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8.2.4. linuxptp サービスをグランドマスタークロックとして設定する

ホスト NIC を設定する PtpConfig カスタムリソース (CR) を作成することで、linuxptp サービス (ptp4l、phc2sys、ts2phc) をグランドマスタークロック (T-GM) として設定できます。

ts2phc ユーティリティーを使用すると、システムクロックを PTP グランドマスタークロックと同期できるため、ノードは高精度クロック信号をダウンストリームの PTP 通常クロックおよび境界クロックにストリーミングできます。

注記

次の PtpConfig CR の例をベースとして使用して、linuxptp サービスを Intel Westport Channel E810-XXVDA4T ネットワークインターフェイスの T-GM として設定してください。

PTP 高速イベントを設定するには、ptp4lOpts、ptp4lConf、ptpClockThreshold に適切な値を設定します。ptpClockThreshold は、イベントが有効になっている場合にのみ使用されます。詳細は、「PTP 高速イベント通知パブリッシャーの設定」を参照してください。

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 Intel E810 Westport Channel 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. 要件に応じて、デプロイメントに次の T-GM 設定のいずれかを使用します。YAML を grandmaster-clock-ptp-config.yaml ファイルに保存します。 

      apiVersion: ptp.openshift.io/v1
kind: PtpConfig
metadata:
  name: grandmaster
  namespace: openshift-ptp
  annotations: {}
spec:
  profile:
    - name: "grandmaster"
      ptp4lOpts: "-2 --summary_interval -4"
      phc2sysOpts: -r -u 0 -m -N 8 -R 16 -s $iface_master -n 24
      ptpSchedulingPolicy: SCHED_FIFO
      ptpSchedulingPriority: 10
      ptpSettings:
        logReduce: "true"
      plugins:
        e810:
          enableDefaultConfig: false
          settings:
            LocalMaxHoldoverOffSet: 1500
            LocalHoldoverTimeout: 14400
            MaxInSpecOffset: 1500
          pins: $e810_pins
          #  "$iface_master":
          #    "U.FL2": "0 2"
          #    "U.FL1": "0 1"
          #    "SMA2": "0 2"
          #    "SMA1": "0 1"
          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
        #cat /dev/GNSS to find available serial port
        #example value of gnss_serialport is /dev/ttyGNSS_1700_0
        ts2phc.nmea_serialport $gnss_serialport
        [$iface_master]
        ts2phc.extts_polarity rising
        ts2phc.extts_correction 0
      ptp4lConf: |
        [$iface_master]
        masterOnly 1
        [$iface_master_1]
        masterOnly 1
        [$iface_master_2]
        masterOnly 1
        [$iface_master_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 0
        #
        # Clock description
        #
        productDescription ;;
        revisionData ;;
        manufacturerIdentity 00:00:00
        userDescription ;
        timeSource 0x20
  recommend:
    - profile: "grandmaster"
      priority: 4
      match:
        - nodeLabel: "node-role.kubernetes.io/$mcp"
      注記

      E810 Westport Channel NIC の場合は、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 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-74m2g         3/3     Running   3          4d15h   10.16.230.7    compute-1.example.com
ptp-operator-5f4f48d7c-x7zkf  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。PtpConfig プロファイルで指定したノードに対応する linuxptp デーモンのログを検査します。以下のコマンドを実行します。 

      $ oc logs linuxptp-daemon-74m2g -n openshift-ptp -c linuxptp-daemon-container

      出力例

      ts2phc[94980.334]: [ts2phc.0.config] nmea delay: 98690975 ns
ts2phc[94980.334]: [ts2phc.0.config] ens3f0 extts index 0 at 1676577329.999999999 corr 0 src 1676577330.901342528 diff -1
ts2phc[94980.334]: [ts2phc.0.config] ens3f0 master offset         -1 s2 freq      -1
ts2phc[94980.441]: [ts2phc.0.config] nmea sentence: GNRMC,195453.00,A,4233.24427,N,07126.64420,W,0.008,,160223,,,A,V
phc2sys[94980.450]: [ptp4l.0.config] CLOCK_REALTIME phc offset       943 s2 freq  -89604 delay    504
phc2sys[94980.512]: [ptp4l.0.config] CLOCK_REALTIME phc offset      1000 s2 freq  -89264 delay    474

8.2.4.1. 2 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
リンクのコピー

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 2 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、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 2 カード NIC の PTP を設定できます。

  • NIC 1 を、Global Navigation Satellite System (GNSS) のタイムソースに同期します。
  • NIC 2 を、NIC 1 によって提供される 1PPS タイミング出力に同期します。この設定は、PtpConfig CR の PTP ハードウェアプラグインによって提供します。

2 カード PTP T-GM 設定では、ptp4l のインスタンス 1 つと ts2phc のインスタンス 1 つが使用されます。ptp4l および ts2phc プログラムは、各 NIC に 1 つずつ存在する 2 つの PTP ハードウェアクロック (PHC) 上で動作するようにそれぞれ設定されています。ホストのシステムクロックは、GNSS タイムソースに接続されている NIC から同期されます。

