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Raramente pensiamo a tenere il tempo. Come cantava Chicago negli anni '60, “Qualcuno sa davvero che ore sono? A qualcuno interessa davvero?” Ma, tecnicamente, ci teniamo molto.
La nostra tecnologia non può funzionare degnamente se il Network Time Protocol (NTP) non mantiene i nostri server e PC coordinati tra loro. Senza di essa, i backup fallirebbero, le transazioni finanziarie andrebbero male e molti servizi di rete fondamentali non funzionerebbero. Per aiutare con questi problemi, Facebook ha iniziato a rendere i suoi orologi Internet più precisi nel 2020. Ora, il gigante dei social media sta rendendo open-source la sua tecnologia, Time Appliances Project (TAP), e consente a chiunque di trasformare un server di merci in un tempo NTP affidabile apparecchio.
Oggi, Facebook utilizza un'architettura time server a più livelli per tenere il tempo. È composto da satelliti con precisi orologi atomici nella parte superiore. Gli orologi atomici di Facebook si sincronizzano con uno di questi, formando il secondo livello.
Questi orologi atomici e i loro fratelli costituiscono i principali segnatempo di Internet: i dispositivi Stratum-0. Al di sotto di questi ci sono i cronometri Stratum-1, che colmano il divario tra gli orologi atomici e gli orologi dei computer in rete. Questi si connettono quindi con tutto il resto che necessita di un cronometraggio accurato utilizzando NTP.
Facebook, invece di fare affidamento su ntpd, l'implementazione di riferimento ampiamente utilizzata di NTP, per sincronizzare gli orologi, utilizza chrony un'altra implementazione NTP di NTP e Extended NTP. Per l'esattezza, Facebook utilizza il protocollo PTP (Precision Timing Protocol) IEEE 1588 per creare un profilo PTP per le applicazioni del data center e l'infrastruttura di rete. La linea di fondo è che i tempi di Facebook sono nei microsecondi più accurati invece dei millisecondi più comunemente usati.
Ora, potresti pensare: “A chi importa?” Metti di nuovo quella canzone. Ma, in realtà, dovresti preoccuparti.
Come ha sottolineato Oleg Obleukhov, supervisore TAP di Facebook: “Per il tuo forno a microonde, in realtà, non importa molto. Ma la precisione dell'ora, giorno per giorno, è estremamente importante per altri servizi. Un secondo la differenza non fa molta differenza per un essere umano, ma immagina tutte le transazioni che possono avvenire in un data center nello stesso lasso di tempo.”
Oggi, la maggior parte delle aziende si affida a pool NTP pubblici come time.facebook.com per fungere da stratum clock. Tuttavia, quando la tua connessione Internet si interrompe, diminuisce anche la tua capacità di tenere il tempo con tutti gli altri server e servizi remoti.
Per rimuovere queste dipendenze, Facebook sta rilasciando un nuovo componente hardware dedicato all'Open Compute Project: The Time Appliance. Si tratta di un ricevitore del sistema globale di navigazione satellitare (GNSS) e di un orologio atomico miniaturizzato. Con questo, anche senza Internet o una connessione GNSS affidabile, le tue macchine manterranno l'ora esatta.
Ora, non c'è niente di nuovo in questa idea. Ci sono stati molti dispositivi temporali proprietari. Ma sono “proprietari”. Tendono ad essere costosi, difficili da mantenere e ancora più difficili da proteggere. Grazie all'open source TAP, la nuova scheda Facebook evita questi problemi.
Con la scheda Time Appliance, Facebook ha scoperto che può, anche senza una connessione GNSS, mantenere l'ora precisa entro 1 microsecondo ogni 24 ore.
Quindi, tutto ciò che devi fare è installare la sua time card su qualsiasi normale computer x86 con uno slot PCIe gratuito con kernel Linux 5.15 o successivo poiché include un driver per time card. Puoi anche compilarlo dal codice con il kernel Linux 5.12 o successivo.
Il repository GitHub di Time Appliance Project include le specifiche, gli schemi, la meccanica, la distinta materiali (BoM) e il codice sorgente. In breve, se riesci a stampare il circuito stampato (PCB) e a saldare componenti minuscoli, puoi costruire il tuo cartellino personale per una frazione del costo di un normale apparecchio.
Oppure, se sei un po' matto — colpevole — Facebook ha collaborato con Orolia per offrire cartellini prefabbricati, così come NVIDIA, che sta vendendo ConnectX-6 Dx con capacità di temporizzazione di precisione e il cronometraggio di precisione -capable BlueField-2 DPU.
La specifica Open Time Server fornisce tutte le informazioni necessarie su come combinare l'hardware e il software nella propria Time Appliance. Buon divertimento!
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