O Facebook publicou desenvolvimentos relacionados com a criação de uma placa PCIe, que inclui a implementação de um relógio atómico em miniatura e de um receptor GNSS. A placa pode ser usada para organizar a operação de servidores separados de sincronização de horário. As especificações, esquemas, BOM, Gerber, PCB e arquivos CAD necessários para fabricar a placa estão publicados no GitHub. A placa é inicialmente projetada como um dispositivo modular, permitindo o uso de vários chips de relógio atômico e módulos GNSS disponíveis no mercado, como SA5X, mRO-50, SA.45s e u-blox RCB-F9T. A Orolia pretende iniciar a produção de placas acabadas com base nas especificações preparadas.
O Time Card está sendo desenvolvido como parte de um projeto mais global do Time Appliance, que visa fornecer componentes para a criação de servidores primários (Time Master) de horário exato (Open Time Server), que podem ser implantados em sua infraestrutura e utilizados, por exemplo, para organizar a sincronização de horário em data centers. O uso de um servidor separado permite que você não dependa de serviços de rede externos para sincronizar a hora exata, e a presença de um relógio atômico integrado proporciona um alto nível de autonomia em caso de falhas no recebimento de dados de sistemas de satélite (por exemplo, devido às condições climáticas ou ataques).
A peculiaridade do projeto é que para construir um servidor primário de horário exato, você pode usar um servidor regular baseado na arquitetura x86, incluindo uma placa de rede padrão e um cartão de ponto. Nesse servidor, as informações sobre a hora exata são recebidas dos satélites via GNSS, e o relógio atômico atua como um oscilador altamente estável, permitindo manter um alto nível de precisão em caso de falha no recebimento de informações via GNSS. O possível desvio do tempo exato caso seja impossível obter dados via GNSS na placa proposta é estimado em aproximadamente 300 nanossegundos por dia.
O driver ocp_pt foi preparado para Linux e está planejado para ser incluído no kernel principal do Linux 5.15. O driver implementa interfaces PTP POSIX (/dev/ptp2), GNSS via porta serial (/dev/ttyS7), relógio atômico via porta serial (/dev/ttyS8) e dois dispositivos i2c (/dev/i2c-*), utilizando os quais pode fornecer acesso aos recursos do relógio de hardware (PHC) do ambiente do usuário. Ao executar um servidor NTP (Network Time Protocol), sugere-se usar Chrony e NTPd, e ao executar um servidor PTP (Precision Time Protocol), ptp4u ou ptp4l em combinação com a pilha phc2sys, o que garante que os valores de tempo sejam copiado do relógio atômico para a placa de rede.
A coordenação da operação do receptor GNSS e dos relógios atômicos pode ser feita tanto em hardware quanto em software. A funcionalidade de hardware do módulo correspondente é implementada com base em um FPGA, e a versão de software opera no nível de monitoramento direto do estado do receptor GNSS e dos relógios atômicos de aplicações como ptp4l e chronyd.
A razão para desenvolver uma placa aberta em vez de utilizar soluções prontas disponíveis no mercado é o caráter proprietário de tais produtos, que não permite verificar a exatidão da implementação, a não conformidade do software proposto com os requisitos de segurança (na maioria dos casos, são fornecidos programas desatualizados e a entrega de correções de vulnerabilidade pode levar meses ou até anos), bem como recursos de monitoramento (SNMP) e configuração limitados (eles oferecem sua própria CLI ou UI da Web).
Fonte: opennet.ru