Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Cyflwyniad

Mae'r cysyniad o adeiladu "Is-orsaf Ddigidol" yn y diwydiant pŵer trydan yn gofyn am gydamseru gyda chywirdeb o 1 μs. Mae trafodion ariannol hefyd yn gofyn am gywirdeb microsecond. Yn y ceisiadau hyn, nid yw cywirdeb amser NTP bellach yn ddigonol.

Mae'r protocol cydamseru PTPv2, a ddisgrifir gan safon IEEE 1588v2, yn caniatáu cywirdeb cydamseru sawl degau o nanoseconds. Mae PTPv2 yn caniatáu ichi anfon pecynnau cydamseru dros rwydweithiau L2 a L3.

Y prif feysydd lle defnyddir PTPv2 yw:

  • egni;
  • offer rheoli a mesur;
  • cyfadeilad milwrol-diwydiannol;
  • telathrebu;
  • sector ariannol.

Mae'r swydd hon yn esbonio sut mae'r protocol cydamseru PTPv2 yn gweithio.

Mae gennym fwy o brofiad mewn diwydiant ac yn aml yn gweld y protocol hwn mewn cymwysiadau ynni. Yn unol â hynny, byddwn yn cynnal yr adolygiad yn ofalus am egni.

Pam ei fod yn angenrheidiol?

Ar hyn o bryd, mae STO 34.01-21-004-2019 o PJSC Rosseti a STO 56947007-29.240.10.302-2020 o PJSC FGC UES yn cynnwys gofynion ar gyfer trefnu bws proses gyda chydamseru amser trwy PTPv2.

Mae hyn oherwydd y ffaith bod terfynellau amddiffyn ras gyfnewid a dyfeisiau mesur wedi'u cysylltu â'r bws proses, sy'n trosglwyddo gwerthoedd cerrynt a foltedd ar unwaith trwy'r bws proses, gan ddefnyddio ffrydiau SV fel y'u gelwir (ffrydiau aml-ddarlled).

Mae terfynellau amddiffyn ras gyfnewid yn defnyddio'r gwerthoedd hyn i weithredu amddiffyniad bae. Os yw cywirdeb mesuriadau amser yn fach, yna gall rhai amddiffyniadau weithredu'n ffug.

Er enghraifft, gall amddiffynfeydd detholusrwydd absoliwt ddioddef cydamseru amser “gwan”. Yn aml mae rhesymeg amddiffynfeydd o'r fath yn seiliedig ar gymharu dau faint. Os yw'r gwerthoedd yn ymwahanu gan werth digon mawr, yna mae'r amddiffyniad yn cael ei sbarduno. Os yw'r gwerthoedd hyn yn cael eu mesur gyda chywirdeb amser o 1 ms, yna gallwch chi gael gwahaniaeth mawr lle mae'r gwerthoedd mewn gwirionedd yn normal os cânt eu mesur â chywirdeb o 1 μs.

Fersiynau PTP

Disgrifiwyd y protocol PTP yn wreiddiol yn 2002 yn safon IEEE 1588-2002 ac fe'i galwyd yn “Safon ar gyfer Protocol Cydamseru Cloc Manwl ar gyfer Systemau Mesur a Rheoli Rhwydwaith.” Yn 2008, rhyddhawyd y safon IEEE 1588-2008 wedi'i diweddaru, sy'n disgrifio Fersiwn PTP 2. Roedd y fersiwn hon o'r protocol yn gwella cywirdeb a sefydlogrwydd, ond nid oedd yn cynnal cydnawsedd yn ôl â fersiwn gyntaf y protocol. Hefyd, yn 2019, rhyddhawyd fersiwn o safon IEEE 1588-2019, gan ddisgrifio PTP v2.1. Mae'r fersiwn hon yn ychwanegu mân welliannau i PTPv2 ac mae'n gydnaws yn ôl â PTPv2.

