RU180801U1 - Subscriber network device with virtualized network functions - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к системам передачи данных, в частности, к системам с использованием виртуализации абонентских сетевых устройств (vCPE).Абонентское сетевое устройство с виртуализированными сетевыми функциями, содержащее микроконтроллер, постоянное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство, порты ввода информации, соединенные шиной адреса и данных с микроконтроллером, отличающееся тем, что в него дополнительно введены блок Wi-Fi, блок индикации, модуль синхронизации в составе GPS/ GLONASS приемника, блока формирования PPS, опорного генератора, соединенные шиной адреса и данных с микроконтроллером, датчик температуры окружающей среды, датчик температуры системы охлаждения, выходы которых соединены с входами соответствующих портов ввода информации, модуль высокоскоростной обработки пакетных данных с неблокируемой высокоскоростной матрицей коммутации на базе ПЛИС (FPGA), первый вход/выход которого связан шиной с микроконтроллером, приемопередающие модули Ethernet, первые входы/выходы которых соединены шиной со вторыми входами/выходами модуля высокоскоростной обработки пакетных данных с неблокируемой высокоскоростной матрицей коммутации на базе ПЛИС (FPGA), порты ввода/вывода информации, первые входы которых соединены с вторыми входами/выходами приемопередающих модулей Ethernet, а вторые входы/выходы являются входами/выходами устройства.The invention relates to data transmission systems, in particular, to systems using subscriber network device virtualization (vCPE). An subscriber network device with virtualized network functions, comprising a microcontroller, read-only memory, random access memory, input ports connected to the address bus and data with a microcontroller, characterized in that it additionally includes a Wi-Fi unit, an indication unit, a synchronization module as part of the GPS / GLONASS receiver, the unit PPS, a reference generator connected to the address and data bus with a microcontroller, an ambient temperature sensor, a temperature sensor for the cooling system, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding information input ports, a high-speed packet data processing module with a non-blocking high-speed FPGA-based switching matrix (FPGA) the first input / output of which is connected by a bus to a microcontroller, Ethernet transceiver modules, the first inputs / outputs of which are connected by a bus to the second inputs / outputs of a high-speed module the rest of packet data processing with a non-blocking high-speed FPGA-based switching matrix, information input / output ports, the first inputs of which are connected to the second inputs / outputs of the Ethernet transceiver modules, and the second inputs / outputs are the device inputs / outputs.

Description

Полезная модель относится к системам передачи данных, в частности, к системам с использованием виртуализации абонентских сетевых устройств (vCPE).The utility model relates to data transmission systems, in particular to systems using subscriber network device virtualization (vCPE).

Операторы связи ищут новые пути генерации потоков прибыли, более гибкой организации предоставления услуг, сокращения затрат на обслуживание инфраструктуры и автоматизации управления. Ответом на подобные потребности является концепция NFV (Network Function Virtualization) - виртуализация сетевых функций. Разработчики решений пытаются предложить операторам новые бизнес-кейсы, которые бы сделали применение технологии экономически эффективным. Среди потенциально привлекательных кейсов выделяется vCPE (virtual Customer Premises Equipment или «виртуализация абонентских сетевых устройств»).Telecommunications operators are looking for new ways to generate revenue streams, more flexible organization of service delivery, reducing infrastructure maintenance costs and management automation. The answer to these needs is the concept of NFV (Network Function Virtualization) - virtualization of network functions. Solution developers are trying to offer operators new business cases that would make the use of technology cost-effective. Among the potentially attractive cases vCPE stands out (virtual Customer Premises Equipment or “virtualization of subscriber network devices”).

Одним из основных подходов к внедрению vCPE является Edge модель, где все виртуальные функции размещаются на стороне клиента на недорогом устройстве (микро-сервере с достаточным количеством Ethernet-портов), который является локальной NFV инфраструктурой (NFVI) для конкретного заказчика. При использовании подхода с созданием небольшой виртуальной инфраструктуры на клиентских устройствах не нужно огромного пула ресурсов и затраты появляются только в тот момент, когда клиент заказывает услугу.One of the main approaches to implementing vCPE is the Edge model, where all virtual functions are located on the client side on an inexpensive device (micro-server with a sufficient number of Ethernet ports), which is a local NFV infrastructure (NFVI) for a specific customer. When using the approach with creating a small virtual infrastructure on client devices, you do not need a huge pool of resources and costs appear only at the moment when the client orders the service.

