Сотрудник Национального института стандартов и технологий США (NIST) попытался отключить резервные генераторы, питающие часть инфраструктуры, обеспечивающей поддержку протокола сетевого времени (NTP), после того как отключение электроэнергии в минувшую субботу в районе Боулдера (Boulder, штат Колорадо) из-за плохих погодных условий, привело к ошибкам в работе атомных часов, пишет The Register. Ошибка часов на станции в Боулдере на тот момент составляла <4,8 мкс.

«Шкала времени, генерируемая на основе ансамбля атомных часов в нашем кампусе в Боулдере вышла из строя из-за длительного отключения электроэнергии», — пояснил Джеффри Шерман (Jeffrey Sherman), физик-руководитель NIST, ответственный за обслуживание атомных часов института, добавив, что из-за этого «службы интернет-времени Боулдера больше не имеют точной привязки времени».

NIST использует свои атомные часы, в частности, для предоставления NTP-сервиса, используемого для синхронизации работы устройств Сети. Если NTP не работает, это может привести к трудностям с аутентификацией между системами и нестабильной работе приложений. Впрочем, крупные игроки используют собственные NTP-сервисы. А для синхронизации нередко используются сигналы GNSS.

Шерман также рассказал, что резервный генератор включился и продолжил поддерживать работу серверов, в связи с чем он попытается его отключить, «чтобы избежать распространения неверного времени». Но сделать это оказалось проблемой, поскольку буря, вызвавшая сбой электроэнергии, была настолько сильной, что объект было разрешено посещать только сотрудникам экстренных служб.

Источник изображения: KWON JUNHO/unsplash.com

Учёный отметил, что, судя по всему, из-за погодных условий вышел из строя один из основных генераторов. «В другом здании кампуса находятся дополнительные часы, резервные источники питания которых обеспечиваются другим генератором; если они останутся работоспособными, это позволит нам перенастроить основную шкалу времени, когда восстановится стабильность работы станции, без использования внешних часов или опорных сигналов», — добавил он.

«Чтобы представить отклонение в несколько микросекунд в контексте, следует отметить, что шкала времени NIST обычно работает примерно в пять тысяч раз лучше на наносекундном уровне, используя специальное статистическое среднее многих часов», — указал Шерман в сообщении. «Такая точность важна для научных приложений, телекоммуникаций, критической инфраструктуры и контроля целостности систем позиционирования. Но такая точность недостижима при передаче времени через общедоступный интернет; более типичны неопределённости порядка 1 мс из-за асимметрии и колебаний задержки пакетов», — добавил он.

Компания Xcel Energy, местный поставщик электроэнергии, объяснила отключение электроэнергии сильным ветром. NIST сообщил ресурсу CBS News, что предупредил своих пользователей, включая телекоммуникационные и аэрокосмические организации, о возможных проблемах из-за погодных условий в районе Боулдера, рекомендовав им использовать другие источники информации о времени. 22 декабря, в 06:00 UTC (9:00 мск) NIST сообщил, что все службы времени, предоставляемые кампусом в Боулдере, снова доступны и отдают точное время.

Такой масштабный проект, как метавселенная, создаваемая ныне Meta✴, будет включать в себя огромное количество серверов в дата-центрах по всей планете, которые будут обслуживать единое виртуальное пространство. Функционирование столь сложного проекта, естественно, не может не зависеть от точной синхронизации часов, и чем точнее этот процесс, тем лучше.

С целью обеспечения идеальной точности синхронизации Meta✴ будет использовать в своих серверах «карты времени» Orolia. Они используют открытый протокол и разработаны в сотрудничестве с самой Meta✴. Модули Orolia Spectratime mRO-50 пользуются компактными рубидиевыми атомными часами, чья точность уступает лишь гораздо более дорогим цезиевым собратьям, используемым в качестве первичного стандарта частоты.

Плата Orolia/Meta✴ имеет форм-фактор FHHL и интерфейс PCI Express x4

Благодаря использованию новых плат синхронизации Meta✴ надеется добиться снизить максимальное расхождение часов в разных ЦОД до уровня менее 100 мкс. Ранее Meta✴ удалось снизить этот параметр с 10 мс до 100 мкс благодаря использованию сигналов GNSS. В 2021 году был показан прототип PCIe-адаптера, которым компания поделилась с инициативой Time Appliance Project (TAP), действующей в рамках Open Compute Project (OCP).

Модуль рубидиевых атомных часов Orolia mRO-50

На основе разработок Meta✴ Time Card в итоге и был создан адаптер точного времени Orolia ART Card. Сейчас пришло время для второго поколения, которое получило название ART2. Сам модуль Orolia Spectratime mRO-50 генерирует стабильный сигнал частотой 10 МГц, отклонения которой не превышают 4×10^-10 при изменении температуры и 1×10^-11 в день в процессе трёхмесячной эксплуатации.