Facebook ha publicado novedades relacionadas con la creación de una placa PCIe, incluida la implementación de un reloj atómico en miniatura y un receptor GNSS. La placa se puede utilizar para organizar la operación de servidores de sincronización de tiempo separados. Las especificaciones, esquemas, BOM, Gerber, PCB y archivos CAD necesarios para la producción de placas se publican en GitHub. La placa se diseñó originalmente como un dispositivo modular, lo que permite el uso de varios chips de reloj atómico y módulos GNSS listos para usar, como SA5X, mRO-50, SA.45s y u-blox RCB-F9T. Orolia tiene la intención de comenzar la producción de tableros listos para usar según las especificaciones preparadas.
La placa Time Card se está desarrollando como parte de un proyecto más global de Time Appliance destinado a proporcionar componentes para crear servidores primarios (Time Master) de hora exacta (Open Time Server), que pueden implementarse en su infraestructura y usarse, por ejemplo, para organizar la sincronización horaria en los centros de datos. El uso de un servidor separado le permite no depender de servicios de red externos para una sincronización horaria precisa, y la presencia de un reloj atómico incorporado proporciona un alto nivel de autonomía en caso de fallas en la recepción de datos de sistemas satelitales (por ejemplo, debido a condiciones climáticas o ataques).
La peculiaridad del proyecto es que para construir un servidor primario de hora exacta, se puede usar un servidor regular basado en la arquitectura x86, que incluye una tarjeta de red típica y una Tarjeta de tiempo. En un servidor de este tipo, se recibe información horaria precisa de los satélites a través de GNSS, y el reloj atómico actúa como un oscilador muy estable para mantener un alto nivel de precisión en caso de que falle la obtención de información a través de GNSS. La posible desviación de la hora exacta en caso de no recibir datos vía GNSS en la placa propuesta se estima en unos 300 nanosegundos por día.
Para Linux, se preparó el controlador ocp_pt, que se planea incluir en la composición principal del kernel de Linux 5.15. El controlador implementa PTP POSIX (/dev/ptp2), GNSS en serie (/dev/ttyS7), reloj atómico en serie (/dev/ttyS8) y dos interfaces de dispositivos i2c (/dev/i2c-*), mediante las cuales puede Se puede acceder a las capacidades del reloj de hardware (PHC) desde el entorno del usuario. Al iniciar un servidor NTP (Protocolo de tiempo de red), se sugiere usar Chrony y NTPd, y al iniciar un servidor PTP (Protocolo de tiempo de precisión), ptp4u o ptp4l en combinación con la pila phc2sys, lo que garantiza que los valores de tiempo del reloj atómico se copian a la tarjeta de red.
La coordinación del funcionamiento del receptor GNSS y el reloj atómico se puede realizar tanto en hardware como en software. La funcionalidad de hardware del módulo de coincidencia se implementa sobre la base de FPGA, y la versión de software funciona a nivel de monitoreo directo del estado del receptor GNSS y el reloj atómico desde aplicaciones como ptp4l y chronyd.
Las razones para desarrollar una placa abierta en lugar de usar soluciones listas para usar en el mercado son la naturaleza propietaria de dichos productos, que no le permite verificar la corrección de la implementación, la discrepancia entre el software propuesto y los requisitos de seguridad (en la mayoría casos, se suministran programas desactualizados y la entrega de correcciones de vulnerabilidades puede demorar meses o incluso años), así como opciones limitadas de monitoreo (SNMP) y configuración (se ofrece CLI propia o interfaz de usuario web).
Fuente: opennet.ru