Microchip представляет коммутаторы SparX‑5i для Time‑Sensitive Networking в промышленном Ethernet

Растущая оцифровка производства требует беспрецедентной открытости, устойчивости, детерминизма и гибкости в промышленной коммуникации. Time‑Sensitive Networking (TSN) стирает долгую границу между IT и OT сетями, доставляя точное тайминг и синхронизацию для сегодняшних систем автоматизации.

Microchip запустила семейство Ethernet коммутаторов SparX‑5i, спроектированных специально для промышленной автоматизации. В интервью Embedded, Энди Эберт, Product-Marketing Manager Microchip, объяснил, как TSN доставляет надежную, standards-based real-time коммуникацию — будущее Ethernet.

"В настоящее время на заводе существуют отдельные IT и OT сети. TSN позволяет объединить эти сети. TSN с Ethernet предлагает стандартный способ обработки real-time коммуникации, необходимой в фабричных автоматизационных сетях, в отличие от текущих методов, имеющих проблемы совместимости и не масштабирующихся до более высоких пропускных способностей, нужных по мере того, как все больше устройств становятся interconnected", сказал Эберт.

Что такое Time‑Sensitive Networking?

Скорость, с которой фабрики принимают цифровую трансформацию, требует высокопроизводительных, интероперабельных сетей, способных обрабатывать данные от field устройств до cloud management систем. Промышленные протоколы, полагающиеся на Ethernet, должны управлять varying traffic priorities — что базовый Ethernet стандарт не может гарантировать. Эберт отмечает, что следующий вызов — обработка растущего числа interconnected smart устройств в автоматизационных сетях.

Real-time возможности позволяют компаниям уточнять процессы, бустить качество и продуктивность, и резать затраты. TSN, расширение промышленного Ethernet, достигает детерминистической коммуникации через точную временную синхронизацию и трафик scheduling, формируя фундамент для конвергенции, необходимой для доставки прозрачности.

Ethernet Switches

Спрос на точное тайминг и синхронизацию традиционно требовал multi-chip проприетарных решений, увеличивая сложность и стоимость. SparX‑5i Microchip адресует это, предлагая single-chip, IEEE-standard-based Ethernet switch семейство, доставляющее наиболее полный набор TSN фич в индустрии.

Семейство SparX‑5i поддерживает ключевые TSN IEEE стандарты: IEEE 1588v2 и IEEE 802.1AS-REV для временной синхронизации; IEEE 802.1Qbv для traffic shaping; IEEE 802.1Qbu/802.3br для задержки reduction; IEEE 802.1Qci для stream policing; и IEEE 802.1CB для seamless redundancy. Оно также предлагает стандартный L2/L3 Ethernet с до 200 Гбит/с bandwidth, включая 100 М, 1 Г, 2.5 Г, 5 Г, 10 Г и 25 GbE интерфейсы для наиболее гибкого решения коннективности на рынке.

Будь вы в авто, машиностроении, food and beverage или любом другом мануфактурном секторе, TSN доставляет bandwidth reservation, quality of service (QoS), low latency и parallel передачу multiple протоколов — все без проприетарных расширений стандарта. TSN вводит traffic classes, резервирует ресурсы для детерминистических потоков и позволяет общую сеть, поддерживающую множественные стандарты коммуникации, включая emerging 5G mobile коммуникации.

TSN Over 5G

Восхождение 5G представляет game-changing возможность для промышленных сетей. С low-latency коммуникацией, 5G открывает дверь для TSN операций над мобильными сетями. Однако мобильные устройства, движущиеся между cell sites, могут disrupt коннективность и affect latency и reliability. Local, private 5G сети — такие как развернутые на заводском полу — могли бы использовать TSN протоколы для встречи строгих real-time требований.

В ближайшем будущем 5G и TSN могли бы coexist в factory floor реализациях, предоставляя гибкость 5G для мобильной коннективности и детерминистическую, ultra-low-latency производительность TSN для критических задач автоматизации.