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如“平地一声雷”,DeepSeek开年爆火后,迄今热度不减,其“朋友圈”亦以光速扩容,超200多家企业宣布接入。DeepSeek正以迅雷不及掩耳之势渗透至通信、电力、金融、汽车、医疗、工业等众多行业。
然而,大模型应用场景的飞速拓展也带来了新的挑战,其训练和推理需要处理海量数据,对时间同步的精度提出了极高要求。时钟产品作为电子设备的“脉搏”,是各场景实现设备间协同工作和高效运行的核心要素。
为满足智能时代高精度时间同步的严苛要求,大普技术已成功研发并向市场推出PTP时间同步模块CM35P,集成高精度晶体振荡器OCXO、1588V2时钟芯片ACS9522及自适应算法,显著简化了工程师的开发工作。同时,以GNSS卫星信号为基准,通过1588v2协议实现全网设备纳秒级同步,具有高度可靠性和稳定性,适用于人工智能、大数据、通信、金融交易、电力系统和工业自动化等各种严峻环境和应用场景。
01
1588v2,纳秒级时间同步!
1588v2,又称为Precision Time Protocol Version 2,即精密时间协议的第二版本,是一种精密时间同步协议标准。
相对于传统的卫星时间同步和网络时间协议(NTP),1588v2优势显著:能够有效节省无线网络时间同步的建设和维护成本;其通过地面光纤或者电缆传递1588v2报文,具备更高的安全性;同时,借助于硬件打戳的优势,1588v2协议可实现纳秒级精度的时间同步,满足无线基站±1.5μs精度要求,成为业界最热门的时间同步协议。
在当今快速发展的数字化世界中,1588v2协议不仅在电信、金融交易、电力系统和工业自动化等领域发挥着至关重要的作用,同时还为智能驾驶汽车、物联网等新兴技术的发展提供了强有力的支撑,推动着这些领域向更高精度、更高效能的方向迈进。
但是,由于分离1588v2解决方案涉及多个器件,面临着三大核心挑战:开发周期长、投入成本高、技术开发难度大。企业需构建硬件平台、协议栈和时钟算法,并解决网络拓扑适配、非对称延迟补偿等复杂问题,这些因素都增加了部署和开发的难度,导致项目开发周期长,且需投入大量研发资源。
1588v2时间同步机制图
02
完善的生态链软硬件支持
助力客户便捷开发
大普技术多年来深耕IEEE 1588v2技术领域,在芯片设计、AI算法、先进工艺和自动测试等方面积累了深厚的技术实力。针对1588时钟的应用场景和行业痛点,大普技术推出了PTP时间同步模块CM35P,该产品是对大普技术高精度时钟解决方案的全方位升级,其一体化解决方案和成熟稳定的同步算法,相较于分离式1588v2解决方案,能显著提高开发速度、缩短开发周期、降低研发投入。
CM35P内部集成大普技术自有的高精度晶体振荡器OCXO、1588V2时钟芯片ACS9522及自适应算法,使用从GNSS恢复出的1pps作为主参考时钟,可灵活配置为PTP GM、PTP Slave及PTP BC钟,能满足多样化的应用场景需求。
模块采用基于网络的同步协议,通过简单易用的可编程接口,能够轻松实现自适应网络同步,并可以灵活适应不同的网络拓扑结构,实现跨越整个局域网范围内的贯通同时,还具有高度可靠性和稳定性,满足各种严峻环境和应用场景的严苛要求,比如CM35P模块可用来为电信及其他应用提供高精度频率、相位以及1PPS + ToD时间同步。
基于模块化设计,用户无需了解 IEEE 1588V2 的具体协议,即可轻松将CM35P嵌入到现有设备中,缩减开发、调试周期和研发投入成本,实现“即插即用”式部署、PTP高精度时间同步,支持客户快速拓展新应用场景。
03
精度高、体积小、功耗低、集成度高
高精度时间同步尽在掌握
CM35P 支持多种高精度时间基准源,包括GNSS接收机或IEEE1588 Slave等的参考1PPS和ToD信号、BITS/SSU输入。帮助用户在多元的应用场景中获取稳定、准确的时间信号,为设备的时间同步提供多重保障。
