Microchip Apresenta Switches SparX‑5i para Alimentar Time‑Sensitive Networking em Ethernet Industrial

A crescente digitalização da produção demanda abertura, resiliência, determinismo e flexibilidade sem precedentes em comunicação industrial. Time‑Sensitive Networking (TSN) está apagando a fronteira de longa data entre redes IT e OT, entregando temporização e sincronização precisas para sistemas de automação atuais.

A Microchip lançou a família de switches Ethernet SparX‑5i projetada especificamente para automação industrial. Em entrevista à Embedded, Andy Ebert, Gerente de Marketing de Produto da Microchip, explicou como TSN entrega comunicação em tempo real confiável, baseada em padrões – o futuro do Ethernet.

“Atualmente existem redes IT e OT separadas na fábrica. TSN permite que essas redes sejam combinadas. TSN com Ethernet oferece maneira padrão de lidar com comunicação em tempo real necessária em redes de automação de fábrica, ao contrário dos métodos atuais que têm problemas de compatibilidade e não escalam para as larguras de banda mais altas necessárias à medida que mais dispositivos se tornam interconectados,” disse Ebert.

O que é Time‑Sensitive Networking?

A velocidade com que fábricas abraçam transformação digital requer redes de alto desempenho, interoperáveis, que lidem com dados de dispositivos de campo a sistemas de gestão na nuvem. Protocolos industriais que dependem de Ethernet devem gerenciar prioridades de tráfego variadas – algo que padrão Ethernet base não garante. Ebert observa que próximo desafio é lidar com número crescente de dispositivos inteligentes interconectados em redes de automação.

Capacidades em tempo real permitem empresas refinar processos, aumentar qualidade e produtividade, e cortar custos. TSN, extensão do Ethernet industrial, alcança comunicação determinística através de sincronização de tempo precisa e agendamento de tráfego, formando base para convergência necessária para entregar transparência.

Switches Ethernet

Demanda por temporização e sincronização de precisão tradicionalmente exigia soluções proprietárias multi-chip, aumentando complexidade e custo. SparX‑5i da Microchip resolve isso oferecendo família de switch Ethernet single-chip, baseada em padrões IEEE, que entrega o conjunto de recursos TSN mais completo da indústria.

A família SparX‑5i suporta padrões IEEE TSN-chave: IEEE 1588v2 e IEEE 802.1AS‑REV para sincronização de tempo; IEEE 802.1Qbv para modelagem de tráfego; IEEE 802.1Qbu/802.3br para redução de atraso; IEEE 802.1Qci para policiamento de fluxo; e IEEE 802.1CB para redundância perfeita. Também oferece Ethernet padrão L2/L3 com até 200 Gbps de largura de banda, incorporando interfaces 100 M, 1 G, 2.5 G, 5 G, 10 G e 25 GbE para a solução de conectividade mais flexível do mercado.

Seja em automotivo, engenharia mecânica, alimentos e bebidas ou qualquer outro setor manufatureiro, TSN entrega reserva de largura de banda, qualidade de serviço (QoS), baixa latência e transmissão paralela de múltiplos protocolos – tudo sem extensões proprietárias ao padrão. TSN introduz classes de tráfego, reserva recursos para fluxos determinísticos e habilita rede comum que suporta múltiplos padrões de comunicação, incluindo emergentes comunicações móveis 5G.

TSN Sobre 5G

Ascensão do 5G representa oportunidade transformadora para redes industriais. Com comunicação de baixa latência, 5G abre porta para TSN operar sobre redes móveis. No entanto, dispositivos móveis movendo entre sites de célula podem interromper conectividade e afetar latência e confiabilidade. Redes 5G locais e privadas – como as implantadas em chão de fábrica – poderiam aproveitar protocolos TSN para atender requisitos rigorosos de tempo real.

Num futuro próximo, 5G e TSN poderiam coexistir em implementações de chão de fábrica, fornecendo flexibilidade do 5G para conectividade móvel e desempenho determinístico, ultra-baixa latência do TSN para tarefas críticas de automação.