Fタイル・イーサネット・インテル® FPGAハードIPユーザーガイド

ID 683023
日付 3/28/2022
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ドキュメント目次

7.13.3. TX 1ステップ・タイムスタンプ・インターフェイス

1ステップのPTPパケットを送信する場合、IPコアによるPTPフィールドの変更は、オンザフライで行われます。IPコアによって、UDPチェックサムを変更したり、拡張バイトを追加して調整したりすることができます。PTPヘッダーは、VLANパケットの一部にすることができます。また、カプセル化は、IPv4およびIPv6パケット内のUDPデータグラムを使ってすることができます。
図 51. PTPヘッダー付きのイーサネット・パケットの例この図で示しているイーサネット・パケットのPTPヘッダーは、単純な非VLANパケットのイーサネット・ペイロードとして埋め込まれています。

次の図で示しているのは、PTP 1ステップ・インターフェイスによる1ステップのタイムスタンプのPTPヘッダーへの書き込み方法です。タイムスタンプ信号が有効なのは、i_tx_validi_tx_startofpacket 信号がHighの場合のみです。タイムスタンプ要求を開始するには、i_ptp_ins_ets 信号はHighでなければなりません。

PTPヘッダーは、フレームの最初のバイトと比較したタイムスタンプ・フィールドの開始オクテットのオフセットを i_ptp_ts_offset 信号として提供する必要があります。
  • 上の図では、タイムスタンプ・フィールドの最初のバイトは49番目です。バイトオフセット (i_ptp_tx_offset) は48です。
  • タイムスタンプによるヘッダーやパケットCRCなどの他のフィールドの上書きはしないでください。
図 52.  IEEE 1588 TX 1ステップ・タイムスタンプ・インターフェイスの使用 この図で示しているのは、1ステップのタイムスタンプのPTPヘッダーへの書き込みです。このパケットの実際のタイムスタンプ・オフセットは48オクテットです。オクテットを開始する訂正フィールドのオフセットは22オクテットです。
表 57.  1ステップTXタイムスタンプ・インターフェイスの信号すべてのインターフェイス信号のクロッキングは、i_clk_tx クロックにより行われます。タイムスタンプは常に1588 v2形式です。

信号名

説明

i_ptp_ins_ets

i_ptp_ins_ets[1:0]

1ビット (10GE/25GE/50GE/100GE/200GE)

2ビット (400GE)

現在のTXパケットの出力タイムスタンプ信号を挿入します (イーサネット・レートが10GE/25GE/50GE/100GE/200GE/400GEの場合)。
  • TX MAC Avalon STクライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_its_ets[0] が有効なのは、TX valid (i_tx_valid) およびTX SOP (i_tx_startofpacket) 信号の両方がアサートされた場合のみです。
  • TX MACセグメント化クライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_ins_ets[0] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[7:0] にパケットの開始 (SOP) が含まれている場合のみです。

    i_ptp_ins_ets[1] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[15:8] にSOPが含まれている場合のみです。

  • i_tx_skip_crc = 1の場合は使用しないでください。TXパケットのCRCを再計算するには、TXスキップCRC信号が0である必要があります。
  • i_ptp_ins_cf = 1の場合は使用しないでください。滞留時間の更新と、出力タイムスタンプの挿入は、同じパケットにはできません。
  • TXパケット (i_ptp_ts_offset) のPTPタイムスタンプ・フィールドは、PTPヘッダーのタイムスタンプ・フィールドの先頭のバイト位置に設定します。
  • TXパケット (i_ptp_cf_offset) のPTP訂正フィールドは、PTPヘッダーの訂正フィールドの先頭のバイト位置に設定します。

i_ptp_ins_cf

i_ptp_ins_cf[1:0]

1ビット (10GE/25GE/50GE/100GE/200GE)

2ビット (400GE)

現在のTXパケットの滞留時間を使って訂正フィールドを更新します (イーサネット・レートが10GE/25GE/50GE/100GE/200GE/400GEの場合)。
  • TX MAC Avalon STクライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_ins_cf[0] が有効なのは、TX valid (i_tx_valid) およびTX SOP (i_tx_startofpacket) 信号の両方がアサートされた場合のみです。
  • TX MACセグメント化クライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_ins_cf[0] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[7:0]にパケットの開始 (SOP) が含まれている場合のみです。

    i_ptp_ins_cf[1] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[15:8] にSOPが含まれている場合のみです。

