Компания ТТТеch (Австрия) является производителем сетевого оборудования, поддерживающего сетевые Технологии с передачей по Временно́му Расписанию (Time-Triggered Technologies), применяемые для построения распределенных систем жесткого реального времени с гарантированным временем передачи данных


Бортовая сеть ракет-носителей Ariane 6 будет построена на базе технологии Time-Triggered Ethernet
Компания TTTech заключила долгосрочное соглашение с Airbus Safran Launchers на разработку оборудования и программного обеспечения для бортовой сети авионики ракет-носителей семейства Ariane 6. Бортовая сеть будет построена на базе технологии TTEthernet (Time-Triggered Ethernet) – детерминированного Ethernet с передачей по Временно́му Расписанию, которая разработана компанией TTTech и является стандартом SAE AS6802. Главная цель соглашения – отработка технологии TTEthernet для применения в различных космических аппаратах, включая спутники, максимизация повторного использования компонент и ПО между различными космическими программами и, вследствие этого, снижение стоимости жизненного цикла.

Соглашение предусматривает совместную разработку, производство и квалификацию радиационно-стойкой элементной базы 100/1000 Мбит/с TTEthernet – микросхем контроллера абонентского устройства (end-system) и контроллера коммутатора (switch), а также трансивера физического уровня (PHY). Компоненты ASIC для TTEthernet будут изготавливаться по 65нм технологии SOI (Silicon-On-Insulator).

Сетевая технология Time-Triggered Ethernet (детерминированного Ethernet с передачей по Временно́му Расписанию) была представлена компанией TTTech на рынок аэрокосмических систем в 2006 году. Начиная с 2012 года в ряде исследовательских программ европейского (ESA) и французского (CNES) космических агентств производилось тестирование технологии TTEthernet. Американское агентство NASA уже применяет TTEthernet в качестве опорной (backbone) сети бортовой авионики многоцелевого пилотируемого корабля Orion MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle), первый полет которого состоялся в декабре 2014 года.

Технология TTEthernet не является чисто «космической». Она с успехом применяется в автомобилестроении в системах ADAS (Advanced Driver Assistance System) и в промышленности в системах управления технологическими процессами, где тоже требуется строгий детерминизм и «жесткое» реальное время. Эта межотраслевая синергия (взаимоприобретение при сложении) очень важна для технологий. Она позволяет рынку космических систем уйти от сложных и дорогих специализированных решений, тем самым значительно снизить стоимость систем и минимизировать риск устаревания технологий.

Очередной семинар компании TTTech прошел 24 мая 2016г. в Москве
В программе семинара:
Часть 1. Технологии и продукты для авиации и космоса
- Технология и продукты стандарта TTP (Time-Triggered Protocol, стандарт SAE AS6003)
- Технология и продукты стандарта AFDX (Avionics Full-Duplex Ethernet, стандарт ARINC 664)
- Технология и продукты стандарта TTE (Time-Triggered Ethernet, стандарт SAE AS6802)
Часть 2. Технологии и продукты для промышленности, энергетики и транспорта
- Технология и продукты стандартов TSN (Time-Sensitive Networking, группа стандартов IEEE 802.1)

Если Вы хотите получить слайды докладов семинара - присылайте запрос на avdsys@aha.ru

Радиационно-стойкие микросхемы коммутатора и абонентского устройства Time-Triggered Ethernet
Сетевая технология детерминированного Ethernet с передачей данных по временно́му расписанию Time-Triggered Ethernet (TTEthernet) все чаще применяется в космических аппаратах. И NASA и ESA рассматривают TTEthernet как будущую универсальную бортовую сетевую технологию.

Компания TTTech Computertechnik (Австрия), разработчик технологии и стандарта TTEthernet (стандарт SAE AS6802), ведет разработку радиационно-стойкой элементной базы для построения коммутаторов (switch) и абонентских устройств (end system) TTEthernet – микросхем "TTE Switch Controller Space" и "TTE End System Controller Space".

Микросхемы TTE Controller Space поддерживают три класса сетевого траффика: некритичный асинхронный траффик обычного Ethernet (стандарт IEEE 802.3), среднекритичный асинхронный траффик с резервированием полосы пропускания (стандарт ARINC 664 p7) и высококритичный синхронный траффик с передачей по расписанию (стандарт SAE AS6802). При этом асинхронные передачи данных Ethernet и ARINC 664 не влияют на расписание синхронных передач данных.