Mewn geiriau eraill, mae gennym y llun canlynol gyda fersiynau:

PTPv1
(IEEE 1588-2002)

PTPv2
(IEEE 1588-2008)

PTPv2.1
(IEEE 1588-2019)

PTPv1 (IEEE 1588-2002)

-
Anghydnaws

Anghydnaws

PTPv2 (IEEE 1588-2008)

Anghydnaws

-
Cydweddus

PTPv2.1 (IEEE 1588-2019)

Anghydnaws

Cydweddus

-

Ond, fel bob amser, mae yna arlliwiau.

Mae anghydnawsedd rhwng PTPv1 a PTPv2 yn golygu na fydd dyfais sydd wedi'i galluogi i PTPv1 yn gallu cydamseru â chloc cywir sy'n rhedeg ar PTPv2. Defnyddiant wahanol fformatau neges i gysoni.

Ond mae'n dal yn bosibl cyfuno dyfeisiau gyda PTPv1 a dyfeisiau gyda PTPv2 ar yr un rhwydwaith. Er mwyn cyflawni hyn, mae rhai gweithgynhyrchwyr yn caniatáu ichi ddewis y fersiwn protocol ar y porthladdoedd cloc ymyl. Hynny yw, gall cloc terfyn gysoni gan ddefnyddio PTPv2 a dal i gydamseru clociau eraill sy'n gysylltiedig ag ef gan ddefnyddio PTPv1 a PTPv2.

Dyfeisiau PTP. Beth ydyn nhw a sut maen nhw'n wahanol?

Mae safon IEEE 1588v2 yn disgrifio sawl math o ddyfais. Dangosir pob un ohonynt yn y tabl.

Mae'r dyfeisiau'n cyfathrebu â'i gilydd dros LAN gan ddefnyddio PTP.

Gelwir dyfeisiau PTP yn glociau. Mae pob gwylio yn cymryd yr union amser o'r oriawr grandmaster.

Mae 5 math o oriorau:

Cloc nain

Prif ffynhonnell amser cywir. Yn aml yn meddu ar ryngwyneb ar gyfer cysylltu GPS.

Cloc Cyffredin

Dyfais un porthladd a all fod yn feistr (cloc meistr) neu'n gaethwas (cloc caethweision)

cloc meistr (meistr)

Dyma ffynhonnell yr union amser y mae clociau eraill yn cael eu cysoni erbyn hyn

Cloc caethweision

Dyfais diwedd sy'n cael ei chydamseru o'r prif gloc

Cloc Terfyn

Dyfais gyda phorthladdoedd lluosog a all fod yn feistr neu'n gaethwas.

Hynny yw, gall y clociau hyn gydamseru o'r cloc meistr uwchraddol a chydamseru'r clociau caethweision israddol.

Cloc Tryloyw o'r dechrau i'r diwedd

Dyfais â phorthladdoedd lluosog nad yw'n brif gloc nac yn gaethwas. Mae'n trosglwyddo data PTP rhwng dwy oriawr.

Wrth drosglwyddo data, mae'r cloc tryloyw yn cywiro'r holl negeseuon PTP.

Mae'r cywiriad yn digwydd trwy ychwanegu'r amser oedi ar y ddyfais hon i'r maes cywiro ym mhennyn y neges a drosglwyddir.

Cloc Tryloyw Cyfoed i Gyfoed

Dyfais â phorthladdoedd lluosog nad yw'n brif gloc nac yn gaethwas.
Mae'n trosglwyddo data PTP rhwng dwy oriawr.

Wrth drosglwyddo data, mae'r cloc tryloyw yn cywiro'r holl negeseuon PTP Sync a Follow_Up (mwy amdanynt isod).

Cyflawnir y cywiriad trwy ychwanegu at faes cywiro'r pecyn a drosglwyddir yr oedi ar y ddyfais trosglwyddo a'r oedi ar y sianel trosglwyddo data.