  • i_tx_skip_crc = 1の場合は使用しないでください。TXパケットのCRCを再計算するには、TXスキップCRC信号が0である必要があります。
  • 出力タイムスタンプ信号 (i_ptp_ins_ets) がアサートされた場合は使用しないでください。滞留時間の更新と、出力タイムスタンプの挿入は、同じパケットにはできません。
  • 滞留時間を計算するには、i_ptp_tx_its 信号を使用して、システムに入ったときの現在のパケットの入力タイムスタンプをIPコアに提供します。
  • TXパケット (i_ptp_cf_offset) のPTP訂正フィールドの位置は、PTPヘッダーの訂正フィールドの先頭のバイト位置に設定します。

i_ptp_zero_csum

i_ptp_zero_csum[1:0]

1ビット (10GE/25GE/50GE/100GE/200GE)

2ビット (400GE)

UDPチェックサムを現在のTXパケットのゼロで上書きします (イーサネット・レートが10GE/25GE/50GE/100GE/200GE/400GEの場合)。
  • TX MAC Avalon STクライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_zero_csum[0] が有効なのは、TX valid (i_tx_valid) およびTX SOP (i_tx_startofpacket) 信号の両方がアサートされた場合のみです。
  • TX MACセグメント化クライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_zero_csum[0]が有効なのは、 TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[7:0] にパケットの開始 (SOP) が含まれている場合のみです。

    i_ptp_zero_csum[1] が有効なのは、 TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[15:8] にSOPが含まれている場合のみです。

  • i_tx_skip_crc = 1の場合は使用しないでください。TXパケットのCRCを再計算するには、TXスキップCRC信号が0である必要があります。
  • 更新拡張バイトフィールド信号 (i_ptp_update_eb)がアサートされた場合は使用しないでください。UDPチェックサムを0に設定して、拡張フィールドを更新し、同じパケットのチェックサム変更をキャンセルすることはできません。
  • TXパケット (i_ptp_csum_offset) のUDPチェックサム・フィールドの位置をTXパケットのUDPチェックサムの開始のバイト位置に設定します。

i_ptp_update_eb

i_ptp_update_eb[1:0]

1ビット (10GE/25GE/50GE/100GE/200GE)

2ビット (400GE)

拡張バイトフィールドを更新して、現在のTXパケットのチェックサム変更をキャンセルします (イーサネット・レートが10GE/25GE/50GE/100GE/200GE/400GEの場合)

アサートされると、現在のTXパケット内で伝送されるIPv6パケットの拡張バイトフィールドが上書きされます。上書き後の値によって、UDPパケットの変更によるチェックサムの変更がキャンセルされます。

  • TX MAC Avalon STクライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_update_eb[0]が有効なのは、TX valid (i_tx_valid) およびTX SOP (i_tx_startofpacket) 信号の両方がアサートされた場合のみです。
  • TX MACセグメント化クライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_update_eb[0] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[7:0] にパケットの開始 (SOP) が含まれている場合のみです。

    i_ptp_update_eb[1] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[15:8] にSOPが含まれている場合のみです。

  • i_tx_skip_crc = 1の場合は使用しないでください。TXパケットのCRCを再計算するには、TXスキップCRC信号が0である必要があります。
  • UDPチェックサムをゼロ信号 (i_ptp_zero_csum) で上書きする場合は使用しないでください。UDPチェックサムを0に設定し、拡張フィールドを更新して、同じパケットのチェックサム変更をキャンセルすることはできません。
  • TXパケットのUDP拡張フィールドの開始のバイト位置は指定する必要はありません。IPコアでは、バイト位置がCRCフィールドの2バイト前から始まることを想定しています。

i_ptp_p2p

i_ptp_p2p[1:0]

1ビット (10GE/25GE/50GE/100GE/200GE)

2ビット (400GE)

現在のTXパケットの訂正フィールドにピアツーピアの平均パス遅延を追加します (イーサネット・レートが10GE/25GE/50GE/100GE/200GE/400GEの場合)。
  • TX MAC Avalon STクライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_p2p[0] が有効なのは、TX valid (i_tx_valid) およびTX SOP (i_tx_startofpacket) 信号の両方がアサートされた場合のみです。
  • TX MACセグメント化クライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_p2p[0] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[7:0] にパケットの開始 (SOP) が含まれている場合のみです。

    i_ptp_p2p[1] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[15:8] にSOPが含まれている場合のみです。

