פייסבוק פיתחה כרטיס PCIe פתוח עם שעון אטומי

פייסבוק פרסמה פיתוחים הקשורים ליצירת לוח PCIe, כולל הטמעת שעון אטומי מיניאטורי ומקלט GNSS. ניתן להשתמש בלוח כדי לארגן את הפעולה של שרתי סנכרון זמן נפרדים. מפרטים, סכמות, BOM, Gerber, PCB וקבצי CAD הנדרשים לייצור לוח מתפרסמים ב-GitHub. הלוח תוכנן במקור כהתקן מודולרי, המאפשר שימוש במגוון שבבי שעון אטומי מדף ובמודולי GNSS כגון SA5X, mRO-50, SA.45s ו-u-blox RCB-F9T. אורוליה מתכוונת להתחיל בייצור של לוחות מוכנים על בסיס המפרט שהוכן.

לוח Time Card מפותח כחלק מפרויקט Time Appliance גלובלי יותר שמטרתו לספק רכיבים ליצירת שרתי זמן מדויקים ראשיים (Time Master) (Open Time Server), אותם ניתן לפרוס בתשתית שלהם ולהשתמש בהם, למשל, ארגן סנכרון זמן במרכזי נתונים. השימוש בשרת נפרד מאפשר לא להיות תלוי בשירותי רשת חיצוניים לסנכרון זמן מדויק, והנוכחות של שעון אטומי מובנה מספקת רמה גבוהה של אוטונומיה במקרה של כשלים בקבלת נתונים ממערכות לווין (לדוגמה, עקב תנאי מזג האוויר או התקפות).

הייחודיות של הפרויקט היא שכדי לבנות שרת זמן מדויק ראשי, אתה יכול להשתמש בשרת רגיל המבוסס על ארכיטקטורת x86, הכולל כרטיס רשת טיפוסי וכרטיס זמן. בשרת כזה מתקבל מידע זמן מדויק מלוויינים באמצעות GNSS, והשעון האטומי פועל כמתנד יציב ביותר לשמירה על רמת דיוק גבוהה במקרה של כשל בהשגת מידע באמצעות GNSS. הסטייה האפשרית מהזמן המדויק במקרה של אי קבלת נתונים באמצעות GNSS בלוח המוצע נאמדת בכ-300 ננו-שניות ליום.

עבור לינוקס, הוכן מנהל ההתקן ocp_pt, אשר מתוכנן להיכלל בהרכב הראשי של ליבת Linux 5.15. מנהל ההתקן מיישם ממשקי PTP POSIX (/dev/ptp2), GNSS על סדרתי (/dev/ttyS7), שעון אטומי על סדרתי (/dev/ttyS8), ושני התקני i2c (/dev/i2c-*), באמצעותם יכולים ניתן לגשת ליכולות של שעון החומרה (PHC) מסביבת המשתמש. בעת הפעלת שרת NTP (Network Time Protocol), מומלץ להשתמש ב-Chrony ו-NTPd, ובהפעלת שרת PTP (Precision Time Protocol), ptp4u או ptp4l בשילוב עם מחסנית phc2sys, מה שמבטיח שערכי הזמן מהשעון האטומי מועתקים לכרטיס הרשת.

תיאום פעולת מקלט ה-GNSS והשעון האטומי יכול להתבצע הן בחומרה והן בתוכנה. פונקציונליות החומרה של מודול ההתאמה מיושמת על בסיס FPGA, וגרסת התוכנה עובדת ברמה של ניטור ישיר של מצב מקלט ה-GNSS והשעון האטומי מיישומים כמו ptp4l ו-chronyd.

הסיבות לפיתוח לוח פתוח במקום להשתמש בפתרונות מוכנים בשוק הן האופי הקנייני של מוצרים כאלה, שאינו מאפשר לך לאמת את נכונות היישום, את הפער בין התוכנה המוצעת ודרישות האבטחה (ברוב במקרים, מסופקות תוכניות מיושנות, ואספקת תיקוני פגיעות עשויה להימשך חודשים ואף שנים), כמו גם אפשרויות ניטור מוגבלות (SNMP) ותצורה (מוצעות CLI או ממשק אינטרנט משלו).

מקור: OpenNet.ru