Наиболее близким техническим решением, отвечающим требованиям виртуализации абонентских сетевых устройств, является устройство, описанное в статье «Оценка эффективности архитектур сетевых процессоров» (Грищенко В.И., Ладыженский Ю.В., Юнис М. Основные направления развития современных сетевых процессоров / Д.Д. Моргайлов, Ю.В. Ладыженский, М. Юнис // Науковi працi ДонНТУ. - Донецк, 2011. - (Серия «Iнформатика, кiбернетика та обчислювальна технiка»). - №14 (188). - с. 123-127.) - прототип.The closest technical solution that meets the requirements of virtualization of subscriber network devices is the device described in the article "Evaluation of the effectiveness of network processor architectures" (Grishchenko V.I., Ladyzhensky Yu.V., Yunis M. The main directions of development of modern network processors / D. D. Morgailov, Yu.V. Ladyzhensky, M. Yunis // Science and technology, DonNTU. - Donetsk, 2011. - (Series "Informatics, cybernetics and obucenuvlya tekhnika"). - No. 14 (188). - pp. 123-127 .) is a prototype.

Данное устройство содержит микроконтроллер, постоянное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство, связанные шиной с микроконтроллером, порты ввода информации, соединенные шиной адреса и данных с микроконтроллером.This device contains a microcontroller, read-only memory, random-access memory, connected to the microcontroller by the bus, information input ports connected by the address and data bus to the microcontroller.

Цель полезной модели - расширение функций устройства для применения в сетях мобильных операторов (LTE 4G, 5G).The purpose of the utility model is to expand the functions of the device for use in networks of mobile operators (LTE 4G, 5G).

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее микроконтроллер, постоянное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство, связанные шиной адреса и данных с микроконтроллером, порты ввода информации, соединенные шиной адреса и данных с микроконтроллером, дополнительно введены блок Wi-Fi, блок индикации, модуль синхронизации в составе: GPS/ GLONASS приемника, блока формирования PPS, опорного генератора, соединенные шиной адреса и данных с микроконтроллером; датчик температуры окружающей среды, датчик температуры системы охлаждения, выходы которых соединены с входами соответствующих портов ввода информации; модуль высокоскоростной обработки пакетных данных с неблокируемой высокоскоростной матрицей коммутации на базе ПЛИС (FPGA), первый вход/выход которого связан шиной с микроконтроллером; приемопередающие модули Ethernet, первые входы/выходы которых соединены шиной со вторыми входами/выходами модуля высокоскоростной обработки пакетных данных с неблокируемой высокоскоростной матрицей коммутации на базе ПЛИС (FPGA); порты ввода/вывода информации, первые входы которых соединены с вторыми входами/выходами приемо-передающих модулей Ethernet, а вторые входы/выходы являются входами/выходами устройства.This goal is achieved by the fact that in the device containing the microcontroller, read-only memory, random access memory, the address and data bus connected to the microcontroller, information input ports connected to the address and data bus with the microcontroller, an additional Wi-Fi unit, an indication unit, synchronization module consisting of: GPS / GLONASS receiver, PPS generation unit, reference oscillator connected to the address and data bus with the microcontroller; ambient temperature sensor, temperature sensor of the cooling system, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding information input ports; a high-speed packet data processing module with a non-blocking high-speed FPGA-based switching matrix, the first input / output of which is connected to the microcontroller by a bus; Ethernet transceiver modules, the first inputs / outputs of which are connected by bus to the second inputs / outputs of the high-speed packet data processing module with a non-blocking high-speed FPGA-based switching matrix; information input / output ports, the first inputs of which are connected to the second inputs / outputs of the Ethernet transceiver modules, and the second inputs / outputs are the inputs / outputs of the device.

Сравнение с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием новых блоков и их связями между ними. Таким образом, заявляемая система соответствует критерию «новизна».Comparison with the prototype shows that the inventive device is characterized by the presence of new units and their connections between them. Thus, the claimed system meets the criterion of "novelty."

