Nel nostro ultimo webinar, con la partecipazione di Gerard Phillips di Arista e Steve Holmes e Kevin Salvidge di Leader, abbiamo risposto alle vostre domande sul PTP e sulle semplici implementazioni SMPTE ST 2110. Sulla base della loro esperienza reale, Gerard, Steve e Kevin hanno condiviso le loro idee sulla migliore configurazione del progetto e su come evitare le insidie più comuni.
Ecco alcune delle domande poste al team prima e durante il webinar e le loro utili risposte.
- Come si fa a integrare un'infrastruttura IP in un'infrastruttura SDI esistente e a garantire la sincronizzazione dei due sistemi?
È essenziale che il BB/TLS e il PTP provengano dallo stesso SPG. In questo modo sono entrambi sincronizzati con il riferimento GPS. Se il riferimento GPS viene perso, entrambi tornano a "rimanere sincronizzati" utilizzando l'oscillatore interno. Quando il GPS ritorna, entrambi utilizzano un "slow-sync" per tornare alla sincronizzazione GPS senza causare gravi scosse ai segnali di riferimento BB/TLS e PTP.
Punti chiave da considerare:
- Oscillatore singolo: Tutti i segnali di riferimento, compresi black and burst, PTP, segnali di test e AES, devono essere derivati da un singolo oscillatore, preferibilmente controllato a forno per una maggiore stabilità.
- Ridondanza: Utilizzare grandmaster ridondanti e un'architettura PTP robusta per garantire il funzionamento continuo in caso di guasti alle apparecchiature.
- Monitoraggio: Monitoraggio continuo dei segnali SDI e PTP per rilevare eventuali discrepanze o derive, consentendo azioni correttive tempestive.
- Come posso assicurarmi che sia PTP che BB/TLS provengano dallo stesso SPG?
Poiché le fonti di riferimento PTP non passano attraverso le unità di commutazione di emergenza, se il sistema non è progettato correttamente, è possibile che i riferimenti BB/TLS provengano da un SPG e PTP da un altro.
Ne parliamo in dettaglio nel video allegato.
- Perché è importante progettare il mio sistema con più di un SPG?
In qualità di ingegneri broadcast, progettiamo sistemi in grado di gestire il guasto più inaspettato nel momento più inopportuno. Si raccomanda di avere almeno due SPG per far fronte a un guasto significativo del sistema.
- Il Best Master Clock Algorithm (BMCA) può funzionare con gli SPG di più produttori?
Sì, il BMCA è agnostico rispetto ai produttori di SPG, quindi è possibile avere un ambiente misto di produttori. Ciò può rivelarsi vantaggioso se un produttore rilascia un aggiornamento di servizio "severo", che richiede l'interruzione dell'alimentazione o lo spegnimento degli SPG per gli aggiornamenti di manutenzione. Un ambiente di produttori misti significa che i riferimenti BB/TLS e PTP sono ancora disponibili.
- Qual è l'errore di progettazione del sistema più comune quando si parla di PTP?
Uno degli errori più comuni è quello di dimenticare di modificare il dominio PTP predefinito da 127. Quasi tutti i dispositivi PTP vengono forniti con questo dominio e se si aggiunge un nuovo dispositivo con lo stesso dominio, questo può diventare il grandmaster e interrompere l'intera rete. Inoltre, evitate di usare il dominio 0 perché è riservato ai domini audio AES67 e Dante.
Altri errori comuni sono:
- Non seguire le best practice: Sfruttare le architetture PTP standard del settore per evitare di reinventare la ruota e di incorrere in problemi noti.
- Intervalli dei messaggi di annuncio non corrispondenti: Assicurarsi che questi intervalli corrispondano tra i dispositivi follower e leader per un corretto funzionamento del PTP. Se non sono impostati correttamente, il BMCA può selezionare un nuovo Grandmaster, non perché il Grandmaster originale sia andato fuori linea, ma semplicemente perché non ha risposto entro la finestra di time-out dell'annuncio. Ciò può causare il "passaggio" del Grandmaster da un dispositivo all'altro e causare problemi di "qualità del servizio" con il riferimento PTP nell'intero sistema di trasmissione IP.
