IEEE 1588は高精度時間プロトコル (PTP) とも呼ばれ、ケーブル接続されたローカルネットワーク用に設計されたイーサネットベースの同期方法です。

PTPプロトコルは、使用されるすべてのクロックをネットワーク上で最も高精度なクロックに同期するフォールトトレラントな方法を提供します。ネットワーク化されたデバイス間のこの同期方法は、パケットベースの通信を使用し、信号の伝播に影響を与えることなく、各イーサネットリンクに許容される長距離間で実行できます。IEEE 1588には、それぞれが異なる機能を使用するIEEE 802.1AS-2011など、多くの異なるプロファイルがあります。プロファイルは互いに相互運用できないため、デバイスにどのプロファイルが実装されているかを確認する必要があります。ネットワーク上のデバイスがIEEE 1588を使用して相互に同期するには、すべてのデバイスが希望するIEEE 1588プロファイルと互換性があり、選択されたIEEE 1588プロファイル準拠のネットワークインフラ内ですべてが接続されている必要があります。

cRIO-904xコントローラーは、次のプロファイルに対応しています。

  • IEEE 802.1AS-2011 プロファイル
  • IEEE 1588-2008 （1588v2） 遅延要求応答プロファイル

ただし、各ネットワークポートは、ネットワークに必要な特定のプロファイルに個別に構成する必要があります。

IEEE 802.1AS-2011とIEEE 1588-2008の相違点

一般化された高精度時間プロトコル (gPTP) としても知られているIEEE 802.1AS-2011は、IEEE 1588のプロファイルです。コントローラは、ポートの時間基準を設定することにより、IEEE 802.1AS-2011プロファイルまたはIEEE 1588-2008プロファイルのいずれかを使用するように構成できます。ユーザがどの時間基準を使用するかを明示的に指定していない場合、コントローラはデフォルトでIEEE 802.1AS-2011プロファイルを使用します。IEEE 802.1AS-2011プロファイルとIEEE 1588-2008プロファイルにはいくつかの相違点があります。

  • IEEE 802.1AS-2011はデバイス間のすべての通信がOSIレイヤ2で行われると想定しますが、IEEE 1588-2008はレイヤ2およびレイヤ3〜4のさまざまな通信方法をサポートできます。コントローラにNIが実装しているIEEE 1588-2008プロファイルは、レイヤ3～4の通信方法のみをサポートします。レイヤ2で動作することで、IEEE 802.1AS-2011のパフォーマンスが向上します。
  • IEEE 802.1AS-2011は、gPTP情報のみをシステム内の他のIEEE 802.1ASデバイスと直接通信します。したがって、1つのIEEE 802.1AS-2011デバイスから別のデバイスまでのパス全体にIEEE 802.1AS-2011サポートが必要です。IEEE 1588-2008では、2つのIEEE 1588-2008デバイス間で非IEEE 1588-2008スイッチを使用できます。パス全体にIEEE 802.1AS-2011サポートがある利点は、IEEE 1588-2008と比較して高速のパフォーマンスと低ジッタを実現できることです。
  • IEEE 802.1AS-2011には、タイムアウェア型エンドステーションおよびタイムアウェア型ブリッジの2種類のタイムアウェアシステムのみがあります。IEEE 1588-2008には、通常のクロック、境界クロック、エンドツーエンドの透過クロック、およびタイムアウェアブリッジがあります。これらの要因に基づいて、IEEE 1588-2008と比較すると、IEEE 802.1AS-2011では複雑さと構成の課題を減らすことができます。コントローラは、両方のプロトコルのタイムアウェア型エンドステーションとして動作します。

IEEE 1588の外部スイッチ要件

コントローラのネットワーク同期機能を活用するには、アプリケーションに実装されているIEEE 1588プロファイルに応じて、ネットワークインフラが特定の要件を満たしていることを確認してください。

  • IEEE 802.1AS-2011サポート—時間ベース同期を自動的に有効にし、ネットワークを介してデバイス間で時間ベースのトリガとタイムスタンプの使用を可能にします。同期パフォーマンスは、NI製品仕様を満たします。
  • IEEE 1588-2008サポート—時間ベース同期を有効にし、ネットワークを介してデバイス間で時間ベースのトリガとタイムスタンプの使用を可能にします。同期パフォーマンスは変動し、NI製品の仕様を満たしていない可能性があります。IEEE 1588-2008のデフォルト構成として、NIはUDP/IP転送 (レイヤ3〜4) を使用する、IEEE 1588遅延要求/応答プロファイルをサポートしています。