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네 가지 표준이 하는 일

TSN

학습 목표
  • TSN 을 이루는 네 표준의 역할을 각각 말할 수 있다
  • 시간 동기화가 왜 먼저인지 안다

네 표준이 쌓여 있다

TSN 은 하나의 기술이 아니라 IEEE 802.1 아래 여러 표준의 묶음입니다. 그중 넷이 핵심입니다.

TSN 을 이루는 네 표준이 각각 하는 일

802.1AS — 시간 동기화. 망에 붙은 모든 장치가 같은 시각을 갖게 합니다. 나머지 셋이 전부 이것 위에 서므로 가장 먼저입니다. 「12시 정각에 이 값을 보낸다」는 약속은 모두가 같은 시계를 볼 때만 뜻이 있습니다.

802.1Qbv — 시간 기반 스케줄링. 시간을 잘게 나누어 어느 구간에 어떤 트래픽만 지나갈 수 있는지를 미리 정합니다. 제어 값이 지나갈 구간이 예약돼 있으니 영상이 아무리 몰려도 그 자리를 차지하지 못합니다.

802.1Qbu — 프레임 선점. 긴 프레임이 이미 나가는 중에 급한 프레임이 도착하면, 긴 것을 중간에 끊고 급한 것을 먼저 보낸 뒤 나머지를 이어 보냅니다. 앞 과제의 위젯에서 잰 대기 시간을 직접 없앱니다.

802.1CB — 경로 이중화. 같은 값을 두 경로로 보내고 받는 쪽에서 하나만 씁니다. 앞 코스에서 본 PRP 와 같은 발상이 이더넷 표준 안으로 들어온 것입니다.

순서가 있다

이 넷은 나란한 기능이 아니라 쌓여 있습니다. 시간 동기화가 없으면 스케줄링을 짤 수 없고, 스케줄링이 없으면 선점이 무엇을 먼저 보낼지 정할 근거가 없습니다. 그래서 TSN 을 도입할 때 「어느 기능을 켤 것인가」를 고르는 일이 실제로 생깁니다. 전부 켜는 것이 늘 정답은 아닙니다.

TSN 은 앞의 다섯 규격을 대체하는 것이 아니라 그 아래에 깔립니다. Profinet over TSN 이나 EtherNet/IP over TSN 이라는 이름으로 나오는데, 위에서는 기존 규격이 그대로 돌고 아래에서 TSN 이 시간과 순서를 보장하는 구조입니다. 이미 Profinet 으로 짠 라인을 버리지 않고 아래 계층만 바꿀 수 있다는 뜻입니다.

네 표준의 순서는 시각을 맞추고, 자리를 예약하고, 새치기를 허용하고, 두 번 보낸다 입니다.

용어