- Non si è compreso bene il concetto di priorità del PTP: Configurare correttamente le priorità, in particolare la priorità 1, per garantire che i dispositivi desiderati assumano il ruolo di grandmaster in caso di guasti.
- Quali sono le migliori pratiche per implementare il BMCA in un ambiente a più livelli?
Nell'ambito delle migliori pratiche PTP, si raccomanda che il BMCA operi al livello di distribuzione e non al livello Media-Spine o Media-Leaf.
Si può anche usare 'ptp role master' per evitare che host indesiderati vengano selezionati come Grandmaster dal BMCA.
- Devo utilizzare un orologio limite o un orologio trasparente per la mia rete PTP?
Nella maggior parte dei casi, i clock boundary sono preferibili ai clock trasparenti. Entrambi riducono al minimo il jitter, ma gli orologi boundary offrono diversi vantaggi:
- Scalabilità: Dividono una rete di grandi dimensioni in segmenti più piccoli e gestibili, evitando che i grandmaster siano sopraffatti da numerosi endpoint.
- Sicurezza: Funzioni come il PTP Roll Master aumentano la sicurezza, consentendo solo ai grandmaster autorizzati di diventare leader.
- Visibilità: Gli orologi perimetrali offrono una migliore telemetria e visibilità delle prestazioni della rete, facilitando il monitoraggio dello stato di salute del PTP.
Tuttavia, si tenga presente che molti endpoint supportano la misurazione del ritardo end-to-end e non peer-to-peer, come nel caso degli orologi trasparenti. Pertanto, è probabile che si finisca con un'architettura end-to-end al livello di accesso, indipendentemente dalla scelta effettuata.
- Devo utilizzare lo stesso orologio PTP sia per la rete primaria che per quella di backup del 2110?
Sì, è consigliabile utilizzare lo stesso orologio PTP sia per la rete principale che per quella di backup. L'uso di orologi diversi può causare problemi di sincronizzazione a causa del meccanismo di selezione dei pacchetti nei ricevitori.
In genere i ricevitori si agganciano a un unico dominio e indirizzo MAC. Se le reti hanno domini PTP diversi, il ricevitore passa continuamente da un dominio all'altro e da un indirizzo MAC all'altro, con il rischio di bloccarsi ripetutamente e di interrompere il flusso del segnale.
Anche se i domini sono gli stessi ma i clock sono diversi, non è garantito che gli endpoint si aggancino al clock migliore, con conseguenti potenziali discrepanze di temporizzazione e instabilità della rete.
- Come posso monitorare il PTP su ogni orologio di confine della mia rete?
Esistono diversi modi per monitorare il PTP sugli orologi boundary:
- Telemetria degli switch: I moderni switch PTP-aware, come quelli di Arista, offrono un'ampia telemetria che può essere utilizzata per monitorare le prestazioni dell'orologio di confine. Questi dati possono includere l'offset dal master, la latenza di rete, il conteggio dei pacchetti e il tasso di caduta.
- Strumenti di monitoraggio dedicati: Strumenti come le serie Leader ZEN , PHABRIX QX e soluzioni software come DataMiner sono in grado di raccogliere, analizzare e visualizzare i dati PTP da switch e endpoint, fornendo una visione completa della salute della rete.
- Strumenti open source: Strumenti come Grafana possono essere utilizzati per creare dashboard personalizzati per visualizzare i dati della telemetria PTP, offrendo una soluzione di monitoraggio economicamente vantaggiosa.
- Il GPS è sempre necessario per le implementazioni temporanee SMPTE ST 2110?
No, il GPS non è sempre necessario per le installazioni temporanee. Sebbene il GPS fornisca il riferimento temporale più preciso (classe di orologio 6), i grandmaster possono anche funzionare in modo affidabile utilizzando i loro oscillatori interni (classe di orologio 248). Questo potrebbe essere necessario in luoghi in cui l'aggancio del GPS è difficile da ottenere.
L'oscillatore interno di un grandmaster è in genere un oscillatore a cristallo controllato da un forno, che offre una precisione sufficiente per impieghi a breve termine. Pur non essendo preciso come il GPS, offre un riferimento temporale stabile e affidabile senza dover ricorrere a segnali esterni.