Facebook розробив відкриту карту PCIe з атомним годинником

Кілька днів тому з'явилася новина про це Facebook опублікував події, пов'язані з створення плата PCIe, що я включивреалізація мініатюрного атомного годинника та приймача GNSS.

Спочатку плата була розроблена як модульний пристрій, що дозволяє використовувати різноманітні комерційно доступні мікросхеми атомних годинників та модулі GNSS, такі як SA5X, mRO-50, SA.45s та u-blox RCB-F9T. Orolia має намір розпочати виробництво готових плит за підготовленими специфікаціями.

Картка часу розробляється як частина глобального проекту пристрою часу призначений для надання компонентів для створення первинних серверів часу (Time Master) (Open Time Server), які можна реалізувати у вашій інфраструктурі та використовувати, наприклад, для організації синхронізації часу в центрах обробки даних.

Використання автономного сервера дозволяє не залежати від зовнішніх мережевих послуг для синхронізації точного часу та наявності вбудованого атомного годинника забезпечує високий рівень автономності у разі збоїв при отриманні даних із супутникових систем (наприклад, через погодні умови або атаки).

У новій архітектурі часу на основі NTP використовується Stratum 1, важливий компонент, безпосередньо пов'язаний з авторитетним джерелом часу, таким як глобальна навігаційна супутникова система (GNSS) або годинник цезію.

Особливість Проект полягає в тому, що для створення основного сервера часу, можна використовувати звичайний сервер на основі архітектури x86, яка містить типову мережеву карту та картку часу.

На зазначеному сервері, точна інформація про час надходить від супутників через GNSS а атомний годинник діє як дуже стабільний осцилятор, що дозволяє підтримувати високий рівень точності у випадку, якщо інформація не надходить через GNSS. Можливе відхилення від точного часу у разі неможливості отримання даних через GNSS на запропонованій платі оцінюється приблизно в 300 наносекунд на день.

Драйвер ocp_pt підготовлено для Linux y планується включити до основного ядра Linux 5.15.

Контролер реалізує 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 можна отримати доступ до можливостей апаратного годинника (PHC) із середовища користувача.

При запуску сервера NTP (протокол мережевого часу) пропонується використовувати Chrony та NTPd, а при запуску сервера PTP (протокол точного часу) пропонується використовувати ptp4u або ptp4l у поєднанні зі стеком phc2sys для надання копії значень часу від атомного годинника до мережевої карти.

Координація роботи приймача GNSS та атомного годинника це можна зробити як апаратним, так і програмним забезпеченням. Апаратна функціональність модуля сполучення реалізована на базі FPGA, а версія програмного забезпечення працює на рівні прямого моніторингу стану приймача GNSS та атомного годинника з таких програм, як ptp4l та chronyd.

Причиною розробки відкритої плати замість використання готових до використання рішень, наявних на ринку, є запатентована природа таких продуктів, що не дозволяє нам переконатися, що реалізація правильна, запропоноване програмне забезпечення не відповідає з вимогами безпеки. (У більшості випадків поставляються застарілі програми, і на виправлення вразливостей можуть знадобитися місяці або навіть роки), а також обмежені можливості конфігурації та моніторингу (SNMP) (пропонується власний CLI або веб -інтерфейс користувача).

Плата може бути використана для організації роботи окремих серверів синхронізації часу. Технічні характеристики, схеми, файли BOM, Gerber, PCB та CAD необхідні для виготовлення плати розміщені на GitHub.

Фуенте: https://engineering.fb.com