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NOVEMBRE 2021 FIELDBUS & NETWORKS 25 L’ Industria 4.0 e l’IIoT (Industrial Internet of Things) presentano delle richieste sempre più spinte in termini di velocità di comu- nicazione e numero di nodi connessi. Al contempo, lo svolgimento dei compiti classici dell’automazione, come il controllo accurato del movimento e la robotica di precisione, richiedono tempi di esecuzione prefissati e certi per ottenere le alte prestazioni richieste. La convergenza fra que- ste esigenze (e altre, qui non riportate per brevità), spiega il progressivo declino dei fieldbus a favore di Industrial Ethernet, con il sorpasso di quest’ultimo sui primi decretato nel 2018 dallo studio annuale di HMS Industrial Networks (in termini di nuovi nodi installati). La disponibilità di molteplici soluzioni di rete per applicazioni hard realtime, da un lato, consente di scegliere fra un ventaglio più ampio di proposte, dall’altro rende più complicato capire le differenze fra le diverse opzioni e, di conseguenza, scegliere quella più idonea alle proprie necessità. Senza scen- dere nel dettaglio delle singole soluzioni disponibili, e trascurando l’offerta wireless, che pure attrae un crescente interesse, passiamo qui in rassegna alcuni principi generali che rendono possibile il realtime. Veloce o realtime? Nei sistemi di calcolo come nelle reti, il concetto di realtime è legato non alla velocità del sistema, ma alla precisione con la quale si rispettano le deadline per il completamento delle operazioni effettuate. Il realtime si declina poi nei tre livelli ‘hard’, ‘firm’ o ‘soft’ in funzione della gravità dello sforamento di una deadline. Per un sistema hard realtime, dunque, man- care una deadline equivale a una failure completa; nel caso del ‘firm’, violazioni occasionali sono consentite, ma i risultati arrivati dopo la deadline perdono valore; infine, nel ‘soft’ sono ammesse violazioni ripetute, pe- nalizzate però in termini di crescente perdita di QoS (Quality of Service). Detto questo, è evidente come possano esistere sistemi hard realtime caratterizzati da deadline periodiche e ‘lente’, come pure sistemi veloci ma privi di ogni garanzia di realtime. Sergio Galeani LA NECESSITÀ DI COMUNICARE PIÙ VELOCEMENTE E DI CONNETTERE UN MAGGIOR NUMERO DI NODI, DETTATA DA INDUSTRIA 4.0 E IIOT, UNITA ALLE ESIGENZE TIPICHE DELL’AUTOMAZIONE, HA PORTATO ALLA NASCITA DI SOLUZIONI DI RETE A BASE DI ETHERNET ‘MODIFICATO’, IN GRADO DI GARANTIRE PRESTAZIONI HARD REALTIME Building blocks RETI PER L’HARD REALTIME Esistono molteplici soluzioni di rete per applicazioni hard realtime, il che rende complicato scegliere l’opzione più idonea alle proprie esigenze Fonte Shutterstock