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что перечисленные элементы, используемые в блоках, являются известными, однако их введение в указанной связи с остальными элементами приводит к расширению функциональных возможностей устройства. Это подтверждает соответствие технического решения критерию «существенные отличия».A comparison of the proposed solutions with other technical solutions shows that the listed elements used in the blocks are known, however, their introduction in this connection with other elements leads to the expansion of the functionality of the device. This confirms the conformity of the technical solution to the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - раскрыта структура модуля синхронизации.In FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device, in FIG. 2 - disclosed the structure of the synchronization module.

Устройство включает: микроконтроллер 1, модуль высокоскоростной обработки пакетных данных с неблокируемой высокоскоростной матрицей коммутации на базе ПЛИС (FPGA) 2, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 3, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 4, порты ввода информации 5, блок Wi-Fi 6, шину адреса и данных 7, блок индикации 8, модуль синхронизации 9 в составе: GPS/GLONASS приемника 9-1, блока формирования PPS 9-2, опорного генератора 9-3; датчик температуры окружающей среды 10, датчик температуры системы охлаждения 11, приемопередающего модуля Ethernet 12, 13; портов ввода/вывода информации 14.The device includes: microcontroller 1, high-speed packet data processing module with non-blocking high-speed FPGA-based switching matrix 2, read-only memory (ROM) 3, random access memory (RAM) 4, information input ports 5, Wi-Fi 6 unit , address and data bus 7, display unit 8, synchronization module 9, consisting of: GPS / GLONASS receiver 9-1, formation unit PPS 9-2, reference generator 9-3; an ambient temperature sensor 10, a temperature sensor for the cooling system 11, an Ethernet transceiver module 12, 13; information input / output ports 14.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

Для подключения удаленных офисов, подразделений и т.п., имеющих собственную локальную сеть, с применением сервисов точка-точка, точка-многоточка и многоточка-многоточка необходима установка специального оборудования, размещаемого на стороне заказчика, однако обслуживаемого централизованно (например, поставщиком услуги или центральным офисом). В этом случае наиболее современным подходом является внедрение концепции SDN/SD-WAN и поддержка сервисов NFV, внедряемых централизованно (например, в дата-центре оператора) или распределено (как на vCPE, так и на опорной сети, и в дата-центре).To connect remote offices, departments, etc., having their own local area network, using point-to-point, point-to-multipoint, and multipoint-to-multipoint services, it is necessary to install special equipment located on the customer’s side, but serviced centrally (for example, by a service provider or central office). In this case, the most modern approach is the introduction of the SDN / SD-WAN concept and support for NFV services implemented centrally (for example, in the operator’s data center) or distributed (both on vCPE, on the core network, and in the data center).

Внедрение NFV позволит операторам и крупным корпоративным заказчикам трансформировать сетевую инфраструктуру за счет отказа от использования специализированного сетевого оборудования в пользу полностью программных и виртуализированных решений.The introduction of NFV will allow operators and large corporate customers to transform the network infrastructure by eliminating the use of specialized network equipment in favor of fully software and virtualized solutions.

Для применения технологии NFV необходима виртуализация абонентского оборудования путем использования vCPE. При подключении нового клиента, помимо установки демаркационного устройства, которое разделяет сеть клиента и сеть оператора, перед сервис-провайдером часто возникает задача реализации дополнительных функций - например, для контроля и управления соединениями и трафиком, решения бизнес-задач клиента и т.д. Так, многим корпоративным заказчикам требуются такие дополнительные функции, как межсетевой экран (Firewall), поддержка VPN и защита от DDoS.To use NFV technology, virtualization of subscriber equipment is required by using vCPE. When connecting a new client, in addition to installing a demarcation device that separates the client’s network and the operator’s network, the service provider often has the task of implementing additional functions - for example, to control and manage connections and traffic, solve client business problems, etc. So, many corporate customers require additional features such as a firewall, VPN support, and DDoS protection.