注記

次の PtpConfig CR の例をベースとして使用し、linuxptp サービスをデュアル Intel E810 ネットワークインターフェイスの T-GM として設定します。

PTP 高速イベントを設定するには、ptp4lOpts、ptp4lConf、ptpClockThreshold に適切な値を設定します。ptpClockThreshold は、イベントが有効になっている場合にのみ使用されます。詳細は、「PTP 高速イベント通知パブリッシャーの設定」を参照してください。

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 2 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 grandmaster-clock-ptp-config-dual-nics.yaml ファイルに保存します。 

      # In this example two cards $iface_nic1 and $iface_nic2 are connected via
# SMA1 ports by a cable and $iface_nic2 receives 1PPS signals from $iface_nic1
apiVersion: ptp.openshift.io/v1
kind: PtpConfig
metadata:
  name: grandmaster
  namespace: openshift-ptp
  annotations: {}
spec:
  profile:
    - name: "grandmaster"
      ptp4lOpts: "-2 --summary_interval -4"
      phc2sysOpts: -r -u 0 -m -N 8 -R 16 -s $iface_nic1 -n 24
      ptpSchedulingPolicy: SCHED_FIFO
      ptpSchedulingPriority: 10
      ptpSettings:
        logReduce: "true"
      plugins:
        e810:
          enableDefaultConfig: false
          settings:
            LocalMaxHoldoverOffSet: 1500
            LocalHoldoverTimeout: 14400
            MaxInSpecOffset: 1500
          pins: $e810_pins
          #  "$iface_nic1":
          #    "U.FL2": "0 2"
          #    "U.FL1": "0 1"
          #    "SMA2": "0 2"
          #    "SMA1": "2 1"
          #  "$iface_nic2":
          #    "U.FL2": "0 2"
          #    "U.FL1": "0 1"
          #    "SMA2": "0 2"
          #    "SMA1": "1 1"
          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
        #cat /dev/GNSS to find available serial port
        #example value of gnss_serialport is /dev/ttyGNSS_1700_0
        ts2phc.nmea_serialport $gnss_serialport
        [$iface_nic1]
        ts2phc.extts_polarity rising
        ts2phc.extts_correction 0
        [$iface_nic2]
        ts2phc.master 0
        ts2phc.extts_polarity rising
        #this is a measured value in nanoseconds to compensate for SMA cable delay
        ts2phc.extts_correction -10
      ptp4lConf: |
        [$iface_nic1]
        masterOnly 1
        [$iface_nic1_1]
        masterOnly 1
        [$iface_nic1_2]
        masterOnly 1
        [$iface_nic1_3]
        masterOnly 1
        [$iface_nic2]
        masterOnly 1
        [$iface_nic2_1]
        masterOnly 1
        [$iface_nic2_2]
        masterOnly 1
        [$iface_nic2_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
  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 grandmaster-clock-ptp-config-dual-nics.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-74m2g         3/3     Running   3          4d15h   10.16.230.7    compute-1.example.com
ptp-operator-5f4f48d7c-x7zkf  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。PtpConfig プロファイルで指定したノードに対応する linuxptp デーモンのログを検査します。以下のコマンドを実行します。 

      $ oc logs linuxptp-daemon-74m2g -n openshift-ptp -c linuxptp-daemon-container

      出力例

      ts2phc[509863.660]: [ts2phc.0.config] nmea delay: 347527248 ns
ts2phc[509863.660]: [ts2phc.0.config] ens2f0 extts index 0 at 1705516553.000000000 corr 0 src 1705516553.652499081 diff 0
ts2phc[509863.660]: [ts2phc.0.config] ens2f0 master offset          0 s2 freq      -0
I0117 18:35:16.000146 1633226 stats.go:57] state updated for ts2phc =s2
I0117 18:35:16.000163 1633226 event.go:417] dpll State s2, gnss State s2, tsphc state s2, gm state s2,
ts2phc[1705516516]:[ts2phc.0.config] ens2f0 nmea_status 1 offset 0 s2
GM[1705516516]:[ts2phc.0.config] ens2f0 T-GM-STATUS s2
ts2phc[509863.677]: [ts2phc.0.config] ens7f0 extts index 0 at 1705516553.000000010 corr -10 src 1705516553.652499081 diff 0
ts2phc[509863.677]: [ts2phc.0.config] ens7f0 master offset          0 s2 freq      -0
I0117 18:35:16.016597 1633226 stats.go:57] state updated for ts2phc =s2
phc2sys[509863.719]: [ptp4l.0.config] CLOCK_REALTIME phc offset        -6 s2 freq  +15441 delay    510
phc2sys[509863.782]: [ptp4l.0.config] CLOCK_REALTIME phc offset        -7 s2 freq  +15438 delay    502

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