Микросхемы TTE Controller Space поддерживают отказоустойчивые сетевые архитектуры с резервированием до трех каналов и скорости передачи 10, 100 и 1000 Мбит/сек. Микросхемы будут выпускаться в 256-контактом корпусе CQFP c квалификацией QML Level V для диапазона рабочих температур от -55? до +125?С. Параметры радиационной стойкости: устойчивость к воздействию накопленной дозы – 100 Крад (Si), устойчивость к одиночным сбоям (SEU) – до 60 МэВ/см2/мг, устойчивость к эффекту тиристорной защелки (lutch-up immunity) – до 60 МэВ/см2/мг.

Конференция "Time Sensitive Networks and Applications (TSNA)"
прошла 12-13 апреля 2016г. в Сан-Хосе (Калифорния).
Компания TTTech была "золотым" спонсором этой конференции. Другими "золотыми" спонсорами были альянс AVnu и компании Intel и Calnex. Программа конференции на сайте 2016.tsnaconference.com.

SEPHY – европейский исследовательский проект по созданию радиационно-стойкого Ethernet-трансивера
Электроника космических аппаратов становится все более сложной и требует все более быстродействующих сетевых технологий для обмена информацией между подсистемами КА.
И NASA и ESA рассматривают Ethernet как будущую сетевую технологию для применения в космосе.

Но приемо-передатчики (трансиверы) физического уровня Ethernet PHY – это сложные цифро-аналоговые устройства и на сегодняшний день никто не производит радиационного-стойких микросхем трансиверов.

Проект SEPHY (Space Ethernet PHYsical Layer Transceiver) финансируется в рамках программы Евросоюза Horizon 2020, и его целью является разработка радиационного-стойкого трансивера на 10/100 Мбит Ethernet PHY на первом этапе и Gigabit Ethernet PHY в перспективе.

В консорциум SEPHY (www.sephy.eu) входят следующие компании и исследовательские организации: Arquimea Ingenieria (Испания), Atmel Nantes (Франция), IHP (Германия), Thales Alenia Space Espana (Испания), TTTech Computertechnik (Австрия) и Universidad Antonio de Nebrija (Испания).

Также перспективной задачей консорциума является исследование применимости в космосе находящегося в разработке для автомобильной промышленности нового стандарта физического уровня 1000BASE-T-1, по которому в качестве физической среды передачи будет применяться одна витая пара, а не четыре, как в 1000BASE-T. Этот стандарт значительно сократит вес бортового кабельного хозяйства.

Трансивер SEPHY будет производиться и корпусироваться в Европе и будет полупроводниковым компонентом, полностью свободным от ограничений ITAR (International Traffic in Arms Regulations).

«Космический» Ethernet будет 100% совместим с «земным» Ethernet, а также будет поддерживать его специализированные варианты для систем реального времени: протоколы AFDX (Aviation Full-Duplex Switched Ethernet, стандарт ARINC 664 Part7) и TTE (Time-Triggered Ethernet, стандарт SAE AS6802).

Проект SEPHY планируется завершить в июне 2018г.

TTTech выбирает сертифицируемый микроконтроллер Infineon AURIX для системы ADAS автомобилей Audi
Микроконтроллеры семейства AURIX компании Infineon имеют три процессорных ядра с архитектурой TriCore, работающих по схеме lockstep (нога-в-ногу) с двойным резервированием и мажоритарным голосованием. Это позволяет применять микроконтроллеры AURIX в автомобильных системах, сертифицируемых по стандарту ISO 26262 на наивысший уровень безопасности ASIL D (Automotive Safety Integrity Level).

Компания TTTech разрабатывает для концерна Audi контроллер системы ADAS (Advanced Driver Assistance System) с использованием сетевой технологии Deterministic Ethernet в качестве магистральной (backbone) бортовой сети автомобиля. Технология Deterministic Ethernet позволяет использовать одну сеть для передачи нескольких видов траффика различной степени критичности для безопасности.

В качестве процессора ADAS-контроллера TTTech выбрал микроконтроллер AURIX TC297T с тремя ядрами TriCore в схеме lockstep и специальным аппаратным Устройством Управления Безопасностью. TTTech производит также коммутатор для бортовой автомобильной сети Deterministic Ethernet, в котором также применяется микроконтроллер Infineon AURIX.

Консорциум Промышленного Интернета создает испытательный стенд TSN (Time Sensitive Networking)
Испытательные стенды консорциума IIC (Industrial Internet Consortium) предназначены для отработки новых технологий и тестирования продуктов различных производителей на совместимость друг с другом (www.iiconsortium.org/test-beds.htm).

Группа стандартов IEEE 802.1 TSN (Time Sensitive Networking) определяет технологию передачи по обычной сети Ethernet траффика реального времени c гарантированным временем доставки. Превращение обычного Ethernet в Deterministic Ethernet достигается путем применения технологии передачи данных по временному расписанию (time-scheduled).