Nod Rheoli

Dyfais sy'n ffurfweddu ac yn gwneud diagnosis o oriorau eraill

Mae clociau meistr a chaethweision yn cael eu cysoni gan ddefnyddio stampiau amser mewn negeseuon PTP. Mae dau fath o neges yn y protocol PTP:

  • Mae Negeseuon Digwyddiad yn negeseuon wedi'u cysoni sy'n cynnwys cynhyrchu stamp amser ar yr amser y mae'r neges yn cael ei hanfon ac ar yr adeg y caiff ei derbyn.
  • Negeseuon Cyffredinol - Nid oes angen stampiau amser ar y negeseuon hyn, ond gallant gynnwys stampiau amser ar gyfer negeseuon cysylltiedig

Negeseuon Digwyddiad

Negeseuon Cyffredinol

Cydamseru
Oedi_Req
Pdelay_Req
Pdelay_Resp

Cyhoeddi
Dilyn_Up
Oedi_Ymateb
Pdelay_Resp_Dilyn_Up
rheoli
Signalau

Bydd pob math o negeseuon yn cael eu trafod yn fanylach isod.

Problemau cydamseru sylfaenol

Pan fydd pecyn cydamseru yn cael ei drosglwyddo dros rwydwaith lleol, caiff ei oedi wrth y switsh ac yn y cyswllt data. Bydd unrhyw switsh yn arwain at oedi o tua 10 microseconds, sy'n annerbyniol ar gyfer PTPv2. Wedi'r cyfan, mae angen inni gyflawni cywirdeb o 1 μs ar y ddyfais derfynol. (Mae hyn os ydym yn sôn am ynni. Efallai y bydd angen mwy o gywirdeb ar gymwysiadau eraill.)

Mae IEEE 1588v2 yn disgrifio sawl algorithm gweithredu sy'n eich galluogi i gofnodi'r oedi amser a'i gywiro.

Algorithm gwaith
Yn ystod gweithrediad arferol, mae'r protocol yn gweithredu mewn dau gam.

  • Cam 1 - sefydlu hierarchaeth “Master Clock – Slave Clock”.
  • Cam 2 - cydamseru cloc gan ddefnyddio mecanwaith o'r Dechrau i'r Diwedd neu'r Cyfoedion.

Cam 1 - Sefydlu'r Hierarchaeth Meistr-gaethweision

Mae gan bob porthladd cloc rheolaidd neu ymyl nifer penodol o daleithiau (cloc caethweision a chloc meistr). Mae'r safon yn disgrifio'r algorithm trawsnewid rhwng y cyflyrau hyn. Mewn rhaglennu, gelwir algorithm o'r fath yn beiriant cyflwr meidraidd neu beiriant gwladwriaeth (mwy o fanylion yn Wiki).

Mae'r peiriant cyflwr hwn yn defnyddio'r Algorithm Cloc Meistr Gorau (BMCA) i osod y meistr wrth gysylltu dau gloc.

Mae'r algorithm hwn yn caniatáu i'r oriawr gymryd drosodd cyfrifoldebau'r oriawr grandmaster pan fydd yr oriawr meistr i fyny'r afon yn colli signal GPS, yn mynd oddi ar-lein, ac ati.

Mae trawsnewidiadau cyflwr yn ôl y BMCA wedi’u crynhoi yn y diagram canlynol:
Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Anfonir gwybodaeth am yr oriawr ar ben arall y “wifren” mewn neges arbennig (Cyhoeddi neges). Unwaith y bydd y wybodaeth hon yn cael ei dderbyn, mae'r algorithm peiriant cyflwr yn rhedeg a gwneir cymhariaeth i weld pa gloc sy'n well. Mae'r porthladd ar yr oriawr orau yn dod yn brif oriawr.

Dangosir hierarchaeth syml yn y diagram isod. Gall llwybrau 1, 2, 3, 4, 5 gynnwys cloc Tryloyw, ond nid ydynt yn cymryd rhan mewn sefydlu'r Meistr Cloc - hierarchaeth Cloc Caethweision.

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Cam 2 - Cydamseru clociau rheolaidd ac ymyl

Yn syth ar ôl sefydlu hierarchaeth “Master Clock - Slave Clock”, mae cam cydamseru clociau rheolaidd a chlociau terfyn yn dechrau.

I gydamseru, mae'r prif gloc yn anfon neges sy'n cynnwys stamp amser i'r clociau caethweision.