Для того, чтобы реализовать такие сервисы сегодня, нужно доставить, установить, настроить, а затем еще и обслуживать соответствующее оборудование на стороне клиента. NFV помогает решить эту задачу гораздо более эффективным образом, а именно за счет виртуализации сетевых функций в программных приложениях, которые можно запустить как на обычных серверах, так и на виртуальных машинах, работающих на этих серверах. В этом случае оператор может, используя лишь одно сетевое интерфейсное устройство для разграничения трафика, «разместить» все остальные функции, такие как межсетевой экран, на своей территории, а для упрощения сети и управления ею, в частности для построения цепочек сервисов, внедрить SDN.In order to implement such services today, you need to deliver, install, configure, and then also maintain the appropriate equipment on the client side. NFV helps to solve this problem in a much more efficient way, namely due to virtualization of network functions in software applications that can be run both on ordinary servers and on virtual machines running on these servers. In this case, the operator can, using only one network interface device to differentiate traffic, “place” all other functions, such as a firewall, on its territory, and to simplify the network and manage it, in particular for building service chains, implement SDN.

Основное назначение предлагаемого устройства - построение сети архитектуры SD-WAN операторами связи и для корпоративных сетей. Для этого используются устройства vCPE, устанавливаемые на стороне сети заказчика и позволяющие реализовывать SDN подход к управлению сетями и внедрению сервисов согласно идеологии NFV.The main purpose of the proposed device is the construction of the SD-WAN architecture network by telecom operators and for corporate networks. For this, vCPE devices are used that are installed on the customer’s network side and allow implementing the SDN approach to network management and service implementation according to the NFV ideology.

Для реализации абонентского сетевого устройства с виртуализированными сетевыми функциями (vCPE) взята известная структура построения сетевых процессоров (прототип) с центральным процессором (CPU) 1, связанным шиной адреса и данных 7 с портами ввода информации 5, и шинами с постоянным запоминающим устройством (ПЗУ) 3 и оперативным запоминающим устройством (ОЗУ) 4. CPU 1 также связан шиной с неблокируемой высокоскоростной матрицей коммутации на базе ПЛИС (FPGA) 2. Использование микросхем FPGA 2 дает необходимую гибкость при разработке аппаратной логики обработки сетевого трафика, а также возможность реализации дополнительного функционала при изменении конкурентной среды без изменения архитектуры устройства.To implement a subscriber network device with virtualized network functions (vCPE), a well-known structure for building network processors (prototype) with a central processing unit (CPU) 1, an address and data bus 7 connected to information input ports 5, and buses with read-only memory (ROM) was taken 3 and random access memory (RAM) 4. CPU 1 is also connected via a bus to a non-blocking high-speed FPGA-based switching matrix 2. The use of FPGA 2 chips provides the necessary flexibility in the development of hardware logic brabotki network traffic, as well as the possibility of implementing additional functionality when changing competitive environment without modifying the device architectures.

Входы портов ввода информации 5 (фиг. 1) соединены с датчиками температуры окружающей среды 10 и температуры системы охлаждения vCPE 11, что позволяет контролировать через CPU 1 температурный режим работы устройства. Кроме этого, шина адреса и данных 7 соединена с блоком Wi-Fi 6, обеспечивающим беспроводный мониторинг состояния устройства, с блоком индикации 8 и с модулем синхронизации 9, предназначенным для надежного и непрерывного определения текущего времени и выдачи сигналов 10 МГц и 1 Гц, синхронизированных с назначенной системной шкалой времени. Работу этой части устройства контролирует CPU 1.The inputs of the input ports 5 (Fig. 1) are connected to the sensors of the ambient temperature 10 and the temperature of the cooling system vCPE 11, which allows you to control the temperature mode of the device through CPU 1. In addition, the address and data bus 7 is connected to a Wi-Fi unit 6 that provides wireless monitoring of the device status, with an indication unit 8 and with a synchronization module 9, designed to reliably and continuously determine the current time and output signals of 10 MHz and 1 Hz, synchronized with an assigned system timeline. The operation of this part of the device is controlled by CPU 1.

Приемо-передающие модули Ethernet (PHY) 12, 13 - интегральная схема, предназначенная для выполнения функций физического уровня сетевой модели OSI.Ethernet Transceiver Modules (PHY) 12, 13 is an integrated circuit designed to perform the functions of the physical layer of the OSI network model.

