計(jì)算機(jī)時(shí)鐘偏差分析 通用PC機(jī)自帶兩類時(shí)鐘源:硬件時(shí)鐘和軟件時(shí)鐘(或稱為系統(tǒng)時(shí)鐘)。不論是硬件時(shí)鐘還是軟件時(shí)鐘,都是由石英晶體振蕩器驅(qū)動(dòng)的,通過累計(jì)石英晶體振蕩器輸出脈沖數(shù),換算出時(shí)間。所以計(jì)算機(jī)時(shí)鐘的準(zhǔn)確度取決于晶振頻率準(zhǔn)確度。受溫度變化、電壓、芯片老化等因素影響,晶振頻率會(huì)發(fā)生小幅度波動(dòng),其中溫度對(duì)晶振頻影響。 由于工藝和材料的原因,同一生產(chǎn)線上標(biāo)稱頻率相同的石英晶體,其實(shí)際頻率是不同的,實(shí)際頻率與標(biāo)稱頻率偏差率從10-4量級(jí)到10-9量級(jí)不等。以10-4量級(jí)為例,時(shí)鐘每天至少誤差8.64 s。
局域網(wǎng)絡(luò)延相對(duì)較大的原因在于時(shí)間戳一般都是在應(yīng)用層加蓋。為減少操作系統(tǒng)內(nèi)核處理延時(shí)的影響提高NTP授時(shí)精度,發(fā)/收NTP包時(shí)間戳應(yīng)盡量接近主機(jī)真實(shí)發(fā)/收包時(shí)刻。在不改變硬件的條件下,一個(gè)可行的辦法是修改網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序,將記錄NTP包發(fā)/收時(shí)間戳從應(yīng)用程序移至網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序處,可消除操作系統(tǒng)內(nèi)核處理延時(shí)不確定而引入的誤差。這種方法在局域網(wǎng)中可大幅提高NTP授時(shí)精度至μs級(jí)。
網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(英語:Network Time Protocol,簡(jiǎn)稱NTP)是在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)潛伏時(shí)間可變的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間通過分組交換進(jìn)行時(shí)鐘同步的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之一。NTP由特拉華大學(xué)David.Mills設(shè)計(jì)。
NTP意圖將所有參與計(jì)算機(jī)的協(xié)調(diào)世界時(shí)(UTC)時(shí)間同步到幾毫秒誤差內(nèi)。它使用Marzullo算法的修改版來選擇的時(shí)間服務(wù)器,其設(shè)計(jì)旨在減輕可變網(wǎng)絡(luò)延遲造成的影響。NTP通??梢栽诠不ヂ?lián)網(wǎng)保持幾十秒的誤差,并且在理想的局域網(wǎng)環(huán)境中可以實(shí)現(xiàn)超過1毫秒的精度。不對(duì)成路由可擁塞控制可能導(dǎo)致100毫秒(或更高)的錯(cuò)誤。