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Genauigkeit Systemuhr Raspberry Pi 3
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Ruediger Wilke
Dec 23, 2016, 11:25:55 PM12/23/16
to
Hallo,
wie genau bzw. wie ungenau läuft eigendlich die Systemuhr eines
Raspberry Pi 3 [1]? Mit welchen Ungenauigkeiten ist zu rechnen?
Hintergrund:
Vor zwei Monaten habe ich mir einen Raspberry Pi 3 zugelegt, weil
bei dem offensichtlich die GPIOs das sind, was beim C64 der Userport
war. Also soll der Raspi der neue Kern meiner Mutteruhr werden.
Konfiguration:
- Raspberry Pi 3 mit Raspian Jessy
- feste IP
- WLAN und Bluetooth deaktiviert
- Netz nur über Ethernet
- NTP holt sich die Zeit von der PTB
- keine RTC vorhanden
Das ist natürlich entsprechend genau. Falls Internet mal nicht geht,
soll einer meiner DCF77-Empfänger als Referenz dienen.
DCF77-Signal an GPIO27 angeschlossen und mit Regina-Rexx einen Dekoder
geschrieben.
Der DCF77-Dekoder setzt die Systemzeit NICHT, da ich erstmal wissen
wollte, wie ungenau die Systemuhr des Raspis geht. Dafür habe ich dem
Raspi über meinen Router den Zugriff zum Internet komplett gesprerrt
und NTP auch noch gestoppt.
Der Vergleich der Zeiten ergab, dass die Systemuhr des Raspis in 24
Stunden nur eine knappe Sekunde vorgeht. Das erscheint mir doch etwas zu
genau. Üblicherweise erwarte ich von Computern Ungenauigkeiten der
Systemuhr von bis zu mehreren Minuten pro Tag. Und bisher sind meine
Erwartungen auch nicht enttäuscht worden.
Warum geht die Systemuhr des Raspis ohne Synchronisation so genau?
Bis dann
Rüdiger
[1] Wie lautet der Genitiv von "Raspberry Pi 3"?
wie genau bzw. wie ungenau läuft eigendlich die Systemuhr eines
Raspberry Pi 3 [1]? Mit welchen Ungenauigkeiten ist zu rechnen?
Hintergrund:
Vor zwei Monaten habe ich mir einen Raspberry Pi 3 zugelegt, weil
bei dem offensichtlich die GPIOs das sind, was beim C64 der Userport
war. Also soll der Raspi der neue Kern meiner Mutteruhr werden.
Konfiguration:
- Raspberry Pi 3 mit Raspian Jessy
- feste IP
- WLAN und Bluetooth deaktiviert
- Netz nur über Ethernet
- NTP holt sich die Zeit von der PTB
- keine RTC vorhanden
Das ist natürlich entsprechend genau. Falls Internet mal nicht geht,
soll einer meiner DCF77-Empfänger als Referenz dienen.
DCF77-Signal an GPIO27 angeschlossen und mit Regina-Rexx einen Dekoder
geschrieben.
Der DCF77-Dekoder setzt die Systemzeit NICHT, da ich erstmal wissen
wollte, wie ungenau die Systemuhr des Raspis geht. Dafür habe ich dem
Raspi über meinen Router den Zugriff zum Internet komplett gesprerrt
und NTP auch noch gestoppt.
Der Vergleich der Zeiten ergab, dass die Systemuhr des Raspis in 24
Stunden nur eine knappe Sekunde vorgeht. Das erscheint mir doch etwas zu
genau. Üblicherweise erwarte ich von Computern Ungenauigkeiten der
Systemuhr von bis zu mehreren Minuten pro Tag. Und bisher sind meine
Erwartungen auch nicht enttäuscht worden.
Warum geht die Systemuhr des Raspis ohne Synchronisation so genau?
Bis dann
Rüdiger
[1] Wie lautet der Genitiv von "Raspberry Pi 3"?
Olaf Kaluza
Dec 24, 2016, 3:15:04 AM12/24/16
to
Ruediger Wilke <nu...@nurfuerspam.de> wrote:
>Stunden nur eine knappe Sekunde vorgeht. Das erscheint mir doch etwas zu
>genau. Üblicherweise erwarte ich von Computern Ungenauigkeiten der
>Systemuhr von bis zu mehreren Minuten pro Tag. Und bisher sind meine
>Erwartungen auch nicht enttäuscht worden.
Hm..also mehrere Minuten Abweichung pro Tag erscheint mir aber etwas heftig!
>Stunden nur eine knappe Sekunde vorgeht. Das erscheint mir doch etwas zu
>genau. Üblicherweise erwarte ich von Computern Ungenauigkeiten der
>Systemuhr von bis zu mehreren Minuten pro Tag. Und bisher sind meine
>Erwartungen auch nicht enttäuscht worden.
Ueberlegen wir mal. Die Raspiteile haben keine Uhr sondern nur einen
normalen Quarz. Der soll vermutlich so billig wie moeglich sein und
wird einfach ohne abgleich aufdie Platine geknallt.
Jetzt muesste man mal das Datenblatt des Quarzes auf der Platine
haben. Haben wir aber nicht.
