Microchip השיקה התקני אתרנט חד-זוגיים בדרג תעשייתי המיישמים את השכבה הפיזית של 10BASE-T1S ושל 100BASE-T1. מוצרים אלה לוקחים את האתרנט כל הדרך אל קצות הרשתות תעשייתיות.
אתרנט חד-זוגי (Single Pair Ethernet, או SPE), מגדיר את צד המקמ”ש של מערכת אתרנט. כל שכבות התוכנה הגבוהות יותר נותרות ללא שינוי, ללא קשר לדרג המהירות. יש הקוראים ל-SPE בשם T1, כלומר זוג חוטים מאוזנים (balanced). יש יישומים הזקוקים לזוג חוטים מלופפים זה בזה, ויישומים אחרים עושים שימוש בזוג חוטים המחוברים זה במקביל לזה. תקן ה-IEEE מגדיר ערוץ מבחינת המאפיינים החשמליים שלו, ולא מבחינת החוטים הפיזיים הספציפיים שלו.
יש רוחבי פס שונים המוגדרים עבור SPE. החלק הראשון של השם מתייחס למהירות ב-Mbit/s: המשמעות של 10BASE היא 10 Mbit/s. יש תקנים עבור 10BASE-T1S (כאשר S מציין כיסוי קצר), 10BASE-T1L (כאשר L מציין כיסוי ארוך), 100BASE-T1, ו-1000BASE-T1, ואפילו מהירויות העברת נתונים של 2.5, 5, ו-10 Gbit/s. תקן ה-SPE מפחית עלויות על ידי הפחתת המשקל ומורכבות החוטים.
הטרנד הנפוץ כיום ברשתות הוא לעבור ממערכות מפוזרות המוגדרות בעיקר על ידי החומרה שלהן, לכיוון מערכות ממורכזות יותר המוגדרות על ידי התוכנה שלהן. הטרנד הוא בעצם לחבר את הכול דרך אתרנט:
- הנטייה היא להחליף ארכיטקטורות חומרה ספציפיות-לדומיין – באזורים המחוברים זה לזה וגם לפלטפורמת חישוב ממורכזת.
- גם הנטייה לריבוי-אפיקים ספציפיים-ליישומים מוחלפת ברשת אתרנט מבוססת-IP הנמצאת בכל מקום.
- כיום גם מתבטל הצורך בשערים או בבקרים הדרושים לתרגום בין גישות חומרה שונות והעושים שימוש בחיווט מורכב. במקום זאת, חוטי זוג-יחיד זולים מביאים את האתרנט אל כל קצוות הרשת.
התוצאה היא רשת חזקה וגמישה יותר לעמידה באתגרים תעשייתיים.
האתרנט מאפשרת תשתיות ענן-לקצה (Cloud-to-Edge) מחוברות. רשתות IT מסורתיות ברמה הגבוהה מאפשרות תקשורת בדרג הגבוה ביותר. רשתות טכנולוגיה תפעולית (OT) משמשות לתהליכי שליטה ולקווי ייצור בתוך בניינים. ככל שמתקרבים לקצה הרשת התאגידית, מוצאים יותר חיישנים, שסתומי הפעלה והתקני דרג נמוך אחרים.
רשת האתרנט מציגה דרך נפוצה לחיבור ולתקשורת עם כל המרכיבים האלה כדי להפוך את הנתונים שלהם לזמינים ברמות הגבוהות ביותר של הארגון, וכך ניתן יהיה להשתמש בביג דאטה להפעלת התאגיד כולו. היא גם מקלה על הבקרה והגדרת התצורה של מערכות שונות. יש מנגנוני אתרנט מקובלים שיכולים לאבטח את כל המרכיבים האלה. אימות, הצפנה ועדכונים מאובטחים מהווים היבט יותר ויותר חשוב של דרישות הרישות של ימינו.
Microchip היא החברה המובילה בפיתוח ה-Single Pair Ethernet. היא סייעה לניסוח התקנים של ה-IEEE ובמקביל פיתחה תיק מקיף של פתרונות SPE גמישים הניתנים-לשדרוג. בין אם מדובר במהירויות של 10Mbits/s, של 100Mbits/s או של 1000Mbits/s, יש ל-Microchip מתג PHY, MAC-PHY או Ethernet שמסוגל הפעיל זוג חוטים לשידור הנתונים.
טכנולוגיית 10BASE-T1S היא אחד הסוגים החדישים ביותר של קישוריות אתרנט שהגדירה ה-IEEE.
תקן IEEE 802.3cg פורסם ב-2019. Microchip הייתה אחת השותפות העיקריות לניסוח התקן במסגרת IEEE. התקן פותח כדי להרחיב את האתרנט לעבר קצות הטכנולוגיה התפעולית או רשתות ה-OT. המערכות הקיימות משתמשות ברוחבי פס של מאות קילוביטים לשנייה, ולכן המעבר למגביטים לשנייה מאפשר צמיחה עתידית.
הטכנולוגיה עושה שימוש בתקשורת חצי דופלקס ומספקת טופולוגיה גמישה, החל מנקודה-לנקודה וכלה בתצורות Multidrop. המשמעות של Multidrop היא שמספר התקנים מתחברים לקו אפיק יחיד העשוי מזוג חוטים יחיד.
10BASE-T1S הוגדרה לשימוש בזוג יחיד של מוליכים מאוזנים. מדובר, למשל, בזוג חוטים מלופפים, בתצורות חוטים אחרות או אף בפסים מקבילים על מעגל מודפס או על לוח אם של שרת.
תקן 10BASE-T1S החדיש מגדיר שכבה פיזית שיוצרת הזדמנויות עסקיות חדשות עבור חברות שמאמצות כיסוי נרחב של מערכות אתרנט-בלבד. ניתן להשתמש בנתונים בכל מקום במערכת בדרכים חדשניות המאפשרות יישומים חדשים.
ניתן גם להפחית עלויות, כי ה-10BASE-T1S עושה שימוש ברכיבים, בתוכנה ובחיווט פשוטים. יש כעת בשוק בקר אתרנט חדש מסוג 10BASE-T1S MAC-PHY שמאפשר אף למיקרו-בקרים הפשוטים ביותר להיות חלק מעולם האתרנט. ה-10BASE-T1S מבטל את הצורך בשערים, שהיו דרושים עד כה כדי לתרגם נתונים בין מערכות חומרה שונות. תכונת ה-Multidrop מפחיתה את הצורך בריבוי שקעים בתוך מתגים, זאת כי כל ההתקנים מחוברים כעת לקו אפיק יחיד.
השימוש במנגנוני אבטחה מבוססים, לצד הממשקים האחידים של עולם האתרנט, מפחיתים את הסיכונים תוך כדי יצירת יישומים בקצות הרשתות התעשייתיות. יש מספר רב של אנשי תכן ואפליקציות שמכירים היטב את מנגנוני האבטחה המקובלים. כל בעיה שתתעורר ניתן יהיה לאתר ולפתור במהירות, בהינתן מספרם הרב של אנשי מקצוע המכירים את הטכנולוגיה. משאבי התכן, פיתוח התוכנה, הבדיקות והתחזוקה בכל הדרגים של רשתות OT ו-IT יוכלו להתרכז באותם מנגנוני תקשורת בסיסיים.
