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8.2.4.2. 3 カード E810 NIC のグランドマスタークロックとして linuxptp サービスを設定する

NIC を設定する PtpConfig カスタムリソース (CR) を作成することにより、linuxptp サービス (ptp4l、phc2sys、ts2phc) を 3 カード E810 NIC のグランドマスタークロック (T-GM) として設定できます。

次の E810 NIC の場合、3 枚の NIC を使用する T-GM として linuxptp サービスを設定できます。

  • Intel E810-XXVDA4T Westport Channel NIC
  • Intel E810-CQDA2T Logan Beach NIC

分散型 RAN (D-RAN) のユースケースでは、次の方法で 3 カード NIC の PTP を設定できます。

  • NIC 1 を、Global Navigation Satellite System (GNSS) に同期します。
  • NIC 2 と 3 を、1PPS フェイスプレート接続で NIC 1 に同期します。

次の PtpConfig CR の例をベースとして使用し、linuxptp サービスを 3 カード Intel E810 の T-GM として設定します。

前提条件

  • 実稼働環境の T-GM クロックの場合は、ベアメタルクラスターホストに 3 枚の Intel E810 NIC がインストールされている。
  • OpenShift CLI (oc) がインストールされている。
  • cluster-admin 権限を持つユーザーとしてログインしている。
  • PTP Operator をインストールします。

