Les standards IRIG (Inter-Range Instrumentation Group) définissent un ensemble de paramètres de diffusion d’horodatages pour la synchronisation d’appareils sur un réseau peu étendu. Chaque standard définit un format de trame et une méthode de transmission (fréquence porteuse, modulation, etc.). Tous les standards n’ont pas la même résolution et ne permettent pas d’obtenir la même précision.
Précision et résolution ?
Voici pour rappel la définition de ces deux notions :
- La résolution d’un protocole de synchronisation temporelle est la plus petite unité de temps mesurable par celui-ci.
- La précision d’un protocole de synchronisation temporelle est l’écart maximum entre une horloge du réseau et l’horloge de référence.
Ces deux notions permettent de définir la qualité de la synchronisation temporelle sur un réseau. Elles sont indépendantes : il est possible d’avoir une grande résolution mais une petite précision et réciproquement. Par exemple, un protocole pourrait envoyer des horodatages exprimés en secondes entières tout en ayant une précision de l’ordre de la nanoseconde ou alors envoyer des horodatages contenant les microsecondes mais avec une précision de l’ordre de la seconde. Évidemment dans l’idéal on souhaite optimiser les deux paramètres simultanément, pour avoir la meilleure synchronisation horaire possible.
Pour un réseau donné, ces deux facteurs ne dépendent pas uniquement du protocole sélectionné mais dépendent également du matériel employé et de sa configuration. L’amélioration de ces métriques peut aussi bien passer par un meilleur paramétrage du protocole que par un changement ou une meilleure configuration du matériel.
La résolution des standards IRIG
IRIG étant un ensemble de standards, il n’existe pas de résolution IRIG. Chaque standard est défini par une lettre ou format (A, B, D, E, G ou H) suivie de 3 chiffres. La résolution du standard est déterminée par le 2ème chiffre. Cette résolution peut varier de 1 microseconde à 1 minute.
| Valeur du second chiffre | Résolution |
|---|---|
| 0 | Variable (voir plus loin) |
| 1 | 10 ms |
| 2 | 1 ms |
| 3 | 0.1 ms |
| 4 | 10 s |
| 5 | 1s |
Si le second chiffre est égal à 0, alors la résolution est égale à l’intervalle entre deux comptes d’index. Cet intervalle va de 0,1 milliseconde pour la famille IRIG E à 1 minute pour la famille IRIG D.
Au-delà des spécifications du protocole, l’horloge de référence va être très importante pour définir la résolution. Si l’horloge de référence a une résolution moins bonne que celle du standard IRIG alors la résolution finale sera celle de l’horloge.
La précision des standards IRIG
La précision dans les standards IRIG dépend de nombreux facteurs. En effet, la qualité de l’horloge de référence au début de la chaîne est primordiale pour ce paramètre. Si on se synchronise sur un temps peu précis alors il sera impossible d’améliorer cette précision ensuite.
Afin de garantir la plus grande précision possible, il est important de se prémunir de tout ce qui peut ajouter de la latence dans les communications. Il faut donc s’assurer de minimiser les perturbations électromagnétiques auxquelles le réseau est exposé. Il faut également vérifier régulièrement le matériel et le câblage pour s’assurer que ceux-ci ne sont pas endommagés.
Pour mesurer la précision, il faut comparer le temps de l’horloge de référence et celui de l’horloge des machines dans le réseau IRIG, cela permet de voir si celles-ci sont bien synchronisées. Avec les standards IRIG, les horodatages sont transmis en permanence sur le réseau, mais pas nécessairement à une grande vitesse, ce qui peut laisser à une horloge le temps de dériver.
Il est donc très important de mesurer régulièrement la précision du réseau pour s’assurer que la précision correspond à celle attendue.
En conclusion
Pour obtenir la meilleure précision et la meilleure résolution pour son réseau, il est important de choisir le bon standard IRIG et de le mettre en place correctement. Pour cela, il faut prendre soin de configurer correctement ses équipements réseaux pour introduire le minimum de délai possible. Il faut également surveiller son réseau très régulièrement pour s’assurer qu’aucun délai imprévu n’apparaît.
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