentare din rețea.
Deoarece traficul poate acum să curgă de-a lungul mAvând în vedere căile multiple către punctul final, filtrarea pachetelor trebuie acum efectuată în fiecare switch Ethernet. Filtrarea tipică a pachetelor utilizează o listă de reguli într-un TCAM care sunt căutate și comparate cu fiecare pachet primit. Se întreprinde o acțiune pe baza regulii câștigătoare, cum ar fi permiterea/abandonarea, oglindirea către un port de diagnosticare sau modificarea clasei de trafic. Pentru a acoperi cazurile în care pot apărea mai multe condiții, dar se potrivește doar cu o regulă, dezvoltatorul necesită un număr foarte mare de reguli sau câmpuri de mascare. Broadcom a adăugat înlănțuirea regulilor de filtrare la switch-urile sale.
Înlănțuirea permite ca acțiunile pentru o anumită regulă să se potrivească numai dacă se potrivește o a doua regulă. De exemplu, a doua regulă poate determina că pachetul provine dintr-un flux de date care este pe lista albă (acțiunea nu este de a abandona pachetul), în timp ce regula principală determină o acțiune specifică de întreprins pentru diferite fluxuri care sunt pe lista albă (de exemplu, cadrele care se potrivesc unui anumit VLAN au clasa de trafic modificată sau oglindită către un port de diagnosticare).
Concluzie
Familia de produse de switch-uri Ethernet auto Broadcom acceptă cerințele actuale ale rețelei auto și este, de asemenea, activată pentru rețeaua viitorului. Comutatorul Ethernet auto BCM89599 permite producătorilor de echipamente originale (OEM) să utilizeze întregul potențial de rețea pentru ECU-uri mai mici, optimizate din punct de vedere al costurilor. Cu securitate avansată, conexiuni scalabile la SoC-uri, funcții avansate de rețea sincronizate în timp și un SDK complet, BCM89599 permite cu ușurință producătorilor de echipamente originale (OEM) să profite de funcțiile SDV de care au nevoie. Consultați cele mai recente informații Broadcom despre portofoliul său Ethernet auto și aflați cum cipurile noastre de comutare Ethernet permit SDV-uri de generație următoare.
SolvIT Networks este partener strategic pentru Europa Centrală și de Est al Broadcom.