手順

  1. PtpConfig CR を作成します。以下に例を示します。

    1. 次の YAML を three-nic-grandmaster-clock-ptp-config.yaml ファイルに保存します。 

      # In this example, the three cards are connected via SMA cables:
# - $iface_timeTx1 has the GNSS signal input
# - $iface_timeTx2 SMA1 is connected to $iface_timeTx1 SMA1
# - $iface_timeTx3 SMA1 is connected to $iface_timeTx1 SMA2
apiVersion: ptp.openshift.io/v1
kind: PtpConfig
metadata:
  name: gm-3card
  namespace: openshift-ptp
  annotations:
    ran.openshift.io/ztp-deploy-wave: "10"
spec:
  profile:
  - name: grandmaster
    ptp4lOpts: -2 --summary_interval -4
    phc2sysOpts: -r -u 0 -m -N 8 -R 16 -s $iface_timeTx1 -n 24
    ptpSchedulingPolicy: SCHED_FIFO
    ptpSchedulingPriority: 10
    ptpSettings:
      logReduce: "true"
    plugins:
      e810:
        enableDefaultConfig: false
        settings:
          LocalHoldoverTimeout: 14400
          LocalMaxHoldoverOffSet: 1500
          MaxInSpecOffset: 1500
        pins:
          # Syntax guide:
          # - The 1st number in each pair must be one of:
          #    0 - Disabled
          #    1 - RX
          #    2 - TX
          # - The 2nd number in each pair must match the channel number
          $iface_timeTx1:
            SMA1: 2 1
            SMA2: 2 2
            U.FL1: 0 1
            U.FL2: 0 2
          $iface_timeTx2:
            SMA1: 1 1
            SMA2: 0 2
            U.FL1: 0 1
            U.FL2: 0 2
          $iface_timeTx3:
            SMA1: 1 1
            SMA2: 0 2
            U.FL1: 0 1
            U.FL2: 0 2
        ublxCmds:
          - args: #ubxtool -P 29.20 -z CFG-HW-ANT_CFG_VOLTCTRL,1
              - "-P"
              - "29.20"
              - "-z"
              - "CFG-HW-ANT_CFG_VOLTCTRL,1"
            reportOutput: false
          - args: #ubxtool -P 29.20 -e GPS
              - "-P"
              - "29.20"
              - "-e"
              - "GPS"
            reportOutput: false
          - args: #ubxtool -P 29.20 -d Galileo
              - "-P"
              - "29.20"
              - "-d"
              - "Galileo"
            reportOutput: false
          - args: #ubxtool -P 29.20 -d GLONASS
              - "-P"
              - "29.20"
              - "-d"
              - "GLONASS"
            reportOutput: false
          - args: #ubxtool -P 29.20 -d BeiDou
              - "-P"
              - "29.20"
              - "-d"
              - "BeiDou"
            reportOutput: false
          - args: #ubxtool -P 29.20 -d SBAS
              - "-P"
              - "29.20"
              - "-d"
              - "SBAS"
            reportOutput: false
          - args: #ubxtool -P 29.20 -t -w 5 -v 1 -e SURVEYIN,600,50000
              - "-P"
              - "29.20"
              - "-t"
              - "-w"
              - "5"
              - "-v"
              - "1"
              - "-e"
              - "SURVEYIN,600,50000"
            reportOutput: true
          - args: #ubxtool -P 29.20 -p MON-HW
              - "-P"
              - "29.20"
              - "-p"
              - "MON-HW"
            reportOutput: true
          - args: #ubxtool -P 29.20 -p CFG-MSG,1,38,248
              - "-P"
              - "29.20"
              - "-p"
              - "CFG-MSG,1,38,248"
            reportOutput: true
    ts2phcOpts: " "
    ts2phcConf: |
      [nmea]
      ts2phc.master 1
      [global]
      use_syslog  0
      verbose 1
      logging_level 7
      ts2phc.pulsewidth 100000000
      #example value of nmea_serialport is /dev/gnss0
      ts2phc.nmea_serialport (?<gnss_serialport>[/\w\s/]+)
      leapfile /usr/share/zoneinfo/leap-seconds.list
      [$iface_timeTx1]
      ts2phc.extts_polarity rising
      ts2phc.extts_correction 0
      [$iface_timeTx2]
      ts2phc.master 0
      ts2phc.extts_polarity rising
      #this is a measured value in nanoseconds to compensate for SMA cable delay
      ts2phc.extts_correction -10
      [$iface_timeTx3]
      ts2phc.master 0
      ts2phc.extts_polarity rising
      #this is a measured value in nanoseconds to compensate for SMA cable delay
      ts2phc.extts_correction -10
    ptp4lConf: |
      [$iface_timeTx1]
      masterOnly 1
      [$iface_timeTx1_1]
      masterOnly 1
      [$iface_timeTx1_2]
      masterOnly 1
      [$iface_timeTx1_3]
      masterOnly 1
      [$iface_timeTx2]
      masterOnly 1
      [$iface_timeTx2_1]
      masterOnly 1
      [$iface_timeTx2_2]
      masterOnly 1
      [$iface_timeTx2_3]
      masterOnly 1
      [$iface_timeTx3]
      masterOnly 1
      [$iface_timeTx3_1]
      masterOnly 1
      [$iface_timeTx3_2]
      masterOnly 1
      [$iface_timeTx3_3]
      masterOnly 1
      [global]
      #
      # Default Data Set
      #
      twoStepFlag 1
      priority1 128
      priority2 128
      domainNumber 24
      #utc_offset 37
      clockClass 6
      clockAccuracy 0x27
      offsetScaledLogVariance 0xFFFF
      free_running 0
      freq_est_interval 1
      dscp_event 0
      dscp_general 0
      dataset_comparison G.8275.x
      G.8275.defaultDS.localPriority 128
      #
      # Port Data Set
      #
      logAnnounceInterval -3
      logSyncInterval -4
      logMinDelayReqInterval -4
      logMinPdelayReqInterval 0
      announceReceiptTimeout 3
      syncReceiptTimeout 0
      delayAsymmetry 0
      fault_reset_interval -4
      neighborPropDelayThresh 20000000
      masterOnly 0
      G.8275.portDS.localPriority 128
      #
      # Run time options
      #
      assume_two_step 0
      logging_level 6
      path_trace_enabled 0
      follow_up_info 0
      hybrid_e2e 0
      inhibit_multicast_service 0
      net_sync_monitor 0
      tc_spanning_tree 0
      tx_timestamp_timeout 50
      unicast_listen 0
      unicast_master_table 0
      unicast_req_duration 3600
      use_syslog 1
      verbose 0
      summary_interval -4
      kernel_leap 1
      check_fup_sync 0
      clock_class_threshold 7
      #
      # Servo Options
      #
      pi_proportional_const 0.0
      pi_integral_const 0.0
      pi_proportional_scale 0.0
      pi_proportional_exponent -0.3
      pi_proportional_norm_max 0.7
      pi_integral_scale 0.0
      pi_integral_exponent 0.4
      pi_integral_norm_max 0.3
      step_threshold 2.0
      first_step_threshold 0.00002
      clock_servo pi
      sanity_freq_limit 200000000
      ntpshm_segment 0
      #
      # Transport options
      #
      transportSpecific 0x0
      ptp_dst_mac 01:1B:19:00:00:00
      p2p_dst_mac 01:80:C2:00:00:0E
      udp_ttl 1
      udp6_scope 0x0E
      uds_address /var/run/ptp4l
      #
      # Default interface options
      #
      clock_type BC
      network_transport L2
      delay_mechanism E2E
      time_stamping hardware
      tsproc_mode filter
      delay_filter moving_median
      delay_filter_length 10
      egressLatency 0
      ingressLatency 0
      boundary_clock_jbod 1
      #
      # Clock description
      #
      productDescription ;;
      revisionData ;;
      manufacturerIdentity 00:00:00
      userDescription ;
      timeSource 0x20
    ptpClockThreshold:
      holdOverTimeout: 5
      maxOffsetThreshold: 1500
      minOffsetThreshold: -1500
  recommend:
  - profile: grandmaster
    priority: 4
    match:
    - nodeLabel: node-role.kubernetes.io/$mcp
      注記

