Mit TimeFabric im Takt: Mehr Leistung für KI und 5G durch präzise Zeitsteuerung

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Der US-amerikanische Halbleiterhersteller SiTime hat mit TimeFabric ein Softwarepaket zur Zeitsteuerung in Rechenzentren und Netzwerken veröffentlicht. In Kombination mit hauseigenen Oszillatoren und Taktgeber-Chips ermögliche TimeFabric eine neunmal genauere Zeitsynchronisation als andere Produkte und könne so die Systemleistung und Auslastung erhöhen, erklärt SiTime. TimeFabric zielt vorrangig auf die Nutzung mit Netzwerk-Hardware und Beschleunigerkarten in KI-Rechenzentren ab. Jedoch lässt sich die Anwendung auch in der 5G-Infrastruktur nutzen, etwa für Basisstationen und Fixed Wireless Access.

TimeFabric umfasst eine Synchronisationssoftware, die dem IEEE-1588-Standard entspricht. Sie verwendet das darin definierte Precision Time Protocol (PTP), das jetzt auch der HPE Aruba CX10040 unterstützt. Mit PTP leitet TimeFabric Zeitsignale und deren Verzögerungen von Boundary Clocks über Netzwerkgrenzen hinweg, etwa in einem Router, der das Signal extern abruft und intern im Netzwerk verteilt. Dazu unterstützt TimeFabric mit Clock Class D die Spezifikation mit der höchsten Genauigkeit nach der ITU-Empfehlung G.8372.2, die eine maximale dynamische Zeitabweichung von weniger als fünf Nanosekunden aufweist.

Ebenfalls unterstützt die Anwendung weitere Uhren nach den ITU-Empfehlungen G.8372 und G.8372.4 sowie weitere Richtlinien zu Frequenzen und Zeitstandards. Zudem verspricht SiTime eine Synchronisationsgenauigkeit von unter einer Nanosekunde, die Netzwerkarchitekten eine flexible Planung von Netzwerkverkehr und Lastverteilung ermöglichen und die Auslastung erhöhen soll. Weiterhin umfasst TimeFabric eine Unterstützung für Hardware-Zeitstempel und beinhaltet die benötigten Gerätetreiber für den Einsatz mit den eigenen Netzwerksynchronisierern.

Zusätzlich enthält TimeFabric eine proprietäre Erweiterungssoftware, welche die Holdover-Zeit der hauseigenen Taktgeber-Chips verdoppeln und so auf maximal 24 Stunden erweitern soll. Hardwareseitig können die Epoch-Oszillatoren SiT5811, SiT5812 und SiT7101, sowie der Netzwerksynchronisierer Cascade 2 von SiTime bisher rund 12 Stunden lang eine Störung des Referenzsignals kompensieren. Dazu zählen etwa der Ausfall der Referenzuhr oder unerreichbare Navigationssatelliten.

Von der zusätzlichen Zeitstabilität sollen Infrastrukturen wie zentrale 5G-Einheiten, Core-Router und Zeitserver in Rechenzentren profitieren, um einen unterbrechungsfreien Zugriff auf Netzwerkdienste zu ermöglichen. Weiterhin erkennt TimeFabric automatisch geringfügige Uhrenfehler und passt bei einem Ausfall des Referenzsignals den lokalen Oszillator automatisch der erwarteten Abweichung an.

Das Softwarepaket steht ab sofort für beheizte und temperaturkompensierte Quarzoszillatoren sowie Netzwerksynchronisierer von SiTime zur Verfügung. Weitere Spezifikationen von TimeFabric finden sich auf der Produktseite.

(sfe)

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