[發(fā)明專利]時(shí)間同步系統(tǒng)、時(shí)間同步裝置和提供時(shí)間同步裝置的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710154421.X
• 申請日: 2007-09-12
• 公開（公告）號(hào): CN101146109A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·M·大史密斯
• 申請（專利權(quán)）人: 國際商業(yè)機(jī)器公司
• 主分類號(hào): H04L29/06
• 分類號(hào): H04L29/06;G06F1/12;G06F1/10
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所
• 代理人: 于靜;李崢

技術(shù)領(lǐng)域

本公開一般涉及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的定時(shí)信號(hào)，并且更具體地涉及一種用于在利用服務(wù)器時(shí)間協(xié)議(STP)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中以同步時(shí)間實(shí)現(xiàn)精確度的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

諸如可從受讓人國際商業(yè)機(jī)器公司處獲得的zSerieseServer之類的大型機(jī)服務(wù)器設(shè)備使用協(xié)議用于在客戶端和服務(wù)器計(jì)算機(jī)之間散布和同步時(shí)間，以便例如在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中提供系統(tǒng)完整性。過去，定時(shí)網(wǎng)絡(luò)中的每日時(shí)間(Time-Of-Day，TOD)時(shí)鐘是通過外部盒子(9037系統(tǒng)復(fù)用計(jì)時(shí)器)來同步的。9037定時(shí)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)中央處理復(fù)合體(CentralProcessing?Complex，CPC)將它的TOD時(shí)鐘步進(jìn)(step)為來自9037的信號(hào)。簡單來說，CPC是指一種系統(tǒng)，其可以包括一個(gè)或多個(gè)中央處理單元(CPU)和相關(guān)聯(lián)的硬件單元，諸如主存儲(chǔ)裝置和擴(kuò)展存儲(chǔ)裝置、TOD時(shí)鐘、以及可被配置成在操作系統(tǒng)的控制下進(jìn)行工作的信道。由9037廣播的步進(jìn)信號(hào)需要從9037到每個(gè)CPC的特殊的點(diǎn)到點(diǎn)鏈路(被稱為外部時(shí)間參考(ETR)鏈路)。在共同所有的美國專利No.6,209,106中描述了實(shí)現(xiàn)ETR偏置值來對(duì)經(jīng)邏輯分區(qū)的機(jī)器的邏輯分區(qū)進(jìn)行同步的代表性的系統(tǒng)。

在諸如zSeries^之類的主服務(wù)器設(shè)備中可以替代ETR作為時(shí)間協(xié)議的服務(wù)器時(shí)間協(xié)議(STP)實(shí)現(xiàn)了不包括公共步進(jìn)信號(hào)的定時(shí)解決方案。定時(shí)信息是通過帶有時(shí)間戳和其他定時(shí)信息的消息來傳達(dá)的，而且每個(gè)CPC必須通過計(jì)算偏置并采取行動(dòng)來調(diào)節(jié)TOD時(shí)鐘而使它的TOD時(shí)鐘與剩余的其他CPC保持一致。這與由NTP(網(wǎng)絡(luò)定時(shí)協(xié)議)執(zhí)行的行動(dòng)相類似，不同之處在于，NTP通常是在軟件層實(shí)現(xiàn)，那里時(shí)間戳可由控制程序來生成。eServer?zSeries^體系結(jié)構(gòu)對(duì)TOD時(shí)鐘有非常嚴(yán)格的需求；它可由任何問題程序查看，所有時(shí)間戳必須不同，時(shí)間戳必須不會(huì)顯現(xiàn)為向后步進(jìn)，并且即使當(dāng)由在CPC內(nèi)的不同CPU上運(yùn)行的程序查看時(shí)，時(shí)間戳也必須顯現(xiàn)為正在增加。為了對(duì)新的定時(shí)解決方案所需要的TOD時(shí)鐘做出調(diào)節(jié)，TOD時(shí)鐘的步進(jìn)速率必須用非常精細(xì)的調(diào)節(jié)來加速或者減速，并且這些調(diào)節(jié)必須由CPC內(nèi)的所有CPU同時(shí)觀察到。

ETR體系結(jié)構(gòu)提供了一種通過集中式時(shí)間參考在不同CPC中同步TOD時(shí)鐘的方法，其接著可以在國際時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上被精確地設(shè)置。可通過將ETR單元(例如9037)連接到外部時(shí)間源(ETS)來將ETR時(shí)間同步到國際時(shí)間。然而，相對(duì)于ETR所實(shí)現(xiàn)的國際時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，服務(wù)器時(shí)間協(xié)議(STP)沒有任何簡單的方法來獲得相同的精確度級(jí)別。例如，在9037-1上，ETS通過RS-232接口被連接到9037控制臺(tái)，而9037控制臺(tái)通過通用接口總線(GPIB)連接到9037-1。這樣實(shí)現(xiàn)了大約5毫秒的精確度，而對(duì)于許多客戶而言這不可接受。在9037-2上，ETS通過RS-232接口直接連接到9037-2并且實(shí)現(xiàn)了大約1毫秒的精確度。使用9037-2，還添加了脈沖頻率(pulse-per-second，PPS)同軸連接器。當(dāng)將PPS連接與RS-232結(jié)合起來使用時(shí)，9037-2可與PPS信號(hào)同步到大約100微秒以內(nèi)。

圖1示出公知的具有ETS和PPS的高可用度的ETR網(wǎng)絡(luò)。為了提供高可用度，大多數(shù)ETR定時(shí)網(wǎng)絡(luò)被設(shè)計(jì)成不具有任何單個(gè)故障點(diǎn)。圖1示出兩個(gè)ETR單元102、104，每個(gè)都連接到若干個(gè)服務(wù)器106、108，其中每個(gè)都被稱為中央處理復(fù)合體(CPC)。被稱為ETR信號(hào)的來自每個(gè)ETR?102、104的輸出被連接到每個(gè)CPC?106、108上的ETR附屬設(shè)施(EAF)端口110、112、114、116。為了避免任何單個(gè)故障點(diǎn)，高可用度的ETR網(wǎng)絡(luò)100具有兩個(gè)ETR?102、104，并且每個(gè)CPC具有到兩個(gè)ETR的連接。某些ETR網(wǎng)絡(luò)不具有所有這種冗余度。然而，所有CPC具有兩個(gè)ETR端口，無論它們是否在高可用度的網(wǎng)絡(luò)中。