Monaco/Deggendorf, Germania, 13 Novembre 2018 * * * congatec – azienda leader nella realizzazione di moduli e schede di elaborazione embedded sia standard sia custom – a electronica 2018 (Pad. B5, stand 402) dimostra tutte le potenzialità delle comunicazioni hard real time (ovvero che devono rispettare sempre le deadline imposte dalle applicazioni supportate) su Gigabit Ethernet. Questa dimostrazione evidenzia che i dati real-time – un'esigenza fondamentale per la maggior parte delle installazioni realizzate in conformità ai concetti di Industry 4.0 – possono ancora essere trasmessi rispettando le tempistiche previste pur utilizzando una connessione Ethernet su cui transita una notevole mole di traffico (heavily loaded). Basata su schede in formato Pico-ITX equipaggiate con processori Intel® Atom® E3900, la piattaforma dimostrativa integra il protocollo TSN (Time Sensitive Networking) conforme alle specifiche IEEE 1588 Precision Time Protocol. Progettata per supportare le funzionalità real-time delle connessioni Ethernet, la piattaforma è anche in grado di preservare le funzionalità real-time dei protocolli di comunicazione degli strati superiori come DDS o OPC UA e di altri protocolli Industrial Ethernet.
La dimostrazione dal vivo è fatta girare su più schede conga-PA5 in formato Pico-ITX che trasmettono un file video a elevata risoluzione che rappresenta il carico (payload) di Ethernet e in aggiunta generano e trasmettono in parallelo i dati critici in real-time.
Nella demo in questione la sincronizzazione del protocollo IEEE 1588 Precision Time Protocol può essere attivata o disattivata mediante un commutatore digitale al fine di misurare e illustrare le differenze di comportamento della comunicazione. Il protocollo IEEE 1588 Precision Time Protocol consente di sincronizzare in modo estremamente preciso i dispositivi distribuiti e i fog server attraverso Ethernet. Il valore massimo di jitter (variazione dei tempi di arrivo) può essere nel range del nanosecondo, assicurando quindi un livello di precisione molto elevato.
Per la conformità a IEEE 1588 è prevista la presenza di un pin definito via software per ciascuna interfaccia Ethernet, una dotazione standard di tutti gli attuali moduli COM (Computer-on-Module) di congatec. Questo pin fisico può essere configurato come ingresso o come uscita ed è controllato dal corrispondente controllore Ethernet, consentendo l'implementazione di un protocollo di temporizzazione IEEE 1588 basata su hardware per applicazioni real-time che richiedono elevate prestazioni.
La piattaforma embedded, che non prevede l'uso di ventole, è basata sulla scheda conga-PA5 in formato Pico-ITX equipaggiata con processori Intel® Atom® e può essere anche realizzata con moduli in formato COM Express con pinout Type 7 basati sui più recenti processori Intel® Atom® a 16 core (nome in codice Denverton). Grazie alla disponibilità di piattaforme server embedded virtualizzate e che non prevedono il ricorso a ventole, gli utenti possono fornire servizi in real time alla periferia della rete in modo flessibile oltre a qualsiasi tipo di servizi Industry 4.0 e M2M/IoT. Oltre a ciò, componenti dedicati per le infrastrutture, come ad esempio firewall, load balancer (per la ripartizione ottimale del carico) e sistemi di routing possono essere standardizzati utilizzando soluzioni basate su software e integrate nei fog server embedded. Ciò permette agli OEM di incrementare la versatilità e ridurre i costi delle loro infrastrutture di comunicazione.
Gli utenti possono richiedere a congatec il progetto sviluppato adottando le migliori procedure (best practice) e utilizzarlo come modello (blueprint) per la realizzazione dei propri server fog e per Industry 4.0. La IP supportata include la configurazione software e l'interfaccia API per abilitare e disabilitare la sincronizzazione del protocollo IEEE 1588 Precision Time Protocol.
