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Réseaux industriels : Moxa collabore avec Xilinx sur la technologie Ethernet temps réel TSN

Publié le 10 décembre 2020 à 12:03 par François Gauthier        Communication Moxa

Réseaux industriels : Moxa collabore avec Xilinx sur la technologie Ethernet temps réel TSN

La société taïwanaise Moxa, spécialiste des technologies de réseaux industriels, entame une collaboration avec le fournisseur de circuits programmables Xilinx (en cours de rachat par AMD) dans le but d’accélérer le développement des réseaux TSN (Time-Sensitive Networking).  Pour rappel, les mécanismes TSN, spécifiés par le groupe de travail TSN du comité IEEE 802.1, visent à assurer la convergence des technologies de communication Ethernet avec des transferts déterministes de données à haut débit et une synchronisation temporelle de haute précision. Idéalement, avec l’implantation d’un réseau TSN, il devient possible de faire cohabiter sur un même support physique des données de contrôle/commande à faible latence, liées à un processus industriel, et le trafic Ethernet standard de la même entreprise.

L’objectif de Moxa et Xilinx s’inscrit dans le droit fil de cette perspective, à savoir poser les bases technologiques d’un réseau industriel unifié. Les deux partenaires prévoient de présenter les premières réalisations de leur collaboration en réalisant au premier semestre 2021 une démonstration d’une infrastructure Ethernet unifiée à qualité de service (QoS) garantie, avec une faible latence déterministe. Avec en arrière-plan l’idée que chaque application TSN a ses impératifs propres et qu’il existe un écart important entre les normes TSN et un système TSN spécifique à telle ou telle application.

Compte tenu de cette situation, Moxa et Xilinx souhaitent combler ce fossé entre les différentes exigences des applications TSN et les normes TSN en proposant les meilleures procédés de contrôle/commande et de communication temps réel possibles, afin de faire évoluer la technologie TSN au plus près des besoins des plates-formes edge et infrastructures destinées à l'automatisation industrielle.

Selon Moxa, les normes TSN, comme toutes les normes industrielles courantes, ne cessent d'évoluer, et la plupart des implémentations TSN à base de puces spécifiques ne sont pas assez pérennes pour réellement répondre aux besoins des utilisateurs industriels. Ici, les FPGA constituent une voie intéressante pour répondre aux besoins d'adaptation liés à ces évolutions. La combinaison des FPGA de Xilinx et des ponts TSN de Moxa ouvrent la voie, selon les deux protagonistes, à des possibilités inédites de mise à jour et de reconfiguration qui justement permettront de coller à la fois à l'évolution des normes et aux besoins propres à chaque utilisateur.

Dans ce cadre, les ponts de la série TSN-G5000 de Moxa sont une étape sur ce chemin avec la prise en charge des puces-systèmes multicoeurs à logique programmable MPSoC Zynq UltraScale+ de Xilinx.

Moxa et Xilinx ont prévu de réaliser une démonstration conjointe de réseaux TSN adaptables dans les locaux de l'Académie chinoise des technologies de l'information et des communications (CAICT), une agence gouvernementale qui définit les normes de l'Internet des objets industriel (IIoT). En Chine, la technologie TSN est considérée comme primordiale, dans la mesure où l'Internet industriel constitue un élément clé de la construction des usines du futur.

Concrètement, les deux entreprises réaliseront la démonstration d'une infrastructure Ethernet unifiée pour des communications de machine à machine en temps réel, à l'aide de ponts Moxa comprenant plusieurs commutateurs série TSN-G5000 et de cartes porteuses PCIe UltraZed d'Avnet pilotées par des FPGA de Xilinx. La démonstration mettra en évidence la façon dont un réseau TSN priorise le trafic réseau et assure la livraison en temps voulu de flux de données étroitement synchronisés sur un seul réseau, même si ce dernier est congestionné.

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