Echtzeitkommunikation, Workload Consolidation, Highspeed-Netzwerke und mehr! Die TQ-Highlights auf der embedded world 2020

Echtzeitkommunikation

Im Bereich der Echtzeitkommunikation ist ein neues Zeitalter angebrochen. Um echtzeitfähige Netzwerke, die bisher meist auf Basis IEEE1588 in Verbindung mit einem Echtzeitprotokoll funktionieren, einfacher zu gestalten, wurde ein neuer Standard ins Leben gerufen. Time Sensitive Networking (TSN/IEEE 802.1) soll mittelfristig Steuerungen mit Echtzeitanforderung mittels einer webbasierten Technologie erreichbar machen.

Parallel zum allgemeinen Datenverkehr in vorhandenen IT-Netzwerken ermöglicht TSN mittels Netzwerkkonvergenz eine zeitsynchrone und deterministische Kommunikation für Steuerungen. Angewendet werden kann TSN zum Beispiel bei der Übertragung von Echtzeit-Video- und Audiostreams, der Steuerung von Industrieanlagen und bei Steuerungen im Auto und Flugzeug. Für diesen Bereich stellt TQ neue Lösungsbausteine auf unterschiedlichen CPU-Architekturen und Prozessorplattformen vor.

Feldbusse

Viele industrielle Automatisierungsaufgaben werden mittels Feldbussen gelöst und sind ein fester Bestandteil von Maschinen. Zu den häufig verbreiteten Feldbussen gehören Profibus/Profinet, Modbus, DeviceNet, EtherCat sowie CANopen. Zur Umsetzung werden unterschiedliche physikalischen Schnittstellen wie RS485, Ethernet oder CAN-Bus benötigt. Die Herausforderung bei der Umsetzung liegt im Speziellen bei den Slave Devices, die den harten Echtzeitanforderungen entsprechen müssen.

Die Auswahl des jeweiligen Feldbussystems hängt nicht von technischen Anforderungen, sondern meist vom Einsatzgebiet und der angewendeten Applikation ab. Dazu gehören etwa die Industrie- oder Gebäudeautomatisierung, wobei jede Feldbustechnologie somit branchenspezifische Anforderungen adressiert. Nach umfassender Analyse und permanenter Betrachtung dieser Anforderungen hat TQ das Produktportfolio um entsprechende neue Produkte erweitert.

Highspeed-Networking

TQ-Embedded hat seit vielen Jahren Erfahrung im Bereich der schnellen Netzwerke. Vor einiger Zeit betrug die maximale Netzwerkgeschwindigkeit noch 100 Mbit, wobei diese auch heute noch in vielen Projekten Verwendung findet. Im Zeitalter der Digitalisierung ist jedoch eine rasante Weiterentwicklung zu beobachten. Industrieanlagen und Systeme verarbeiten durch Industrialisierung 4.0 und IIoT immer größere Datensätze und erfordern somit immer schnellere und leistungsfähigere Netzwerke.

Neben Gigabit-Ethernet hält auch bereits 10-Gigabit-Ethernet Einzug in die Industrie. Vor allem werden diese Netzwerktechnologie bei größeren Gateways, Routern und Edge Servern verwendet. TQ-Embedded stellt hierzu seine Roadmap zur 100-Gigabit-Technologie vor.

Workload Consolidation

Bei einer Industrie-4.0-Architektur können verteilte Aufgaben mittels neuer Multi-Core-Prozessoren auf eine gemeinsame Hardware-Plattform migriert werden. Dabei können in jeder Anwendung mehrere Betriebssysteme gleichzeitig laufen. So entsteht auf der Hardware-Plattform eine Schicht separater Virtual Machines, die mit eigenen Netzschnittstellen und Speichermedien arbeiten.

Diese sogenannte Workload Consolidation entkoppelt die Hardware von der Software. Gleichzeitig ermöglicht die Software zahlreiche neue Funktionalitäten. TQ präsentiert hierzu passende COM-Express-Module auf Basis von Intel Core Prozessoren der 8. Generation.

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