Gall y prif gloc fod yn:

  • cam sengl;
  • dau-gam.

Mae clociau un cam yn anfon un neges Sync i'w chydamseru.

Mae cloc dau gam yn defnyddio dwy neges ar gyfer cydamseru - Sync a Follow_Up.

Gellir defnyddio dau fecanwaith ar gyfer y cyfnod cydamseru:

  • Mecanwaith cais-ymateb oedi.
  • Mecanwaith mesur oedi cyfoedion.

Yn gyntaf, gadewch i ni edrych ar y mecanweithiau hyn yn yr achos symlaf - pan na ddefnyddir gwylio tryloyw.

Mecanwaith cais-ymateb oedi

Mae'r mecanwaith yn cynnwys dau gam:

  1. Mesur yr oedi wrth drosglwyddo neges rhwng y prif gloc a'r cloc caethweision. Wedi'i berfformio gan ddefnyddio mecanwaith oedi wrth ymateb.
  2. Cywiro'r union sifft amser yn cael ei berfformio.

Mesur latency
Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

t1 - Amser anfon y neges Sync gan y prif gloc; t2 – Amser derbyn y neges Sync gan y cloc caethweision; t3 - Amser anfon y cais oedi (Delay_Req) ​​​​ger y cloc caethweision; t4 – Oedi_Req amser derbyn wrth y prif gloc.

Pan fydd y cloc caethweision yn gwybod yr amseroedd t1, t2, t3, a t4, gall gyfrifo'r oedi cyfartalog wrth drosglwyddo'r neges cydamseru (tmpd). Fe'i cyfrifir fel a ganlyn:

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Wrth drosglwyddo neges Sync a Follow_Up, cyfrifir yr oedi amser o'r meistr i'r caethwas - t-ms.

Wrth drosglwyddo negeseuon Delay_Req a Delay_Resp, cyfrifir yr oedi amser o'r caethwas i'r meistr - t-sm.

Os bydd rhywfaint o anghymesuredd rhwng y ddau werth hyn, yna mae gwall wrth gywiro gwyriad yr union amser yn ymddangos. Achosir y gwall gan y ffaith mai'r oedi a gyfrifir yw cyfartaledd yr oedi t-ms a t-sm. Os nad yw'r oedi yn gyfartal â'i gilydd, yna ni fyddwn yn addasu'r amser yn gywir.

Cywiro sifft amser

Unwaith y bydd yr oedi rhwng y cloc meistr a'r cloc caethweision yn hysbys, mae'r cloc caethweision yn perfformio cywiro amser.

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Mae clociau caethweision yn defnyddio'r neges Sync a neges Follow_Up opsiynol i gyfrifo'r union amser gwrthbwyso wrth drosglwyddo pecyn o'r meistr i'r clociau caethweision. Cyfrifir y sifft gan ddefnyddio'r fformiwla ganlynol:

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Mecanwaith mesur oedi cyfoedion

Mae'r mecanwaith hwn hefyd yn defnyddio dau gam ar gyfer cydamseru:

  1. Mae'r dyfeisiau'n mesur yr oedi amser i'r holl gymdogion trwy bob porthladd. I wneud hyn maent yn defnyddio mecanwaith oedi gan gymheiriaid.
  2. Cywiro'r union shifft amser.

Mesur hwyrni rhwng dyfeisiau sy'n cefnogi modd Cymheiriaid i Gyfoedion

Mae'r hwyrni rhwng porthladdoedd sy'n cefnogi'r mecanwaith cymar-i-gymar yn cael ei fesur gan ddefnyddio'r negeseuon canlynol:

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Pan fydd porthladd 1 yn gwybod yr amseroedd t1, t2, t3 a t4, gall gyfrifo'r oedi cyfartalog (tmld). Mae'n cael ei gyfrifo gan ddefnyddio'r fformiwla ganlynol:

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Yna mae'r porthladd yn defnyddio'r gwerth hwn wrth gyfrifo'r maes addasu ar gyfer pob neges Sync neu neges Dilyniant dewisol sy'n mynd trwy'r ddyfais.

