Microchip introduceert SparX‑5i switches voor Time‑Sensitive Networking in industriële Ethernet

De groeiende digitalisering van productie eist ongekende openheid, veerkracht, determinisme en flexibiliteit in industriële communicatie. Time‑Sensitive Networking (TSN) wist de langdurige grens tussen IT‑ en OT‑netwerken uit, wat nauwkeurige timing en synchronisatie levert voor vandaag automatiseringssystemen.

Microchip heeft de SparX‑5i‑familie Ethernet‑switches gelanceerd, specifiek ontworpen voor industriële automatisering. In een interview met Embedded, legde Andy Ebert, Product‑Marketing Manager bij Microchip, uit hoe TSN betrouwbare, standaard‑gebaseerde real‑time communicatie levert – de toekomst van Ethernet.

„Op dit moment zijn er gescheiden IT‑ en OT‑netwerken in de fabriek. TSN stelt deze netwerken in staat te combineren. TSN met Ethernet biedt een standaardmanier om de real‑time communicatie te hanteren die in fabrieksautomatisatie‑netwerken nodig is, in tegenstelling tot huidige methoden die compatibiliteitsproblemen hebben en niet schalen naar de hogere bandbreedtes die nodig zijn naarmate meer en meer apparaten interconnected raken,” zei Ebert.

Wat is Time‑Sensitive Networking?

De snelheid waarmee fabrieken digitale transformatie omarmen, vereist hoog‑prestatie, interoperabele netwerken die data van veldapparaten naar cloud‑management‑systemen kunnen hanteren. Industriële protocollen die op Ethernet berusten, moeten variërende verkeersprioriteiten managen – iets wat de basis‑Ethernet‑standaard niet kan garanderen. Ebert merkt op dat de volgende uitdaging het hanteren is van het groeiende aantal interconnected slimme apparaten in automatisatie‑netwerken.

Real‑time capabilities stellen bedrijven in staat processen te verfijnen, kwaliteit en productiviteit te verhogen en kosten te verlagen. TSN, een uitbreiding van industriële Ethernet, bereikt deterministische communicatie door nauwkeurige tijdsynchronisatie en verkeers‑scheduling, wat de fundament vormt voor de convergentie die nodig is om transparantie te leveren.

Ethernet Switches

De vraag naar precisie‑timing en synchronisatie heeft traditioneel multi‑chip proprietaire oplossingen vereist, wat complexiteit en kosten verhoogde. Microchip’s SparX‑5i adressert dit door een single‑chip, IEEE‑standaard‑gebaseerde Ethernet‑switch‑familie aan te bieden die de meest complete TSN‑feature‑set in de industrie levert.

De SparX‑5i‑familie ondersteunt cruciale TSN IEEE‑standaarden: IEEE 1588v2 en IEEE 802.1AS‑REV voor tijdsynchronisatie; IEEE 802.1Qbv voor verkeers‑shaping; IEEE 802.1Qbu/802.3br voor vertragingsreductie; IEEE 802.1Qci voor stream‑policing; en IEEE 802.1CB voor naadloze redundantie. Het biedt ook standaard L2/L3 Ethernet met tot 200 Gbps bandbreedte, met 100M, 1G, 2,5G, 5G, 10G en 25GbE interfaces voor de meest flexibele connectiviteitsoplossing op de markt.

Of u nu werkt in automotive, machinebouw, voedsel‑en‑dranken, of een andere productiesector, TSN levert bandbreedte‑reservatie, quality of service (QoS), lage latentie en parallelle transmissie van meerdere protocollen – allemaal zonder proprietaire uitbreidingen van de standaard. TSN introduceert verkeersklassen, reserveert bronnen voor deterministische flows, en maakt een gemeenschappelijk netwerk mogelijk dat meerdere communicatiestandaarden ondersteunt, inclusief opkomende 5G‑mobiele communicatie.

TSN over 5G

De opkomst van 5G vertegenwoordigt een game‑changing kans voor industriële netwerken. Met lage‑latentie communicatie, opent 5G de deur voor TSN om over mobiele netwerken te opereren. Mobiele apparaten die tussen cel‑sites bewegen, kunnen echter connectiviteit storen en latentie en betrouwbaarheid beïnvloeden. Lokale, private 5G‑netwerken – zoals die geïmplementeerd op een fabrieksvloer – zouden TSN‑protocollen kunnen benutten om strenge real‑time eisen te voldoen.

In de naire toekomst zouden 5G en TSN kunnen co‑existeren in fabrieksvloer‑implementaties, wat de flexibiliteit van 5G voor mobiele connectiviteit en de deterministische, ultra‑lage‑latentie prestaties van TSN voor kritieke automatiseringstaken biedt.