PTP 主时钟与从时钟功能方面,CM35P可作为PTP Grandmaster,支持通过组播(Multicast)或单播(Unicast)方式为多个PTP Slave节点授时,时基可以为PTP或者ARB;也可从时钟模式下作为PTP普通时钟(Ordinary Clock,OC),锁定上级边界钟(Boundary Clock,BC),或者经过多级不支持1588功能交换机锁定远端主时钟(GM),内部复杂的包延时过滤及自适应算法可以保证锁定精度,确保了在复杂网络环境下的高精度锁定。
同时,CM35P满足多种行业标准,支持IEEE1588,G.8275.1,G.8275.2, SMPTE 2059-2,ST2110,AES67等国际标准,以及G.8265.1、G.8275.1和G.8275.2ITU标准,支持NTP(V3、V4),客户可以基于同一平台开发各类应用领域的设备和产品。
此外,CM35P支持高频时钟信号和1 PPS输出,并具备丰富接口,两路SGMII、两路串口(1路TOD),管理接口串口,3个时钟输入、4个时钟输出,进一步提升了模块的灵活性和扩展性。
04
高性能、高精度PTP的应用之路
无论是日常生活还是科技领域,尤其是高度数字化和智能化的今天,高精度时钟同步都扮演着不可或缺的角色。
01
人工智能/数据中心
信息处理和海量数据存储是AI的核心要素。PTP时钟确保存储数据信息的完整性和时序性,避免数据混乱;协调服务器间的通信秩序,确保消息传递和响应及时;支持高效分布式计算架构,保障各节点同步计算和更新,提高整体计算效率和结果准确性。
02
轨道交通
轨道交通是城市发展的“大动脉”,列车运行、调度、信号控制等都需要依赖精确的时间进行协调。任何微小的时间偏差都可能影响系统的安全性、可靠性与效率。
03
安防监控
PTP时钟确保录像时间戳准确一致,便于事件调查的精准还原。在大型监控系统中,PTP时钟助力多设备协同工作,提升系统的响应速度和处理效率。
04
工业自动化
随着人工智能、机器人技术对机械和电子系统融合创新的加速促进,工业自动化正迈向新高度,PTP 时钟为工业自动化领域提供了强大的技术支持,它不仅能够提高生产效率和产品质量,还能优化系统的实时性能和可靠性,是工业控制系统不可或缺的一部分。
05
通信网络
PTP 时钟对于通信网络实现精确的数据传输、时间戳和事件日志记录非常重要,特别是在高速数据网络领域,如智能驾驶和远程医疗等关键应用,如果没有高精度时钟同步,通信网络可能会出现数据传输延迟、信号切换失败甚至网络瘫痪等问题。
06
电力系统
电力系统的稳定运行依赖于高精度的时间同步,尤其在智能电网和分布式能源系统中。PTP时钟通过为设备提供同步的时钟参考,保障电力测量、数据采集和事件记录的准确性,同时支持故障检测与分布式能源的协同运行。若缺乏高精度时钟同步,电力系统可能面临电网故障、停电甚至大规模崩溃的风险。
07
金融领域
在金融交易系统中,精确的时间同步对于记录交易时间、保证交易的准确性和一致性至关重要,PTP 时钟可以为金融交易提供高精度的时间基准,确保交易的公平、公正和安全。
08
专网
在一些对安全性、稳定性和实时性要求极高的行业专用网络中,大普技术能够提供定制化的PTP时钟解决方案,以高精度、高稳定性、高可靠性的时间基准信号满足特定场景下的需求,为专网运行提供强有力的同步支持。
09
科学研究
PTP时钟可以用于确保各种科学仪器和设备的时钟同步,以实现准确的时间戳、数据同步和事件触发。若没有高精度时钟同步,科学研究可能会出现数据不一致、实验结果不可靠甚至研究方向误导等问题。
古时,人们用日晷、燃香、铜壶玉漏记载悲欢离合。工业革命后,人类智慧和技术的进步让精确计时的梦想成真。如今从微观世界的粒子研究到宏观宇宙的星际探索,从日常生活的便捷服务到国家的战略安全,高精度时间频率贯穿其中,成为现代社会不可或缺的基石。它见证了人类文明的进步,也推动着我们迈向更加精准、高效、智能的未来。
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