Микросхемы PHY позволяют другим микросхемам канального уровня, называемыми MAC, подключиться к физической среде передачи, такой как оптическое волокно или медный кабель. Стандартный микрочип PHY включает в себя модули подуровня физического кодирования (PCS, Physical Coding Sublayer) и подуровня среды передачи (PMD, Physical Medium Dependent). Модуль подуровня физического кодирования выполняет функции кодирования и декодирования передаваемого и принимаемого потока данных. Целью кодирования является упрощение процесса восстановления потока данных приемником.PHYs allow other link-level chips, called MACs, to connect to a physical transmission medium, such as optical fiber or copper cable. The standard PHY microchip includes modules of the physical coding sublayer (PCS, Physical Coding Sublayer) and the transmission medium sublevel (PMD, Physical Medium Dependent). The physical coding sublevel module performs the functions of encoding and decoding the transmitted and received data stream. The purpose of coding is to simplify the process of recovering data stream by the receiver.

Работа модуля синхронизации 9.Operation of the synchronization module 9.

Модуль синхронизации 9 монтируется в абонентский коммутатор. Модуль синхронизации 9 предлагаемого абонентского сетевого устройства с виртуализированными сетевыми функциями (vCPE) работает по сигналам навигационных спутниковых систем GPS/GLONASS. Он предназначен для надежного и непрерывного определения текущего времени и выдачи сигналов 10 МГц и 1 Гц, синхронизированных с назначенной системной шкалой времени.The synchronization module 9 is mounted in the subscriber switch. The synchronization module 9 of the proposed subscriber network device with virtualized network functions (vCPE) operates on the signals of GPS / GLONASS navigation satellite systems. It is intended for reliable and continuous determination of the current time and generation of 10 MHz and 1 Hz signals synchronized with the assigned system time scale.

Стабильность сигналов, выдаваемых модулем синхронизации 9 в режиме слежения, сопоставима с характеристиками квантовых стандартов частоты и времени.The stability of the signals issued by the synchronization module 9 in the tracking mode is comparable with the characteristics of quantum frequency and time standards.

При исчезновении сигнала модуль синхронизации 9 способен сохранять качество синхронизации в течение 24 часов. Модуль синхронизации 9 обеспечивает:When the signal disappears, the synchronization module 9 is able to maintain the quality of synchronization for 24 hours. The synchronization module 9 provides:

- слежение за всеми видимыми космическими аппаратами GPS/GLONASS;- tracking all visible GPS / GLONASS spacecraft;

- назначение приоритетной навигационной спутниковой системы с автоматическим переходом на резервную при пропадании сигналов приоритетной системы;- the appointment of a priority navigation satellite system with automatic transition to the backup when the signals of the priority system disappear;

- автономный режим работы в течение 24 часов с сохранением качества синхронизации;- offline operation for 24 hours while maintaining the quality of synchronization;

- контроль целостности ГНСС (RAIM);- GNSS Integrity Monitoring (RAIM);

- автономный контроль антенны, аппаратных средств и вычислительного процесса;- autonomous monitoring of the antenna, hardware and computing process;

- компенсацию задержек сигналов в радиочастотном и выходном трактах сигнала 1 Гц;- compensation of signal delays in the radio frequency and output signal paths of 1 Hz;

- функционирование в условиях многолучевости;- functioning in the conditions of multipath;

-повышенную устойчивость к воздействию внеполосных и внутриполосных помех.- Increased immunity to out-of-band and in-band interference.

Абонентское сетевое устройство с виртуализированными сетевыми функциями (vCPE) в части синхронизации должно работать следующим образом:A subscriber network device with virtualized network functions (vCPE) in terms of synchronization should work as follows:

- базовый режим работы - это прием синхронизации по GPS/GLONASS приемнику 9-1 и передача сигнала в CPU 1 (фиг. 1) для работы протокола РТР 1588v2 в режиме Грандмастер. Абонентское сетевое устройство с виртуализированными сетевыми функциями (vCPE) при стабилизации синхросигнала начинает передавать на удаленные Slave клиенты синхронизацию по протоколу 1588v2.- the basic mode of operation is the reception of synchronization by GPS / GLONASS to the receiver 9-1 and the signal transmission to CPU 1 (Fig. 1) for the operation of the RTP 1588v2 protocol in the Grandmaster mode. A subscriber network device with virtualized network functions (vCPE), when the clock is stabilized, starts transmitting synchronization via the 1588v2 protocol to remote Slave clients.