      ts2phc.nmea_serialport の値を /dev/gnss0 に設定します。

    2. 以下のコマンドを実行して CR を作成します。 

      $ oc create -f three-nic-grandmaster-clock-ptp-config.yaml

検証

  1. PtpConfig プロファイルがノードに適用されていることを確認します。

    1. 以下のコマンドを実行して、openshift-ptp namespace の Pod の一覧を取得します。 

      $ oc get pods -n openshift-ptp -o wide

      出力例

      NAME                          READY   STATUS    RESTARTS   AGE     IP             NODE
linuxptp-daemon-74m3q         3/3     Running   3          4d15h   10.16.230.7    compute-1.example.com
ptp-operator-5f4f48d7c-x6zkn  1/1     Running   1          4d15h   10.128.1.145   compute-1.example.com

    2. プロファイルが正しいことを確認します。次のコマンドを実行し、PtpConfig プロファイルで指定したノードに対応する linuxptp デーモンのログを調べます。 

      $ oc logs linuxptp-daemon-74m3q -n openshift-ptp -c linuxptp-daemon-container

      出力例

      ts2phc[2527.586]: [ts2phc.0.config:7] adding tstamp 1742826342.000000000 to clock /dev/ptp11
ts2phc[2527.586]: [ts2phc.0.config:7] adding tstamp 1742826342.000000000 to clock /dev/ptp7
ts2phc[2527.586]: [ts2phc.0.config:7] adding tstamp 1742826342.000000000 to clock /dev/ptp14
ts2phc[2527.586]: [ts2phc.0.config:7] nmea delay: 56308811 ns
ts2phc[2527.586]: [ts2phc.0.config:6] /dev/ptp14 offset          0 s2 freq      +0
ts2phc[2527.587]: [ts2phc.0.config:6] /dev/ptp7 offset          0 s2 freq      +0
ts2phc[2527.587]: [ts2phc.0.config:6] /dev/ptp11 offset          0 s2 freq      -0
I0324 14:25:05.000439  106907 stats.go:61] state updated for ts2phc =s2
I0324 14:25:05.000504  106907 event.go:419] dpll State s2, gnss State s2, tsphc state s2, gm state s2,
I0324 14:25:05.000906  106907 stats.go:61] state updated for ts2phc =s2
I0324 14:25:05.001059  106907 stats.go:61] state updated for ts2phc =s2
ts2phc[1742826305]:[ts2phc.0.config] ens4f0 nmea_status 1 offset 0 s2
GM[1742826305]:[ts2phc.0.config] ens4f0 T-GM-STATUS s2

      ここでは、以下のようになります。

      クロック/dev/ptp<N> に tstamp <timestamp> を追加します。
      ts2phc が 特定のタイムスタンプを適用することで、PTP ハードウェアクロック (PHC) をアクティブに同期していることを示します。
      /dev/ptp<N> オフセット 0 s2 周波数 +0
      PTP デバイスと基準間の推定オフセットを表示します。オフセットが 0 で状態が s2 の場合は、完全な同期を示します。
      T-GM-STATUS s2
      Telecom Grandmaster (T-GM) がロック状態 (s2) であることを確認し、ネットワークに安定した時間基準を提供します。
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