Bydd cyfanswm yr oedi yn hafal i swm yr oedi wrth drosglwyddo trwy'r ddyfais hon, yr oedi cyfartalog wrth drosglwyddo trwy'r sianel ddata a'r oedi sydd eisoes wedi'i gynnwys yn y neges hon, wedi'i alluogi ar ddyfeisiau i fyny'r afon.

Negeseuon Mae Pdelay_Req, Pdelay_Resp a Pdelay_Resp_Follow_Up dewisol yn caniatáu ichi gael yr oedi o feistr i gaethwas ac o gaethwas i feistr (cylchlythyr).

Bydd unrhyw anghymesuredd rhwng y ddau werth hyn yn cyflwyno gwall cywiro gwrthbwyso amser.

Addasu'r union shifft amser

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Mae clociau caethweision yn defnyddio neges Sync a neges Follow_Up opsiynol i gyfrifo'r union amser gwrthbwyso wrth drosglwyddo pecyn o'r meistr i'r clociau caethweision. Cyfrifir y sifft gan ddefnyddio'r fformiwla ganlynol:

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Manteision addasu'r mecanwaith cyfoedion-i-cyfoedion - mae oedi amser pob Sync neu Follow_Up neges yn cael ei gyfrifo wrth iddo gael ei drosglwyddo yn y rhwydwaith. O ganlyniad, ni fydd newid y llwybr trosglwyddo yn effeithio mewn unrhyw ffordd ar gywirdeb yr addasiad.

Wrth ddefnyddio'r mecanwaith hwn, nid yw cydamseru amser yn gofyn am gyfrifo'r oedi amser ar hyd y llwybr a groesir gan y pecyn cydamseru, fel y gwneir yn y cyfnewid sylfaenol. Y rhai. Nid yw negeseuon Delay_Req ac Oedi_Resp yn cael eu hanfon. Yn y dull hwn, mae'r oedi rhwng y clociau meistr a chaethweision yn cael ei grynhoi'n syml ym maes addasu pob neges Sync neu Follow_Up.

Mantais arall yw bod y prif gloc yn cael ei ryddhau o'r angen i brosesu negeseuon Delay_Req.

Dulliau gweithredu clociau tryloyw

Yn unol â hynny, roedd y rhain yn enghreifftiau syml. Nawr mae'n debyg bod switshis yn ymddangos ar y llwybr cydamseru.

Os ydych chi'n defnyddio switshis heb gefnogaeth PTPv2, bydd y pecyn cydamseru yn cael ei ohirio tua 10 μs ar y switsh.

Gelwir switshis sy'n cefnogi PTPv2 yn glociau Tryloyw yn nherminoleg IEEE 1588v2. Nid yw clociau tryloyw yn cael eu cydamseru o'r prif gloc ac nid ydynt yn cymryd rhan yn yr hierarchaeth “Master Clock - Slave Clock”, ond wrth drosglwyddo negeseuon cydamseru maen nhw'n cofio pa mor hir y cafodd y neges ei gohirio ganddyn nhw. Mae hyn yn caniatáu ichi addasu'r oedi amser.

Gall clociau tryloyw weithredu mewn dau fodd:

  • Diwedd-i-Ddiwedd.
  • Cyfoedion i gyfoedion.

O'r diwedd i'r diwedd (E2E)

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Mae'r cloc tryloyw E2E yn darlledu negeseuon Sync a negeseuon Follow_Up cysylltiedig ar bob porthladd. Hyd yn oed y rhai sy'n cael eu rhwystro gan rai protocolau (er enghraifft, RSTP).

Mae'r switsh yn cofio'r stamp amser pan dderbyniwyd pecyn Sync (Follow_Up) ar y porthladd a phan gafodd ei anfon o'r porthladd. Yn seiliedig ar y ddau stamp amser hyn, cyfrifir yr amser y mae'n ei gymryd i'r switsh brosesu'r neges. Yn y safon, gelwir yr amser hwn yn amser preswylio.