Члены IIC – лидеры рынка промышленной автоматизации и промышленного сетевого оборудования Bosch Rexroth, Cisco, Intel, KUKA, National Instruments, Schneider Electric и TTTech создадут испытательный стенд TSN для демонстрации возможностей совместной передачи различных видов траффика по одной сети. Технология TSN позволит исключить необходимость построения отдельной сети реального времени для технологического оборудования производственных участков, и рассматривается участниками испытательного стенда как ключевая технология будущей интеграции промышленных и информационных технологий “Индустрия 4.0”.

Первый Форум ”Deterministic Ethernet”
прошел 23 октября 2015г. в Вене (Австрия). Организаторы форума – компании Cisco и TTTech и ассоциация AVnu Alliance. Форум был посвящен применению группы стандартов IEEE 802.1 TSN (Time Sensitive Networking) в системах промышленной автоматизации и автомобильных бортовых сетях.

С докладами выступили представители Altera, Audi, AVnu Alliance, B&R, Cisco, Delphi, GE, HYDAC, KUKA, NXP, OPC Foundation, Renesas и Vestas. Слайды докладов доступны на сайте www.de-forum.com.

Стандарты IEEE 802.1 TSN находятся в стадии разработки и утверждения. В группу стандартов входят 802.1Qbv Time-aware shaping, 802.1Qbu Frame pre-emption, 802.1ASrev Timing and synchronization, 802.1CB Redundancy, 802.1Qca Path control and reservation, 802.1Qcc Stream reservation, 802.1Qch Cyclic queuing and forwarding и 802.1Qci Per-stream filtering and policing.

Если Вы хотите получить обзор стандартов TSN, подготовленный компанией TTTech, присылайте запрос на avdsys@aha.ru.

Deterministic Ethernet Starter Kit
Компания TTTech выпустила комплект для тестирования и оценки возможностей детерминированного Ethernet на базе стандартов TSN (Time Sensitive Networking). В комплект DE Starter Kit входят три коммутатора DE-Switch Akro 6/0 с поддержкой TSN, два абонентских устройства (end system) на базе контроллера BeagleBone со встроенным коммуникационным стеком OPC UA Publish/Subscribe и генератор/анализатор сетевого траффика.

В ветрогенераторах Vestas Wind Systems используется технология Deterministic Ethernet
и сетевые компоненты производства компании TTTech - коммутаторы и абонентские платы, сертифицированные по стандарту функциональной безопасности IEC 61508 на уровень SIL 2. Во всем мире работают почти 55000 ветрогенераторов производства компании Vestas.

Первый полет вертолета Sikorsky S-97 RAIDER
Авионика S-97 построена по архитектуре «Распределенной ИМА» на базе сетевой технологии TTE (Time-Triggered Ethernet). Lockheed Martin, интегратор авионики S-97, использовал для бортовой сети коммутаторы и абонентские устройства TTEthernet производства фирмы TTTech. TTEthernet является открытым стандартом SAE AS6802. Спецификация стандарта находится в свободном доступе и может бы загружена с сайта консорциума TTA-Group www.ttagroup.org.

Бизнес-джет Embraer Legacy 500 сертифицирован ANAC и FAA
Цифровая система управления полетом, разработанная Parker Aerospace, построена с применением сетевой технологии TTP (Time-Triggered Protocol), предназначенной для распределенных систем управления жесткого реального времени. Система управления полетом Legacy 500 построена с применением COTS TTP-компонент фирмы TTTech, сертифицируемых по DO-254. TTP является открытым стандартом SAE AS6003. Спецификация стандарта находится в свободном доступе и может бы загружена с сайта консорциума TTA-Group www.ttagroup.org

Коммутатор TTEthernet/ARINC664 формата 6U VPX
Коммутатор TTE-Switch A664 6U VPX Rugged на 16 портов 10/100/1000 Мбит/с предназначен для бортовых сетей летательных аппаратов и поддерживает три вида траффика: Time-Triggered Ethernet (стандарт SAE AS6802), ARINC 664p7 (AFDX) и обычный Ethernet. Модуль выпускается в варианте для кондуктивного охлаждения и диапазона рабочих температур -40..+70С.

Технология Time-Triggered Ethernet (TTEthernet) станет стандартом бортовой сети европейских космических программ
Компания TTTech Computertechnik (Австрия), разработчик технологии детерминированной передачи данных в распределенных системах реального времени Time-Triggered Ethernet (TTEthernet), заключила контракт с Airbus Defense and Space на адаптацию и квалификацию выпускаемых TTTech продуктов TTEthernet в соответствии с системой европейских стандартов для космической техники ECSS (European Cooperation on Space Standartization - www.ecss.nl). Работы будут проводится под руководством Европейского Космического Агентства.

