Компанія Facebook опублікувала напрацювання, пов'язані зі створенням PCIe-плати, що включає реалізацію мініатюрних атомних годинників та GNSS-ресивера. Плата може застосовуватися для роботи відокремлених серверів синхронізації точного часу. Специфікації, схеми, BOM, Gerber, PCB та CAD-файли, необхідні для виробництва плати, опубліковані на GitHub. Плата спочатку спроектована як модульний пристрій, що допускає використання різних готових чіпів атомних годинників та GNSS-модулів, таких як SA5X, mRO-50, SA.45s та u-blox RCB-F9T. Виробництво готових плат на базі підготовлених специфікацій має намір розпочати компанія Orolia.
Плата Time Card розвивається як частина глобальнішого проекту Time Appliance, націленого на надання компонентів для створення первинних (Time Master) серверів точного часу (Open Time Server), які можуть бути розгорнуті у своїй інфраструктурі та використовуватися, наприклад, для організації синхронізації часу в датацентрах . Використання відокремленого сервера дозволяє не залежати від зовнішніх мережевих сервісів синхронізації точного часу, а наявність вбудованого атомного годинника надає високий рівень автономності у разі збоїв отримання даних від супутникових систем (наприклад, через погодні умови або атаки).
Особливість проекту в тому, що для побудови первинного сервера точного часу можна використовувати звичайний сервер на базі архітектури x86, що включає типову картку і плату Time Card. У подібному сервері інформація про точний час приймається з супутників через GNSS, а атомний годинник виступає у ролі високостабільного осциллятора, що дозволяє підтримувати високий рівень точності у разі збою отримання відомостей через GNSS. Можливе відхилення від точного часу у разі неможливості отримання даних через GNSS у запропонованій платі оцінюється приблизно 300 наносекунд на добу.
Для Linux підготовлено драйвер ocp_pt, який планується включити до основного складу ядра Linux 5.15. У драйвері реалізовані інтерфейси PTP POSIX (/dev/ptp2), GNSS через послідовний порт (/dev/ttyS7), атомний годинник через послідовний порт (/dev/ttyS8) та два пристрої i2c (/dev/i2c-*), за допомогою яких може бути організований доступ до можливостей апаратного годинника (PHC) з користувача оточення. При запуску NTP-сервера (Network Time Protocol) пропонується використовувати Chrony і NTPd, а при запуску сервера PTP (Precision Time Protocol) - ptp4u або ptp4l у поєднанні зі стеком phc2sys, що забезпечує копіювання значень часу з атомних годинників у мережну карту.
Узгодження роботи GNSS-ресивера та атомного годинника може здійснюватися як апаратно, так і програмно. Апаратно функціональність узгоджувального модуля реалізована на основі FPGA, а програмний варіант працює на рівні прямого моніторингу стану GNSS-ресивера та атомного годинника з додатків, подібних до ptp4l і chronyd.
Як причина розробки відкритої плати замість використання наявних на ринку готових рішень називається пропрієтарний характер подібних продуктів, що не дозволяє переконатися в коректності реалізації, невідповідність запропонованого програмного забезпечення вимогам безпеки (у більшості випадків поставляються застарілі програми, а доставка виправлень уразливостей може затягтися на місяці або навіть роки), а також обмежені можливості моніторингу (SNMP) та налаштування (пропонуються свої CLI або Web UI).
Джерело: opennet.ru