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如果您不是很熟悉IEEE 1588,你可能会对看到的时钟类型感到困惑,如下:
- ordinary clock/普通时钟
- master clock/主时钟
- slave clock/从时钟
- slave only clock/仅从时钟
- grandmaster clock/Grandmaster时钟
- preferred grandmaster/首选Grandmaster
- server/服务器
- client/客户端
- transparent clock/透明时钟
- boundary clock/边界时钟
PTP真的那么复杂吗? 当然,这看起来有很多设备类型,但我们可以很快理清这个问题。
普通时钟(ordinary clock)
让我们从一个普通时钟(ordinary clock)开始。 这是网络上的一个终端设备(相对于交换机或路由器而言)。 它有三种类型:
- 仅从时钟(slave only clock)。 这个很好解释,它总是作为一个从属的,从一个主时钟接收时间。
- 首选Grandmaster(preferred grandmaster)。 这是一个只作为主钟的设备,从不作为从钟。 通常,这样的设备被简单地称为 “Grandmaster”。 一般来说,Grandmaster有一个很好的振荡器和获得标准时间的能力,例如从GPS/北斗接收器中获得。 这里要注意:因为IEEE 1588标准认为grandmaster是具有grandmaster能力的设备的一种状态,即它在PTP网络中作为时间源时的状态。
- 主时钟(Master clock)或从时钟(slave clock)。 这种普通时钟既可以作为主时钟,也可以作为从时钟。 通常情况下,它作为从钟,除非网络中没有更好的主钟,在这种情况下,它就会接管这一功能,成为主钟。
服务器(server)和客户端(client)
有些人不喜欢使用主(master)和从(slave)这些术语(涉及到的问题就不多说了), 因此,他们更喜欢使用服务器(server)和客户端(client)这些术语。 然而,在传统的信息技术中,客户通过向服务器索取信息来启动信息的传输。比如网络浏览器(客户端)和网络服务器。 相比之下,从机就比较被动,等待主机启动传输。所以主和从的定义上还是有区别与服务器和客户端。
透明时钟(transparent clock)
我们仍然有两种时钟需要定义,从某些方面来说,它们是最有趣的。 正如我在之前的文章中提到的,当使用硬件时间戳时,PTP实现了准确性。 这使我们能够规避队列中不可预测的延迟。但通常最糟糕的队列噪声往往是在交换机和路由器中。因此,IEEE 1588-2008定义了两种类型的交换机(或路由器),专门处理自己的队列。一种设备被称为透明时钟(transparent clock)。 每当有同步信息到达或离开透明时钟时,这种类型就会执行硬件时间戳。 如下图所示的透明时钟框图。 一个同步信息进入设备,生成一个硬件时间戳,然后进入核心交换元件,通过不同的网络端口离开。 在核心交换元件中,它可能需要在队列中等待,因为它需要离开的端口可能是繁忙的。 离开和到达的时间戳被用来更新follow_up消息中的修正字段。 这就是两步透明时钟的工作方式。 如果透明时钟是一个单步时钟,它就会实时更新同步消息,其中也有一个校正字段( 更多关于单步时钟的内容将在以后的文章中介绍)。 还要注意的是,在使用对等延迟方案的网络中,入口电缆的延迟也被添加到校正中。 在使用端到端方案的网络中,类似的修正会被加到delay_response消息中,以纠正delay_request消息的排队情况。
透明时钟框图显示了follow_up信息如何纠正同步信息所经历的排队延迟的流程边界时钟(boundary clock)
边界时钟有另一种方式来消除其自身队列的影响。 边界时钟有一个处于从状态的端口,从主时钟获取时间。 所有其他的端口都处于主状态,向下游的从机传播时间。 因此,它不是跟踪同步信息和更新校正字段,而是在从端口接收同步信息,使用该端口设置其时钟,并从该时钟的所有主端口生成新的同步信息。 请注意,主端口,是主时钟,但不是Grandmaster,因为它们只是从上游的主时钟或边界时钟重新计时。 请看下面的图。
边界时钟框图,显示了如何在从端口接收同步信息并为主端口生成新的信息虹科时间服务器资讯
在新的工业 4.0 理念正在改变技术格局的世界中,提出了更高的时间同步要求。ELPROMA专注在时间同步方案30余年,是NTP PTP/IEEE1588 IRIG网络时间同步解决方案的世界领先者,旨在保持计算机时钟高度稳定和准确。该公司为关键基础设施(智能电网、电信5G、MiFID2金融、工业4.0、自动驾驶、政府和全球企业)提供稳健和安全的时间。
- PTP IEEE 1588 Grandmaster
- NTP 时间服务器stratum1
- ePRTC* PRTC PRC时钟
- PTP硬件时间戳
- PTP扩展卡(可做master或slave)
- 高可用性支持(HA)
- 两路冗余天线(天线安装无需额外供电,与时间服务器网线连接,供电,最长700m)
- 支持NTP/PTP/IRIG-B/1PPS+ToD
- 多种配置文件:电信5G,电力,金融等
- MTBF:391000小时
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