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Sincronización de tiempo en redes de centros de datos

La sincronización horaria se usa ampliamente en las redes de telecomunicaciones y se está volviendo cada vez más importante en las redes de los centros de datos. Varios casos de uso, como bases de datos distribuidas, instantáneas, telemetría y depuración, están impulsando la adopción de sincronización de tiempo de precisión en las redes de centros de datos. La sincronización de tiempo basada en NTP (protocolo de tiempo de red) es inadecuada porque estos casos de uso de próxima generación requieren una precisión de menos de un microsegundo. Según un estudio reciente de Meta, el protocolo de tiempo de precisión (PTP) puede mejorar la precisión de la sincronización del tiempo en dos o tres órdenes de magnitud con respecto a lo que puede proporcionar NTP Infra.

Según los requisitos de rendimiento y el rango de sincronización de tiempo, los operadores de red implementan soluciones basadas en reloj de límite (BC) o reloj transparente (TC). Las implementaciones de BC generalmente se consideran más escalables, pero más complejas, que las implementaciones basadas en TC que requieren módulos de software y osciladores extendidos adicionales.

Boundary clocks (BC)

BC finaliza el protocolo PTP en el puerto esclavo y genera el protocolo PTP en el puerto maestro. Los relojes de límite reducen la carga de trabajo del reloj gran maestro PTP, lo que aumenta la escalabilidad. Cuando BC completa el mensaje del protocolo PTP, contiene módulos de software adicionales, como la pila PTP y los servos. BC obtiene el tiempo y la precisión del tiempo de prueba en el nodo BC en lugar del nodo final. Debido a su naturaleza de salto por salto, BC puede proporcionar una sincronización de tiempo más precisa del orden de nanosegundos.

Transparent clocks (TC)

El TC es un dispositivo que mide el tiempo que tarda un mensaje de evento PTP en pasar por el dispositivo, también conocido como “tiempo de permanencia”, y transmite esta información al reloj que recibe el mensaje de evento PTP. A diferencia de BC, TC no finaliza el protocolo PTP, sino que actualiza el campo de corrección (CF) en el mensaje de sincronización PTP. TC es relativamente fácil de implementar en comparación con BC, por lo que también se puede implementar en redes existentes con una interrupción mínima. En implementaciones basadas en TC, el punto final o reloj regular (OC) se comunica directamente con el gran maestro (GM). Como resultado, la carga de procesamiento de paquetes de GM aumenta significativamente.

 

Las redes de centros de datos pueden implementar sincronización de red basada en TC o BC, según los requisitos de rendimiento y escala. Broadcom ha estado invirtiendo en soluciones de temporización de precisión durante más de una década, ofreciendo las familias comerciales de silicio Trident, Tomahawk, Qumran y Jericho que brindan una precisión de temporización de nanosegundos. Broadcom y Meta han trabajado con otros líderes de la industria para crear una solución de sincronización de tiempo de código abierto que se puede implementar en cualquier parte del mundo. Para obtener más información, contáctenos.

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