Mae'r amser prosesu yn cael ei ychwanegu at faes correctionField y neges Sync (cloc un cam) neu Follow_Up (cloc dau gam).

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Mae'r cloc tryloyw E2E yn mesur yr amser prosesu ar gyfer negeseuon Sync a Delay_Req sy'n mynd trwy'r switsh. Ond mae'n bwysig deall bod yr oedi amser rhwng y prif gloc a'r cloc caethweision yn cael ei gyfrifo gan ddefnyddio'r mecanwaith oedi wrth ofyn am ymateb. Os bydd y prif gloc yn newid neu os bydd y llwybr o'r prif gloc i'r cloc caethweision yn newid, caiff yr oedi ei fesur eto. Mae hyn yn cynyddu'r amser trosglwyddo rhag ofn y bydd newidiadau i'r rhwydwaith.

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Mae'r cloc tryloyw P2P, yn ogystal â mesur yr amser y mae'n ei gymryd i switsh i brosesu neges, yn mesur yr oedi ar y cyswllt data i'w gymydog agosaf gan ddefnyddio mecanwaith cuddni cymydog.

Mae hwyrni yn cael ei fesur ar bob dolen i'r ddau gyfeiriad, gan gynnwys dolenni sy'n cael eu rhwystro gan ryw brotocol (fel RSTP). Mae hyn yn caniatáu ichi gyfrifo'r oedi newydd yn y llwybr cydamseru ar unwaith os bydd y cloc meistr neu dopoleg y rhwydwaith yn newid.

Mae amser prosesu negeseuon trwy switshis a hwyrni yn cael eu cronni wrth anfon negeseuon Sync neu Follow_Up.

Mathau o gefnogaeth PTPv2 gan switshis

Gall switshis gefnogi PTPv2:

  • yn rhaglennol;
  • caledwedd.

Wrth weithredu'r protocol PTPv2 mewn meddalwedd, mae'r switsh yn gofyn am stamp amser o'r firmware. Y broblem yw bod y firmware yn gweithio'n gylchol, a bydd yn rhaid i chi aros nes iddo orffen y cylch presennol, cymryd y cais am brosesu a chyhoeddi stamp amser ar ôl y cylch nesaf. Bydd hyn hefyd yn cymryd amser, a byddwn yn cael oedi, er nad mor sylweddol â heb gymorth meddalwedd ar gyfer PTPv2.

Dim ond cefnogaeth caledwedd ar gyfer PTPv2 sy'n eich galluogi i gynnal y cywirdeb gofynnol. Yn yr achos hwn, mae'r stamp amser yn cael ei gyhoeddi gan ASIC arbennig, sy'n cael ei osod ar y porthladd.

Fformat Neges

Mae pob neges PTP yn cynnwys y meysydd canlynol:

  • Pennawd - 34 beit.
  • Corff - mae maint yn dibynnu ar y math o neges.
  • Mae ôl-ddodiad yn ddewisol.

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Pennawd

Mae maes y Pennawd yr un peth ar gyfer pob neges PTP. Ei maint yw 34 beit.

Fformat maes pennyn:

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

math neges – yn cynnwys y math o neges sy'n cael ei throsglwyddo, er enghraifft Sync, Delay_Req, PDelay_Req, ac ati.

neges Hyd – yn cynnwys maint llawn y neges PTP, gan gynnwys pennyn, corff ac ôl-ddodiad (ond heb gynnwys beit padin).

rhif parth - yn pennu i ba barth PTP y mae'r neges yn perthyn.

