Facebook vyvinul otvorenú PCIe kartu s atómovými hodinami

Facebook zverejnil vývoj súvisiaci s vytvorením dosky PCIe, ktorá zahŕňa implementáciu miniatúrnych atómových hodín a GNSS prijímača. Dosku možno použiť na organizáciu prevádzky samostatných serverov na synchronizáciu času. Špecifikácie, schémy, BOM, Gerber, PCB a CAD súbory potrebné na výrobu dosky sú zverejnené na GitHub. Doska je pôvodne navrhnutá ako modulárne zariadenie, ktoré umožňuje použitie rôznych bežne dostupných čipov s atómovými hodinami a GNSS modulov, ako sú SA5X, mRO-50, SA.45s a u-blox RCB-F9T. Orolia má v úmysle začať s výrobou hotových dosiek na základe pripravených špecifikácií.

Facebook vyvinul otvorenú PCIe kartu s atómovými hodinami

Time Card sa vyvíja ako súčasť globálnejšieho projektu Time Appliance, ktorého cieľom je poskytnúť komponenty na vytváranie primárnych (Time Master) serverov presného času (Open Time Server), ktoré je možné nasadiť do ich infraštruktúry a použiť napr. organizovať synchronizáciu času v dátových centrách. Použitie samostatného servera vám umožňuje nezávisieť od externých sieťových služieb pri synchronizácii presného času a prítomnosť vstavaných atómových hodín poskytuje vysokú úroveň autonómie v prípade zlyhania príjmu údajov zo satelitných systémov (napríklad poveternostným podmienkam alebo útokom).

Zvláštnosťou projektu je, že na vybudovanie primárneho servera presného času môžete použiť bežný server založený na architektúre x86, vrátane štandardnej sieťovej karty a časovej karty. V takomto serveri sú informácie o presnom čase prijímané zo satelitov cez GNSS a atómové hodiny fungujú ako vysoko stabilný oscilátor, čo mu umožňuje udržiavať vysokú úroveň presnosti v prípade zlyhania príjmu informácií cez GNSS. Možná odchýlka od presného času, ak nie je možné získať údaje prostredníctvom GNSS v navrhovanej doske, sa odhaduje na približne 300 nanosekúnd za deň.

Facebook vyvinul otvorenú PCIe kartu s atómovými hodinami

Ovládač ocp_pt bol pripravený pre Linux a plánuje sa jeho zahrnutie do hlavného jadra Linuxu 5.15. Ovládač implementuje rozhrania PTP POSIX (/dev/ptp2), GNSS cez sériový port (/dev/ttyS7), atómové hodiny cez sériový port (/dev/ttyS8) a dve i2c zariadenia (/dev/i2c-*), pomocou ktorých môže poskytnúť prístup k možnostiam hardvérových hodín (PHC) z používateľského prostredia. Pri spustení servera NTP (Network Time Protocol) sa odporúča použiť Chrony a NTPd a pri spustení servera PTP (Precision Time Protocol) ptp4u alebo ptp4l v kombinácii so zásobníkom phc2sys, ktorý zaisťuje, že časové hodnoty sú skopírované z atómových hodín na sieťovú kartu.

Koordináciu činnosti GNSS prijímača a atómových hodín je možné vykonať hardvérovo aj softvérovo. Hardvérová funkcionalita párovacieho modulu je implementovaná na báze FPGA a softvérová verzia funguje na úrovni priameho sledovania stavu GNSS prijímača a atómových hodín z aplikácií ako ptp4l a chronyd.

Facebook vyvinul otvorenú PCIe kartu s atómovými hodinami

Dôvodom vývoja otvorenej dosky namiesto použitia hotových riešení dostupných na trhu je proprietárna povaha takýchto produktov, ktorá neumožňuje overiť správnosť implementácie, nesúlad navrhovaného softvéru s bezpečnostnými požiadavkami (vo väčšine prípadov sú dodávané zastarané programy a dodanie opráv zraniteľnosti môže trvať mesiace alebo dokonca roky), ako aj obmedzené možnosti monitorovania (SNMP) a konfigurácia (ponúkajú vlastné CLI alebo webové používateľské rozhranie).

Zdroj: opennet.ru

Pridať komentár