  • i_tx_skip_crc = の場合は使用しないでください。TXパケットのCRCを再計算するには、TXスキップCRC信号が0である必要があります。

i_ptp_asym

i_ptp_asym[1:0]

1ビット (10GE/25GE/50GE/100GE/200GE)

2ビット (400GE)

現在のTXパケットの訂正フィールドに非対称遅延を追加します (イーサネット・レートが10GE/25GE/50GE/100GE/200GE/400GEの場合)。
  • TX MAC Avalon STクライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_asym[0] が有効なのは、TX valid (i_tx_valid) およびTX SOP (i_tx_startofpacket) 信号の両方がアサートされた場合のみです。
  • TX MACセグメント化クライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_asym[0] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[7:0] にパケットの開始 (SOP) が含まれている場合のみです。

    i_ptp_asym[1] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[15:8] にSOPが含まれている場合のみです。

  • i_tx_skip_crc = 1の場合は使用しないでください。TXパケットのCRCを再計算するには、TXスキップCRC信号が0である必要があります。

i_ptp_asym_sign

i_ptp_asym_sign[1:0]

1ビット (10GE/25GE/50GE/100GE/200GE)

2ビット (400GE)

非対称遅延の符号が、現在のTXパケットの訂正フィールドに追加されます (イーサネット・レートが10GE/25GE/50GE/100GE/200GE/400GEの場合)。
  • 0: 非対称遅延は正の値です。
  • 1: 非対称遅延は負の値です。
  • TX クライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_asym_sign[0] が有効なのは、TX valid (i_tx_valid) およびTX SOP (i_tx_startofpacket) 信号の両方がアサートされた場合のみです。
  • TX MACセグメント化クライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_asym_sign[0] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[7:0] にパケットの開始 (SOP) が含まれている場合のみです。

    i_ptp_asym_sign[1] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[15:8] にSOPが含まれている場合のみです。

i_ptp_asym_p2p_idx[6:0]

i_ptp_asym_p2p_idx[13:0]

7ビット (10GE/25GE/50GE/100GE/200GE)

14ビット (400GE)

コンフィグレーション可能なルックアップ・テーブル 17の非対称遅延およびピアツーピアMeanPathDelayの符号です (イーサネット・レートが10GE/25GE/50GE/100GE/200GE/400GEの場合)。
  • TX MAC Avalon STクライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_asym_p2p_idx[6:0] が有効なのは、TX valid (i_tx_valid) およびTX SOP (i_tx_startofpacket) 信号の両方がアサートされた場合のみです。
  • TX MACセグメント化クライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_asym_p2p_idx[6:0] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[7:0] にパケットの開始 (SOP) が含まれている場合のみです。

    i_ptp_asym_p2p_idx[13:7] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[15:8] にSOPが含まれている場合のみです。

i_ptp_ts_offset[15:0]

i_ptp_ts_offset[31:0]

16ビット (10GE/25GE/50GE/100GE/200GE)

32ビット (400GE)

TXパケット内のPTPタイムスタンプ・フィールドの位置を示します (イーサネット・レートが10GE/25GE/50GE/100GE/200GE/400GEの場合)。
  • TX MAC Avalon STクライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_ts_offset[15:0] が有効なのは、TX valid (i_tx_valid) およびTX SOP (i_tx_startofpacket) 信号の両方がアサートされた場合のみです。
  • TX MACセグメント化クライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_ts_offset[15:0] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[7:0] にパケットの開始 (SOP) が含まれている場合のみです。

    i_ptp_ts_offset[31:16] が有効なのは、(i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[15:8] にSOPが含まれている場合のみです。

  • これは、フレームの先頭からのフィールドの最初のオクテットのオフセットです。ここで、フレームの最初のバイト (最初の送信先MACアドレスオクテット) は位置0です。
  • PTPタイムスタンプ・フィールドの長さは10オクテットです。開始位置は、オフセットによって指定された位置です。PTPにより、訂正フィールドの下位2オクテットに96ビットのタイムスタンプの下位16ビットが追加されます。
    注意:
    オフセットは、TXパケット内の位置に設定してください。それ以外の場合は、PTP挿入動作が正常に行われません。また、PTPフィールドとオーバーラップさせないでください。

i_ptp_cf_offset[15:0]

i_ptp_cf_offset[31:0]

