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車載情報通信システムおよび産業用機器向け10Gbps対応イーサネットブリッジICのラインアップ拡充について

~ 2portの10Gbps 対応イーサネット AVB /TSN および3ポートのPCIe® Gen3 スイッチを搭載 ~

2022年1月12日

東芝デバイス&ストレージ株式会社

車載情報通信システムおよび産業用機器向け10Gbps対応イーサネットブリッジICのラインアップ拡充について

当社は、車載情報通信システムおよび産業用機器向けに、10Gbpsの通信速度を可能にするイーサネットブリッジIC「TC9563XBG」をラインアップに追加し、サンプル出荷を開始しました。2022年8月から量産を開始する予定です。

車載ネットワークは、今後ゾーンアーキテクチャ―[注1]に進化していく中、各ゾーン間の通信はマルチギガ[注2]と呼ばれる1Gbps以上のイーサネットでリアルタイム接続されるようになります。

新製品は、当社初の2ポートの10Gbps対応のイーサネットを搭載し、USXGMII、XFI、SGMII、RGMII[注3]のインターフェースから選択可能です。この2ポートのイーサネットはそれぞれリアルタイム処理、同期処理を可能にするイーサネット AVB[注4]およびTSN[注5]に対応しています。さらに、簡易SR-IOV(バーチャルファンクション)[注6]に対応しています。
これらの機能により、新製品は次世代の車載ネットワークに適したソリューションを提供します。
また、ゾーンアーキテクチャーでの利用に限らず、各通信機器の速度も高速化してきており、IVI、テレマティックスなど幅広い車載のアプリケーションや、産業機器にも適用できます。当社既存製品である1Gbps イーサネット対応のTC9560、TC9562シリーズの後継品としても活用できます。

さらに、近年Wi-fi®などデバイス間の通信にPCIeインターフェースを備える機器が増えてきており、ホストSoCが持っているPCIeインターフェースが不足する傾向にあります。
新製品は、ホストSoCとの通信および、PCIeインターフェースを搭載している機器との接続のため、3ポートのPCIe Gen3対応スイッチを搭載しています。PCIeスイッチの構成は、ホストSoCとの接続用に4laneのアップストリームポートが1つ、PCIe搭載機器との接続のために1laneのダウンストリームポートが2つとなっています。
3ポートPCIeスイッチ機能を利用することで、PCIeインターフェース不足を解消できます。

なお、新製品は、車載ICの品質試験規格AEC-Q100 Grade 3[注7]に準拠予定です。

[注1] ゾーンアーキテクチャ: 次世代の車載ネットワークとして採用が予想されている構成。車を複数のゾーンに分けて、ゾーン間を高速接続し協調動作させるネットワーク構成。
[注2] マルチギガ:マルチギガイーサネット(2.5Gbps~10Gbps)の略。車載ネットワークで近年1Gbpsより大きい帯域が必要とされている。
[注3] USXGMII,XFI,SGMII,RGMII :イーサネットのインターフェース規格名。USXGMII= Universal Serial 10 Gigabit
Media Independent Interface; XFI=10 Gigabit serial Interface; SGMII = Serial Gigabit Media Independent
Interface; RGMII = Reduced Gigabit Media Independent Interface.
[注4] イーサネットAVB : IEEE802.1 Audio/Video Bridgingのこと。イーサネットの標準技術を使いオーディオやビデオデータを取り扱う規格。
[注5] イーサネットTSN : IEEE802.1 Time-Sensitive Networkingのこと。AVB規格より低遅延データ転送を実現する規格。
[注6] SR-IOV : Single Root I/O Virtualizationの略。PCIデバイス側で仮想化をサポートする規格。
[注7] AEC-Q100 Grade 3 : 自動車業界が策定する集積回路の信頼性認定試験基準。

応用機器

  • 車載インフォテインメント
  • 車載テレマティックス
  • 車載ゲートウェイ
  • 産業用機器

新製品の主な特長

  • 2ポートの10Gbps対応のEthernet (USXGMII、XFI、SGMII、RGMIIから選択)
  • 3ポートのPCIe Gen3スイッチ
  • AEC-Q100 Grade 3対応予定

新製品の主な仕様

品番

TC9563XBG

CPUコア

Arm® Cortex®-M3

HOST (外部アプリケーション)

インターフェース

  • PCIe® I/F : Gen3.0(8GT/s) 3ポートスイッチ
    Upstream: 1ポート  ×4 lane
    Downstream:2ポート 各x1 lane

    パワーマネージメントとして、L0s, L1 and L1 PM
    substateの低電力状態をサポート

    簡易SR-IOV(バーチャルファンクション)の利用可能

車載インターフェース

  • Ethernet AVB、TSN対応MAC内蔵(2ポート)

    対応インターフェースは
    PortA:USXGMII、XFI、SGMIIから選択
    PortB:USXGMII、XFI、SGMII、RGMIIから選択

    通信速度は
    USXGMII選択時 : 2.5G/5G/10Gbps
    XFI選択時:10M/100M/1000M/2.5G/5G/10Gbps
    SGMII選択時:10M/100M/1000M/2.5Gbps
    RGMII選択時:10M/100M/1000Mbps

周辺インターフェース

  • I2CまたはSPIからの選択 
  • UART 1ch
  • 割り込みポート
  • GPIO

電源電圧

1.8V/3.3Vからの選択 (IO)
1.8V (USXGMII/XFI/SGMII/RGMII)
1.8V (PCIe、PLL、OSC)
0.9V (Core)

パッケージ

P-FBGA 220ボール、10mmx10mm、0.65mmピッチ

新製品のさらに詳しい仕様については下記ページをご覧ください。
TC9563XBG

当社の車載イーサネットブリッジICについては下記ページをご覧ください。
車載イーサネットブリッジIC

* Arm、Cortexは、米国および/あるいはその他の国におけるArm Limited(またはその子会社)の登録商標です。
* Wi-Fiは、Wi-Fi Allianceの登録商標です。
* PCIe®およびPCI Express®は、PCI-SIGの登録商標です。
* その他の社名・商品名・サービス名などは、それぞれ各社が商標として使用している場合があります。

お客様からの製品に関するお問い合わせ先
マイコン・デジタルデバイス営業推進部

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