Enw Parth - mae'r rhain yn nifer o wahanol glociau wedi'u casglu mewn un grŵp rhesymegol ac wedi'u cydamseru o un prif gloc, ond nid o reidrwydd wedi'u cydamseru â chlociau sy'n perthyn i barth gwahanol.

baneri - Mae'r maes hwn yn cynnwys baneri amrywiol i nodi statws y neges.

cywiroMaes – yn cynnwys yr amser oedi mewn nanoseconds. Mae'r amser oedi yn cynnwys yr oedi wrth drosglwyddo trwy'r cloc tryloyw, yn ogystal â'r oedi wrth drosglwyddo trwy'r sianel wrth ddefnyddio modd Cymheiriaid i Gyfoedion.

ffynhonnellPortHunaniaeth – mae'r maes hwn yn cynnwys gwybodaeth am o ba borth yr anfonwyd y neges hon yn wreiddiol.

dilyniant ID – yn cynnwys rhif adnabod ar gyfer negeseuon unigol.

rheoliMaes – maes arteffact =) Mae'n aros o fersiwn gyntaf y safon ac mae'n cynnwys gwybodaeth am y math o neges hon. Yn y bôn yr un peth â messageType, ond gyda llai o opsiynau.

logMessageInterval - mae'r maes hwn yn cael ei bennu gan y math o neges.

Corff

Fel y trafodwyd uchod, mae yna sawl math o negeseuon. Disgrifir y mathau hyn isod:

Neges cyhoeddiad
Defnyddir y neges Cyhoeddi i “ddweud” clociau eraill o fewn yr un parth am ei baramedrau. Mae'r neges hon yn caniatáu i chi sefydlu Hierarchaeth Cloc Meistr - Caethwasiaeth.
Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Neges Wrthi'n cysoni
Anfonir y neges Sync gan y prif gloc ac mae'n cynnwys amser y prif gloc ar yr adeg y cynhyrchwyd y neges Sync. Os yw'r prif gloc yn ddau gam, yna bydd y stamp amser yn y neges Sync yn cael ei osod i 0, a bydd y stamp amser cyfredol yn cael ei anfon yn y neges Follow_Up cysylltiedig. Defnyddir y neges Sync ar gyfer y ddau fecanwaith mesur hwyrni.

Trosglwyddir y neges gan ddefnyddio Multicast. Yn ddewisol gallwch ddefnyddio Unicast.

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Neges Oedi_Req

Mae fformat y neges Delay_Req yn union yr un fath â'r neges Sync. Mae'r cloc caethweision yn anfon Oedi_Req. Mae'n cynnwys yr amser y cafodd yr Delay_Req ei anfon gan y cloc caethweision. Defnyddir y neges hon ar gyfer y mecanwaith oedi-ymateb-cais yn unig.

Trosglwyddir y neges gan ddefnyddio Multicast. Yn ddewisol gallwch ddefnyddio Unicast.

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Neges Dilyn_Up

Mae'r neges Follow_Up yn cael ei hanfon yn ddewisol gan y prif gloc ac mae'n cynnwys yr amser anfon Cysoni negeseuon meistr. Dim ond prif glociau dau gam sy'n anfon y neges Follow_Up.

Defnyddir y neges Follow_Up ar gyfer y ddau fecanwaith mesur hwyrni.

Trosglwyddir y neges gan ddefnyddio Multicast. Yn ddewisol gallwch ddefnyddio Unicast.

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Neges oedi_Resp

Anfonir y neges Delay_Resp gan y prif gloc. Mae'n cynnwys yr amser pan dderbyniwyd yr Oedi_Req gan y prif gloc. Defnyddir y neges hon ar gyfer y mecanwaith oedi-ymateb-cais yn unig.

Trosglwyddir y neges gan ddefnyddio Multicast. Yn ddewisol gallwch ddefnyddio Unicast.

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Neges Pdelay_Req

Anfonir y neges Pdelay_Req gan ddyfais sy'n gofyn am oedi. Mae'n cynnwys yr amser anfonwyd y neges o borth y ddyfais hon. Dim ond ar gyfer y mecanwaith mesur oedi cymydog y defnyddir Pdelay_Req.

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Neges Pdelay_Resp

Anfonir y neges Pdelay_Resp gan ddyfais sydd wedi derbyn cais oedi. Mae'n cynnwys yr amser y derbyniodd y ddyfais hon neges Pdelay_Req. Defnyddir y neges Pdelay_Resp ar gyfer mecanwaith mesur oedi cymdogion yn unig.

