2021年国际定时同步论坛 (ITSF) 的第一场演讲，聚焦于在数据中心推行精确定时协议(PTP)，集中探讨了同步在数据中心市场中的优势和挑战。
改善数据中心同步，利益共享
论坛还指出，在数据中心中推行更为精确的同步有望改善游戏和流媒体等领域的终端用户体验。而在高度监管的金融领域， MIFID II法规规定时钟要同步到UTC 100µs以内，因此高度精确的同步协议对合规性至关重要。
对于广播电视公司来说，高度精确的同步可以简化流媒体的制作过程，比如工作人员不需要把所有的设备和资源都带到活动中：活动的媒体资料可从会场直接发送，然后与正在另一个国家制作的影视效果和评论员音视频相结合。如果每个地点的时间都是准确的，那么在最终的广播电视节目中就不会被察觉。
随着运营商分解和虚拟化各功能，在5G NR中实施ORAN，移动网络运营商已经非常熟悉高精度定时和同步的需求。现在对µs计时精度的需求转移到了数据中心。
在数据中心拥有更为精确的同步可提高效率
采用NTP等传统协议的网络存在相对较高的时间不确定性，这会减少网络吞吐量。现在服务器和数据库软件已可以处理几毫秒内的时间误差，这在使用NTP的网络中很常见，同时这也代表了巨大的开销(Overhead)。根据试验报告，如果消除数据中心中的时间不确定性，吞吐量可提高100倍。
对数据的需求促使人们建设更多的数据中心基础设施。数据中心运营商每年都要花费数十亿美元，而这只是维持现状的费用。所以任何能够提高现有基础设施效率的措施都将使他们受益，任何能够为数据中心基础设施节能的措施都将使我们所有人受益。
提高定时准确性的另一个好处是简化操作。精确定时可简化分布式数据库的操作，允许工程师把数据中心当作一台大型计算机来对待。
既然PTP有这么多优点，为什么并不是所有的数据中心都在其基础设施上推行PTP呢？
挑战在于，在基础设施到位之前，要证明其优势大于成本，并非易事。传统广泛部署PTP需要使用大量昂贵的时间设备。除了价格之外，虽然这些时间设备都是现成的，经过充分验证，而且通常性能非常好且稳定，但正如Meta公司最近在其工程论坛上指出的，现成的时间设备也有缺点:
- 技术通常较老，容易受到软件安全问题的影响。
- 设备带有封闭的源码软件，使配置和监控成为问题。
- 包括专有硬件，用户无法维修。
- 购买和运营成本可能会非常高。
开放计算项目(OCP)和时间设备项目(TAP)的商业论证
国际定时同步论坛(ITSF)上有几个演讲介绍了Meta公司在开放计算项目(OCP)和时间设备项目(TAP)中针对数据中心计时和同步方面所做的工作。
OCP TAP项目使得在商业领域广泛部署PTP更易实现。在项目中Meta公司开发了一个通用且经济的时间引擎，使任何带有硬件时间戳的服务器都能实现µs级精确的PTP同步。其中的“时间卡 (Time Card)”可支持数十万台服务器，实现现代数据中心的大规模部署。Meta公司已将时间卡的硬件和软件开源，供所有人使用。时间卡降低了目前市场上参考时钟大部分的成本，也弥补了其他的缺点。
OCP TAP项目组旨在为测试和测量设备和系统的开源实现提供一个途径， 而Calnex很高兴为此做出自己的贡献。
虽然各数据中心运营商可能有不同的方法推行更好的定时，可能包括边界时钟或透明时钟, PTP, 1pps的分布或是white rabbit，但是对于更好定时精度的需求和其带来的好处是公认的。虽然传统上用于其他网络的定时设备类型在超大规模使用的情况下可能并不理想，但OCP TAP时间卡等新技术以及良好的网络设计和适当的监控，将使运营商能够更为经济地广泛部署更精确同步，并获得益处。
博客作者：Bryan Hovey 产品经理
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