IEEE 1588 Stack

Zeitsynchronisation zwischen mehreren Rechnern im Netzwerk war schon immer eine Herausforderung. Was sich im ersten Schritt als eine triviale Anforderung darstellt, zwei oder mehrere Rechner mit der identischen Zeit auszustatten, ist bei genauerer Betrachtung ein durchaus komplexes Problem.

Um dieses Problem zu lösen wurde bereits 1985 von David L. Mills an der Universität von Delaware das NTP Protokoll entwickelt und als RFC 958 veröffentlicht. Mit diesem Protokoll war es nun möglich mehrere Rechner an die Zeit eines Zeitservers anzugleichen. Die Genauigkeit die hierbei erreicht wird liegt im Mikrosekunde Bereich (1x10-6 sec.) und war zur damaligen Zeit ausreichend.

Bereits 1990 wurde im T&M Bereich die Notwendigkeit erkannt über deutlich genauere Systeme zu verfügen. 2002 war es dann soweit, die IEEE 1588-2002 war fertiggestellt und freigegeben. Mit Hilfe dieses Standards sollten nun Genauigkeiten im Sub-Mikrosekunden Bereich möglich werden. 2008 wurde dann der Standard nochmals an die aktuellen Anforderungen angepasst und als IEEE 1588-2008 festgeschrieben.

Es zeigte sich jedoch das die notwendige Genauigkeit nur mit Hilfe von zusätzlicher Hardware an der Netzwerkschnittstelle realisieren lässt. Die Global Players konnte diese kostenintensiven Eigenentwicklungen durchführen. 2012 hat Intel dann ihre Netzwerkchips der Intel Reihe I21x vorgestellt, die erstmals eine Unterstützung für IEEE 1588 enthielten. Mit der Vorstellung dieser Netzwerkchips war nun auch der Zeitpunkt gekommen um über kommerzielle Lösungen im T&M Bereich nachzudenken. Intel hatte mit diesem Consumer Chipsatz erstmals die Möglichkeit geschaffen für eine breite Palette an Geräten die Verwendung von IEEE 1588 zu ermöglichen. Diese Netzwerkchips enthalten alle zeitkritischen Teile des IEEE 1588 Standards:

  • Hardware Clock: Einen internen Zähler und die dazu notwendigen Stellglieder für die Anpassungen des Zählers (Frequenzanpassung)
  • Hardware Timestamping: Das Timestamping der zusendenden UDP PTP Datenpakete
  • Hardware Timestamping Grabber: Das Erfassen der Timestamps beim Empfangen von UDP PTP Datenpakete
  • Hardware Based Time Events: Das Erzeugen von zeitgesteuerten Trigger

TSEP hat sich schon seit 2005 mit der IEEE 1588 Protokoll beschäftigt und hat bereits mehrere Implementierungen dieses Standards realisiert. Anfang 2016 hat sich dann TSEP entschlossen einen eigenen IEEE 1588 Stack zu implementieren und die notwendigen Treiber für Windows zu erstellen. In Zusammenarbeit mit dem LXI Consortium wurde diese Entwicklung vorangetrieben. Seit Februar 2017 hat TSEP seine Entwicklung hierzu abgeschlossen und befindet sich zurzeit im der Test und Zertifizierungsphase. Im Juni 2017 plant TSEP die LXI Zertifizierung des IEEE 1588 Stacks auf dem LXI Plugfest in Denver. Diese Implementierung soll dann auch in das LXI Reference Design übernommen werden und kostenfrei für all LXI Mitglieder verfügbar sein. TSEP stellt parallel hierzu allen nicht LXI Mitglieder den IEEE 1588 Stack zu erwerben wollen als Produkt zur Verfügung. TSEP plant als Lizenzmodell sowohl eine „Lizenz pro Gerät“, als auch eine „Firmenlizenz“. Zusätzlich können Kunden auch eine Adaption des Stacks für Ihre Geräte von TSEP erwerben.

Die Zeit ist reif für IEEE 1588 in ihrem Produkt. Lassen Sie sich über die Möglichkeiten von IEEE 1588 in ihrem Produktportfolio von uns beraten. Wir helfen Ihnen gerne weiter.


 

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