Fraunhofer IPMS introduceert snelle 10G TSN endpoint

De vraag naar krachtige Ethernet-netwerken groeit snel in sectoren zoals automotive, industrie en veiligheidstoepassingen. Het Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems IPMS speelt hierop in met een nieuwe 10G TSN endpoint IP-core. Deze innovatie biedt deterministische real-time communicatie met datasnelheden tot 10 Gbit/s, een enorme sprong voorwaarts voor hoogwaardige netwerken. Daardoor ondersteunt het de ontwikkeling van geavanceerde systemen waar timing en betrouwbaarheid doorslaggevende factoren zijn.

10G TSN endpoint biedt hogere datasnelheden

Fraunhofer IPMS breidt zijn portfolio van time-sensitive networking (TSN) IP-cores uit met de nieuwe 10G TSN endpoint. Deze technologie richt zich op toepassingen waar hoge bandbreedte, nauwkeurige tijdsynchronisatie en betrouwbare datatransmissie van groot belang zijn. Vergeleken met de eerdere 1G TSN-cores levert deze nieuwe IP-core een tienvoudige toename in datadoorvoer, tot wel 10 Gbit/s, terwijl het deterministische gedrag in het hele netwerk behouden blijft.

Hierdoor kunnen ontwikkelaars next-generation real-time Ethernet-netwerken bouwen. Bovendien ondersteunt deze 10G TSN-oplossing de groeiende behoeften in complexe systemen, zoals in de automotive- en industriesector. Dankzij deze technologie kunnen bedrijven schaalbare en efficiënte netwerken implementeren.

Nauwkeurige synchronisatie in nanoseconden

Technisch gezien maakt de 10G TSN endpoint gebruik van een robuuste, hardware-versnelde implementatie van tijdsynchronisatie volgens de IEEE 802.1AS-2020 (gPTP)-standaard. Dit resulteert in synchronisatieprecisies van minder dan 10 nanoseconden binnen Ethernet-netwerken. Zelfs bij extreem hoge datasnelheden blijft de tijd basis stabiel. Daarnaast ondersteunt de IP-core belangrijke TSN-standaarden zoals IEEE 802.1Qav voor audio- en videoverkeer, IEEE 802.1Qbv voor tijdsgecontroleerde planning en IEEE 802.1CB voor redundante, fouttolerante transmissies.

Fraunhofer IPMS biedt ook Linux-driverpakketten en referentie-implementaties voor snelle integratie. Deze omvatten onder andere native XGMII-interfaces en gangbare 10G-interfaces zoals 10G-BASE R en XFI, bijvoorbeeld op AMD Xilinx FPGA’s. Tegelijkertijd is de core geschikt voor diverse FPGA- en ASIC-platforms, wat integratie in klantspecifieke ontwerpen vergemakkelijkt.

Toepassingen in diverse sectoren

In moderne voertuig netwerken fungeert de 10G TSN IP-core als een betrouwbare backbone voor domeinen zoals geavanceerde rijhulpsystemen (ADAS), infotainment en centrale computers. In sensor technologie zorgt het voor datastromen met minimale verliezen en lage jitter, ideaal voor video-, radar- en lidar data, zelfs bij gelijktijdige multistream operaties. Verder biedt het in industriële automatisering schaalbare netwerken voor gesynchroniseerde aandrijvingen, robotica en beeldverwerkingslijnen.

Vooral de voorspelbare latentie over het hele netwerk verhoogt de betrouwbaarheid van complexe productiesystemen. Hierdoor kunnen bedrijven hun processen optimaliseren. Eveneens draagt de technologie bij aan efficiëntere workflows door real-time data-overdracht te garanderen in veeleisende omgevingen.

Visie 10G TSN op high-speed netwerken

Alexander Noack, hoofd Data Communication & Computing bij Fraunhofer IPMS in Dresden, licht toe: “Met onze nieuwe 10G TSN-oplossing voegen we een belangrijke mijlpaal toe aan ons portfolio. Tegelijkertijd leggen we de basis voor een reeks high-speed TSN IP-cores.” Hij benadrukt dat de technologie de ontwikkeling van real-time Ethernet-netwerken stimuleert, met toepassingen variërend van automotive tot defensie. Ondertussen werkt Fraunhofer IPMS binnen het CeCas-financieringsproject aan een supercomputing platform voor geautomatiseerde voertuigen, waarbij 25G TSN-oplossingen worden getest.

Tot slot zijn naast de 10G TSN endpoint ook een switched endpoint en een switch in ontwikkeling. Deze worden later dit jaar beschikbaar. Voor meer informatie over de technologie en implementaties, bezoek de website van Fraunhofer IPMS.