FN_102

FEBBRAIO 2020 FIELDBUS & NETWORKS 48 Fieldbus & Networks Tutorial di Emiliano Sisinni bbiamo già più volte parlato di Time-Sensitive Networ- king (TSN), l’evoluzione dello standard Ethernet svilup- pato per le applicazioni industriali, propagandato da più voci come la soluzione di rete ‘definitiva’. Spesso viene fatto notare come il mondo industriale, a differenza del mondo IT, abbia ‘perso il treno’ degli standard di comunicazione per ben due volte: alla fine degli anni ‘80, quando il resto del mondo decretò l’ascesa inarrestabile di Ethernet come standard di rete di riferi- mento, e di nuovo nei primi anni del nuovo millennio, quando non seppe convergere verso una sola Ethernet industriale (le realtime Ethernet o RTE), con il risultato che oggi ne esistono almeno sei varietà rilevanti da un punto di vista commerciale. Ovviamente, ciò ha comportato per gli utenti la necessità di una scelta che li costringe a un sottoinsieme dei prodotti disponibili; allo stesso tempo, si è reso necessario per i costruttori di dispo- sitivi lo sviluppo di molteplici interfacce (una per ogni versione di RTE supportata), aumentando di conseguenza i costi di sviluppo. I vincitori di questa strategia sono stati generalmente i grandi gruppi che, probabilmente, hanno incrementato le vendite per via della percezione di una compatibilità ‘perfetta e immediata’ con la RTE da loro prescelta e supportata. La storia ci suggerisce che il successo di un prodotto o di un’idea non è però solo legato alle prestazioni che una data tecnologia offre e pertanto un approccio più moderato è forse d’obbligo. Ma come nasce TSN? Tutto può essere ricondotto alla famiglia di standard Ethernet denominata Audio Video Bridging (AVB), destinata inizialmente a permettere la trasmissione di flussi audio e video su Ethernet. In particolare, lo scopo principale di AVB era di sincronizzare con precisione i flussi multimediali generati e processati negli studi di registrazione, negli impianti di produzione e nei luoghi di in- trattenimento, necessità che emerge ogniqualvolta si abbia a che fare con sistemi distribuiti. A partire dal novembre 2012, però, il gruppo di lavoro cambiò nome, divenendo il Time Sensitive Net- working Group, con l’intento di sottolineare l’ampiamento del suo campo d’azione e lo scopo delle attività future, atte a garantire servizi di streaming sincronizzati e a bassa latenza sulle reti Ieee 802, cioè le reti locali. Come desumibile dallo stesso acronimo, il prerequisito essenziale di TSN è che tutti i dispositivi di rete (nodi, dispositivi di infrastrut- tura come gli switch ecc.) abbiano la stessa nozione del tempo. Due diversi approcci sono contemplati per garantire queste funzionalità, ovvero l’uso di PTP (Ieee 1588-2008) piuttosto che Ieee 802.1AS- 2011. Quest’ultimo infatti permette l’impiego, laddove possibile, di Ieee 1588 in congiunzione con lo standard Ieee 802.1Q. Poiché il profilo originale non soddisfaceva tutti i tipici requisiti dell’automa- zione, è stato ridefinito ed è ora noto come Ieee 802.1AS-rev. Quali vantaggi per l’automazione? TSN è considerato da molti la soluzione che permetterà l’‘appiatti- mento’ - mi sia concesso il termine - della classica piramide dell’au- tomazione, che separa la tecnologia dell’informazione (IT) dalla tecnologia operativa (OT). L’IT include, per esempio, le applicazioni ‘da ufficio’ che richiedono l’interconnessione di dispositivi come stam- panti e PC; l’OT invece è costituito da sistemi, macchine e software utilizzati per il controllo e l’automazione dei processi. Pertanto, per le comunicazioni IT la larghezza di banda è generalmente fondamen- A Fonte pixabay.com PASSI AVANTI VERSO UNA RETE TIME SENSITIVE TSN, OVVERO TIME-SENSITIVE NETWORKING, È DA MOLTI VISTO COME LA SOLUZIONE DI RETE ‘DEFINITIVA’, CHE CONSENTIRÀ LO SCAMBIO DATI SENZA SOLUZIONE DI CONTINUITÀ FRA MONDO DELL’INFORMAZIONE (IT) E OPERATIVO (OT): CI RIUSCIRÀ?