16ビット (10GE/25GE/50GE/100GE/200GE)

32ビット (400GE)

TXパケット内のPTP訂正フィールドの位置を示します (イーサネット・レートが10GE/25GE/50GE/100GE/200GE/400GEの場合)。
  • TX MAC Avalon STクライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_cf_offset[15:0] が有効なのは、TX valid (i_tx_valid) およびTX SOP (i_tx_startofpacket) 信号の両方がアサートされた場合のみです。
  • TX MACセグメント化クライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_cf_offset[15:0] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[7:0] にパケットの開始 (SOP) が含まれている場合のみです。

    i_ptp_cf_offset[31:16]が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[15:8] にSOPが含まれている場合のみです。

  • これは、フレームの先頭からのフィールドの最初のオクテットのオフセットです。ここで、フレームの最初のバイト (最初の送信先MACアドレスオクテット) は位置0です。
  • PTPタイムスタンプ・フィールドの長さは8オクテットです。開始位置は、オフセットによって指定された位置です。PTPにより、訂正フィールドの下位2オクテットに96ビットのタイムスタンプの下位16ビットが追加されます。
    注意:
    オフセットは、TXパケット内の位置に設定してください。それ以外の場合は、PTP挿入動作が正常に行われません。また、PTPフィールドとオーバーラップさせないでください。

i_ptp_csum_offset[15:0]

i_ptp_csum_offset[31:0]

16ビット (10GE/25GE/50GE/100GE/200GE)

32ビット (400GE)

TXパケットのUDPチェックサム・フィールドの位置 (イーサネット・レートが10GE/25GE/50GE/100GE/200GE/400GEの場合)。
  • TX MAC Avalon STクライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_csum_offset[15:0] が有効なのは、TX valid (i_tx_valid) およびTX SOP (i_tx_startofpacket) 信号の両方がアサートされた場合のみです。
  • TX MACセグメント化クライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_csum_offset[15:0] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[7:0] にパケットの開始 (SOP) が含まれている場合のみです。

    i_ptp_csum_offset[31:16] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[15:8] にSOPが含まれている場合のみです。

  • これは、フレームの先頭からのフィールドの最初のオクテットのオフセットです。ここで、フレームの最初のバイト (最初の送信先MACアドレスオクテット) は位置0です。
    注意:
    オフセットは、TXパケット内の位置に設定してください。それ以外の場合は、PTP挿入動作が正常に行われません。また、PTPフィールドとオーバーラップさせないでください。

i_ptp_tx_its[95:0]

i_ptp_tx_its[191:0]

96ビット (10GE/25GE/50GE/100GE/200GE)

192ビット (400GE)

TXパケット滞留時間計算の入力タイムスタンプを表示します (イーサネット・レートが10GE/25GE/50GE/100GE/200GE/400GEの場合)。

タイムスタンプによって表される時刻は、パケットがシステムに到着した時間です。滞留時間を生成するために、TXパケットでは、このタイムスタンプをパケットがシステムを離れた時刻と比較します。

  • TX MAC Avalon STクライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_tx_its[95:0] が有効なのは、TX valid (i_tx_valid) およびTX SOP (i_tx_startofpacket) 信号の両方がアサートされた場合のみです。
  • TX MACセグメント化クライアント・インターフェイスの場合、i_ptp_tx_its[95:0] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[7:0] にパケットの開始 (SOP) が含まれている場合のみです。

    i_ptp_tx_its[191:96] が有効なのは、TX valid (i_tx_mac_valid) がアサートされ、i_tx_mac_inframe[15:8] にSOPが含まれている場合のみです。

  • 滞留時間値は、訂正フィールドで更新されると、TX出力タイムスタンプがTX入力タイムスタンプより4秒大きい場合は無効です。
17 ルックアップ・テーブルへのアクセスは、PTPタイル・アダプター・モジュールの Avalon® メモリーマップド・インターフェイスを介してすることができます。詳細については、PTP非対称遅延リコンフィグレーション・インターフェイス およびPTPピアツーピアMeanPathDelayリコンフィグレーション・インターフェイス を参照してください。