Технология Time-Triggered Ethernet (Ethernet с Временной Синхронизацией) позволяет использовать обычный Ethernet для передачи детерминированного траффика, критического для выполнения задач реального времени. При этом в одной сети могут одновременно передаваться три вида траффика: критический синхронный Time-Triggered, среднекритический асинхронный Rate-Constrained и некритический асинхронный Best-Efforts.

TTEthernet является американским стандартом SAE AS6802 и уже применяется в нескольких программах NASA, например многоцелевом пилотируемом космическом корабле Orion MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle), в котором более 20-ти различных систем объединяет магистральная (backbone) бортовая сеть TTEthernet.

В рамках европейских исследовательских программ Future Launcher Preparatory Programme (FLPP) Европейского Космического Агентства и Avionique-X французского Национального Центра Космических Исследований CNES были рассмотрены несколько кандидатов на замену интерфейса MIL-STD-1553B, используемого в качестве бортовой сети ракеты-носителя Ariane-5, и TTEthernet был выбран как наиболее вероятный кандидат на технологию бортовой сети нового носителя Ariane-6.

В настоящее время в рамках третьего этапа FLPP-3 совместно Atmel, Airbus DS и TTTech разрабатывают радиационно-стойкую ASIC коммутатора TTEthernet, а также другие компоненты, необходимые для построения сетевых устройств.

Технология TTEthernet регулярно является предметом докладов симпозиума ADCSS (Avionics, Data, Control and Software Systems), который ежегодно проводится в Европейском Центре Космических Исследований и Технологий ESTEC в г. Нордвик (Нидерланды). Компания TTTech является постоянным участником выставки при симпозиуме ADCSS.

Семинар компании TTTech
"Распределенные системы управления реального времени. Сетевые технологии для построения критически-важных, сертифицируемых систем" прошел в Москве в апреле 2014г. На семинаре были рассмотрены стандарты TTP (Time-Triggered Protocol), TTEthernet (Time-Triggered Ethernet) и AFDX (Avionics Full-Duplex Switched Ethernet). В семинаре приняли участие представители ГосНИИАС, ОАК-ЦК, Иркут, Камов, МИЭА, ОКБ Электроавтоматика, НИИ Приборостроения, НИИ Аргон, НКБВС, РПКБ, НПП Дозор, ОАО СТАР, КБПА, НТЦ Модуль, УКБП, ГРЭК, Транзас.
Если Вы хотите получить материалы этого семинара – присылайте запрос на avdsys@aha.ru.

WWW.TTTECH.COM


AVD Systems
тел: (916) 194-42-71

Все наши страницы в сети:
www.avdsys.ru/pikeos PikeOS - операционная система/гипервизор для встраиваемых систем, критически-важных для безопасности (safety) и защищенности (security)
www.avdsys.ru/ada AdaCore – средства разработки и верификации ПО на языках Ada и SPARK
www.avdsys.ru/test VectorCAST - комплекс средств автоматизации тестирования программного обеспечения критически-важных для безопасности, сертифицируемых встраиваемых систем
www.avdsys.ru/gpu CoreAVI - сертифицируемые по стандарту DO-178B/C драйверы стандарта OpenGL SC (Safety Critical) для различных графических процессоров и графических ядер (GPU = Graphics Processing Unit)
www.avdsys.ru/gui DiSTI GL Studio - cреда разработки 3-D графического пользовательского интерфейса (GUI) критически важных для безопасности сертифицируемых дисплейных систем
www.avdsys.ru/wcet AbsInt - средства статического (по коду программы) анализа ПО критически-важных встраиваемых систем: времени исполнения наихудшего случая WCET (Worst-Case Execution Time), объема используемого стека, наличия потенциальных ошибок времени исполнения
www.avdsys.ru/mbd Средства модельно-ориентированного проектирования (MBD = Model-Based Design).
AdaCore QGen - квалифицируемый генератор программного кода из моделей Simulink и Stateflow.
www.avdsys.ru/debug Lauterbach - аппаратные средства отладки ПО встраиваемых систем
www.avdsys.ru/atr CM Computer - бортовые корпуса формата ATR (Air Transport Rack) для модулей VPX, VME64 и CompactPCI с кондуктивным охлаждением
www.avdsys.ru/DE TTTech - оборудование Deterministic Ethernet - сетевой Технологии с передачей по Временно́му Расписанию (Time-Triggered Technology), применяемой для построения распределенных систем жесткого реального времени с гарантированным временем передачи данных
www.avdsys.ru/rugged Aitech - модули и системы VPX, VME, CompactPCI для тяжелых условия эксплуатации