- в случае потери сигнала GPS/GLONASS приемником 9-1 устройство переключается на прием синхронизации по интерфейсу Sync-E и продолжает передачу синхронизации на устройства Slave.- in case of loss of GPS / GLONASS signal by receiver 9-1, the device switches to receiving synchronization via the Sync-E interface and continues to transmit synchronization to Slave devices.

- дополнительно абонентское сетевое устройство с виртуализированными сетевыми функциями (vCPE) поддерживает режим APTS, при котором в случае потери синхросигнала vCPE начинает получать его по протоколу 1588v2 (в режиме Slave) от вышестоящего Грандмастера.- In addition, a subscriber network device with virtualized network functions (vCPE) supports APTS mode, in which, in case of loss of a clock signal, vCPE starts receiving it via 1588v2 protocol (in Slave mode) from a higher Grandmaster.

То сеть, реализуется режим защиты при возникновении различного вида проблем с синхронизацией.That network, the protection mode is implemented in the event of various types of problems with synchronization.

Таким образом, предлагаемое абонентское сетевое устройство с виртуализированными сетевыми функциями (vCPE) осуществляет передачу точных сигналов синхронизации (LTE Release 13) на абонентские устройства в режиме непрерывной подстройки точности сигнала синхронизации как по частоте, так и по фазе, что позволит использовать данное оборудование при подключении базовых станций мобильных операторов по стандарту LTE-Advanced/4G,5G.Thus, the proposed subscriber network device with virtualized network functions (vCPE) transmits accurate synchronization signals (LTE Release 13) to subscriber devices in the mode of continuous adjustment of the accuracy of the synchronization signal both in frequency and phase, which will allow using this equipment when connected base stations of mobile operators according to the LTE-Advanced / 4G, 5G standard.

Claims (1)

Абонентское сетевое устройство с виртуализированными сетевыми функциями, содержащее микроконтроллер, постоянное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство, порты ввода информации, соединенные шиной адреса и данных с микроконтроллером, отличающееся тем, что в него дополнительно введены блок Wi-Fi, блок индикации, модуль синхронизации в составе GPS/GLONASS приемника, блока формирования PPS, опорного генератора, соединенные шиной адреса и данных с микроконтроллером, датчик температуры окружающей среды, датчик температуры системы охлаждения, выходы которых соединены с входами соответствующих портов ввода информации, модуль высокоскоростной обработки пакетных данных с неблокируемой высокоскоростной матрицей коммутации на базе ПЛИС (FPGA), первый вход/выход которого связан шиной с микроконтроллером, приемопередающие модули Ethernet, первые входы/выходы которых соединены шиной со вторыми входами/выходами модуля высокоскоростной обработки пакетных данных с неблокируемой высокоскоростной матрицей коммутации на базе ПЛИС (FPGA), порты ввода/вывода информации, первые входы которых соединены с вторыми входами/выходами приемопередающих модулей Ethernet, а вторые входы/выходы являются входами/выходами устройства.A subscriber network device with virtualized network functions, comprising a microcontroller, read-only memory, random access memory, information input ports connected by an address and data bus to the microcontroller, characterized in that a Wi-Fi unit, an indication unit, a synchronization module GPS / GLONASS receiver, PPS forming unit, reference generator connected to the address and data bus with the microcontroller, ambient temperature sensor, system temperature sensor we are cooling, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding information input ports, a high-speed packet data processing module with a non-blocking high-speed FPGA-based switching matrix, the first input / output of which is connected by a bus to the microcontroller, the Ethernet transceiver modules, whose first inputs / outputs are connected a bus with second inputs / outputs of a high-speed packet data processing module with a non-blocking high-speed FPGA-based switching matrix, information input / output ports, the first odes are connected to the second inputs / outputs Ethernet transceiver modules, and second inputs / outputs are input / output devices.

Images