計算機(jī)時鐘偏差分析 通用PC機(jī)自帶兩類時鐘源:硬件時鐘和軟件時鐘(或稱為系統(tǒng)時鐘)。不論是硬件時鐘還是軟件時鐘,都是由石英晶體振蕩器驅(qū)動的,通過累計石英晶體振蕩器輸出脈沖數(shù),換算出時間。所以計算機(jī)時鐘的準(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,晶振頻率會發(fā)生小幅度波動,其中溫度對晶振頻影響。 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,其實際頻率是不同的,實際頻率與標(biāo)稱頻率偏差率從10-4量級到10-9量級不等。以10-4量級為例,時鐘每天至少誤差8.64 s。
基于NTP減少計算機(jī)時鐘頻率偏差 時鐘頻率偏差是時鐘長期計時累積誤差的主要原因,要提高時鐘長期計時精度,必須補償時鐘頻率偏差。聯(lián)網(wǎng)的計算機(jī)可采用NTP方式,可非常方便地校準(zhǔn)時鐘頻率偏差。以NTP服務(wù)器時鐘為標(biāo)準(zhǔn)時間,在某一時刻設(shè)置NTP客戶機(jī)時間為NTP服務(wù)器當(dāng)前時間T0,經(jīng)過一段時間后,NTP服務(wù)器時間為T0+tsn,NTP客戶端時間為T0+tcn。因為存在時鐘頻率偏差,tsn與tcn并不相等。NTP客戶端時間tcn需乘以時鐘頻率偏差系數(shù)k才等于tsn,即tsn=k×tcn,所以k=tsn/tcn。
為了減少溫度引起晶振頻率漂移對時鐘準(zhǔn)確度的影響,可以采用數(shù)字溫漂補償方法,提高時鐘長期計時準(zhǔn)確度。先測出工作溫度范圍內(nèi)溫度對應(yīng)的溫漂補償系數(shù),工作時每隔一定時間,根據(jù)實際溫度查出對應(yīng)補償系數(shù)動態(tài)地修正時間。
NTP(Network Time Protocol,網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議)是用來使網(wǎng)絡(luò)中的各個計算機(jī)時間同步的一種協(xié)議。它的用途是把計算機(jī)的時鐘同步到世界協(xié)調(diào)時UTC,其精度在局域網(wǎng)內(nèi)可達(dá)0.1ms,在互聯(lián)網(wǎng)上絕大多數(shù)的地方其精度可以達(dá)到1-50ms。