服务器授时系统方案V.doc

服务器授时方案
需求分析
需求描述：
客户要求给服务器及数台计算机实现授时。
精度要求：
优于1毫秒。
需求分析：
1、通常计算机上可以通过以太网口、串口、PCI接口方式来校准系统时间。
2、采用专用的授时设备，通过以太网采服务器授时方案
需求分析
需求描述：
客户要求给服务器及数台计算机实现授时。
精度要求：
优于1毫秒。
需求分析：
1、通常计算机上可以通过以太网口、串口、PCI接口方式来校准系统时间。
2、采用专用的授时设备，通过以太网采用NTP协议授时，局域网内授时精度为1-10毫秒。
3、通过串口以串口报文授时，该方式只能实现一对一授时，且授时精度在5毫秒以上。
4、基于PCI接口授时卡，可实现对本计算机系统高精度授时，同时该PCI卡支持以太网输出，可通过以太网对多台计算机实现NTP授时功能。可满足客户的要求。
方案设计
授时卡方案
在服务器上安装一块PCI授时卡，通过PCI卡给服务器授时，并通过以太网口支持局域网的NTP授时功能。组网图如下图所示。
图1 基于PCI授时卡的授时方案
该PCI授时卡输入为BD/GPS信号，输出有一个网络接口支持NTP授时，有一个PCI接口，支持通过PCI接口授时。该卡可以通过服务器的PCI接口，在服务器上实现高精度授时，并能输出NTP授时功能，满足局域网内计算机的授时。
该PCI授时卡含有高稳晶振，在未能跟踪BD/GPS信号时，可通过晶振守时，保持时钟输出信号的稳定性，守时性能为15us/h。
本方案成本低，无需额处布线，在局域网内，在不经过多层交换机组网的情况下，精度可达到1毫秒左右。
高精度时间服务器方案
高精度时间服务器接收BD/GPS信号，经过计算，输出各类信号，精度高，信号好，满足各行业的使用要求。基于高精度时间服务器的授时方案组网如下图所示。
图2 基于高精度时间服务器授时方案
本方案的优势在于，两台高精度时间服务器实现主备功能，可以确保在使用过程中，不会出现同时失步而使授时设备进入守时状态，可以最大限度的保障授时的稳定性。
本方案成本低，无需额处布线，在局域网内，在不经过多层交换机组网的情况下，精度可达到1毫秒左右。
附件1：
PCI授时卡功能简介
PCI授时卡可为计算机系统提供高精度时间信息。板卡可通过接收北斗/GPS信号、B码、1PPS+TOD或NTP等多种时间源作为板卡时间基准，通过PCI/PCIe总线为计算机提供标准时间信息，实现计算机软硬件系统时间与板卡的时间基准同步。该授时卡具有授时精度高、接口丰富、用户使用方便等特点，可方便应用于具有高精度时间时间同步需求的工业控制、交通电力、遥测遥控等领域中的计算机应用系统。
PCI授时卡可完成如下功能：
（1）高精度时间同步功能
自动接收北斗/GPS信号，使PCI板卡时间通过北斗/GPS与UTC保持高精度同步；计算机通过PCI总线与板卡相连，可通过专用函数调用获得高精度UTC时间。
（2）高精度守时功能
PCI板卡自带高稳定度温控晶振，板卡可实时检测北斗/GPS可用性；
当北斗和GPS都无效时，板卡可无缝切换到本地守时模式上，守时精度优于1ms/3天。
（3）网络授时功能
PCI板卡上带有网络授时模块，通过RJ45接口将该卡连接到局域网或广域