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Neges Pdelay_Resp_Dilyn_Up

Mae'r neges Pdelay_Resp_Follow_Up yn cael ei anfon yn ddewisol gan y ddyfais sydd wedi derbyn y cais oedi. Mae'n cynnwys yr amser y derbyniodd y ddyfais hon neges Pdelay_Req. Mae'r neges Pdelay_Resp_Follow_Up yn cael ei anfon gan glociau meistr dau gam yn unig.

Gellir defnyddio'r neges hon hefyd ar gyfer amser gweithredu yn lle stamp amser. Amser cyflawni yw'r amser o'r eiliad y derbynnir Pdelay-Req hyd nes y caiff Pdelay_Resp ei anfon.

Defnyddir Pdelay_Resp_Follow_Up ar gyfer mecanwaith mesur oedi cymdogion yn unig.

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Negeseuon Rheoli

Mae angen negeseuon rheoli PTP i drosglwyddo gwybodaeth rhwng un neu fwy o glociau a'r nod rheoli.

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Trosglwyddo i LV

Gellir trosglwyddo neges PTP ar ddwy lefel:

  • Rhwydwaith – fel rhan o ddata IP.
  • Sianel - fel rhan o ffrâm Ethernet.

Trosglwyddo neges PTP dros CDU dros IP dros Ethernet

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

PTP dros CDU dros Ethernet

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Proffiliau

Mae gan PTP gryn dipyn o baramedrau hyblyg y mae angen eu ffurfweddu. Er enghraifft:

  • Opsiynau BMCA.
  • Mecanwaith mesur latency.
  • Cyfnodau a gwerthoedd cychwynnol yr holl baramedrau ffurfweddadwy, ac ati.

Ac er gwaethaf y ffaith ein bod wedi dweud yn flaenorol bod dyfeisiau PTPv2 yn gydnaws â'i gilydd, nid yw hyn yn wir. Rhaid i ddyfeisiau gael yr un gosodiadau er mwyn cyfathrebu.

Dyna pam mae yna broffiliau PTPv2 fel y'u gelwir. Mae proffiliau yn grwpiau o osodiadau wedi'u ffurfweddu a chyfyngiadau protocol diffiniedig fel y gellir gweithredu cydamseriad amser ar gyfer rhaglen benodol.

Mae safon IEEE 1588v2 ei hun yn disgrifio un proffil yn unig - “Proffil Diofyn”. Mae pob proffil arall yn cael ei greu a'i ddisgrifio gan sefydliadau a chymdeithasau amrywiol.

Er enghraifft, crëwyd y Proffil Pŵer, neu Broffil Pŵer PTPv2, gan y Pwyllgor Cyfnewid Systemau Pŵer a Phwyllgor Is-orsaf Cymdeithas Pŵer ac Ynni IEEE. Gelwir y proffil ei hun yn IEEE C37.238-2011.

Mae'r proffil yn disgrifio y gellir trosglwyddo PTP:

  • Dim ond trwy rwydweithiau L2 (h.y. Ethernet, HSR, PRP, heb fod yn IP).
  • Trosglwyddir negeseuon trwy ddarllediad Multicast yn unig.
  • Defnyddir mecanwaith mesur oedi cyfoedion fel mecanwaith mesur oedi.

Y parth diofyn yw 0, y parth a argymhellir yw 93.

Athroniaeth dylunio C37.238-2011 oedd lleihau nifer y nodweddion dewisol a chadw dim ond y swyddogaethau angenrheidiol ar gyfer rhyngweithio dibynadwy rhwng dyfeisiau a mwy o sefydlogrwydd system.

Hefyd, pennir amlder trosglwyddo neges:

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Mewn gwirionedd, dim ond un paramedr sydd ar gael i'w ddewis - y math o gloc meistr (cam sengl neu ddau gam).

Ni ddylai'r cywirdeb fod yn fwy nag 1 μs. Mewn geiriau eraill, gall un llwybr cydamseru gynnwys uchafswm o 15 cloc tryloyw neu dri chloc ffin.

Manylion gweithredu protocol cydamseru amser PTPv2

Ffynhonnell: hab.com

Ychwanegu sylw