Nehmen wir also einfach mal die beliebigen Daten eines Quarzes den ich
gerade so rumliegen habe. Der hat +/50ppm Frequenz Toleranz und ueber
Temperatur nochmal +/-50ppm. Allerdings vermute ich mal das deine Bude
nicht den kompletten Temperaturbereich von -55 bis +125C
ueberstreicht. Andererseits koennte es sein das der relativ lieblos
reindesignt wurde. Gehen wir also mal von 100ppm maximalen Fehler aus.
100ppm sind 0.01%
1Tag hat 86400s also ist ein maximaler Fehler von 8.6s pro Tag
denkbar. In der Praxis vermutlich eher die haelfte.
Wenn du bei einem PC eine groessere Abweichung hast dann ist der Grund
vermutlich das die da einen nicht genau auf 1Hz teilbaren Quarz drin
haben und denen alles scheissegal ist weil es sowieso eine echte Uhr
auf dem Board gibt.
Olaf
Marcel Mueller
Dec 24, 2016, 3:31:23 AM12/24/16
to
On 24.12.16 04.20, Ruediger Wilke wrote:
> wie genau bzw. wie ungenau läuft eigendlich die Systemuhr eines
> Raspberry Pi 3 [1]?
Das willst Du nicht wissen. Ich hatte nach einem Tag schon heftigste
> wie genau bzw. wie ungenau läuft eigendlich die Systemuhr eines
> Raspberry Pi 3 [1]?
Abweichungen (Minuten). Es wäre möglich, dass die Ungenauigkeiten durch
wechselnde GPU-Aktivität verstärkt wurden.
> Mit welchen Ungenauigkeiten ist zu rechnen?
> Hintergrund:
> Vor zwei Monaten habe ich mir einen Raspberry Pi 3 zugelegt, weil
> bei dem offensichtlich die GPIOs das sind, was beim C64 der Userport
> war. Also soll der Raspi der neue Kern meiner Mutteruhr werden.
Btw: ein Pi3 ist dafür auch heftig Overkill. Da hätte es ein Pi1 für ein
paar Euro aus der Bucht auch getan. Dessen Uhr ist genauso mies.
> Konfiguration:
> - Raspberry Pi 3 mit Raspian Jessy
> - feste IP
> - WLAN und Bluetooth deaktiviert
> - Netz nur über Ethernet
> - NTP holt sich die Zeit von der PTB
Allerdings sind die PTB-Server glaube ich nicht mehr für jedermann frei
erreichbar. Es gibt aber genug freie Stratum 2 Server.
> Das ist natürlich entsprechend genau. Falls Internet mal nicht geht,
> soll einer meiner DCF77-Empfänger als Referenz dienen.
Strom da ist. Ich weiß gar nicht, wann das DCF77 Signal das letzte mal
ausgefallen ist.
> DCF77-Signal an GPIO27 angeschlossen und mit Regina-Rexx einen Dekoder
> geschrieben.
Mglw. kannst Du Dir die Arbeit erleichtern, wenn Du LIRC für die erste
Stufe des Dekoders nutzt. Der übersetzt Dir das gesampelte Signal in
eine Folge von Einschalt- und Ausschaltdauern. Daraus kann man bei DCF77
nahezu direkt (also einfach per Schwellwert) die Bits extrahieren.
> Der DCF77-Dekoder setzt die Systemzeit NICHT, da ich erstmal wissen
> wollte, wie ungenau die Systemuhr des Raspis geht. Dafür habe ich dem
> Raspi über meinen Router den Zugriff zum Internet komplett gesprerrt
> und NTP auch noch gestoppt.
> Der Vergleich der Zeiten ergab, dass die Systemuhr des Raspis in 24
> Stunden nur eine knappe Sekunde vorgeht. Das erscheint mir doch etwas zu
> genau.
Aber das ist reine Glückssache. Je nachdem wo das eigene Exemplar mit
der Quarztoleranz gelandet ist. Und vor allem auch je nach
Umgebungstemperatur.
So ein Feld-Wald-Wiesen-Quartz hat vielleicht eine Grundgenauigkeit von
100ppm. Das sind so knapp 10 Sekunden pro Tag.
Oft ist bei Systemen ohne RTC aber nicht der Quartz der begrenzende
Faktor, sondern die Software. So verlieren manche Systeme unter heftiger
Last manchmal ein paar Timer-Interrupts. Oder aber bei umschalten des
Systemtaktes abhängig von der Last ergeben sich immer wieder kleine
Hüpfer, die sich über den Tag hinweg zu Minuten kumulieren können.
> Üblicherweise erwarte ich von Computern Ungenauigkeiten der
> Systemuhr von bis zu mehreren Minuten pro Tag.
ausgelutschten Batterien wesentlich genauer. Ein 08/15 Uhrenquarz bringt
aus dem Stand ungefähr 20 ppm über den ganzen Temperaturbereich. Das
sind maximal knapp 2s/Tag Abweichung, typischerweise deutlich unter
einer Sekunde, weil die Temperatur sich nicht so ändert.
Wenn die Abweichung beim PC größer ist, ist üblicherweise die Software
im Eimer oder die Batterie leer oder die RTC defekt - etwa in der
Reihenfolge.
> Und bisher sind meine
> Erwartungen auch nicht enttäuscht worden.
leeren Batterien.
> Warum geht die Systemuhr des Raspis ohne Synchronisation so genau?
Ich habe allerdings das Gefühl, seit Jessie ist die Raspi-Uhr
/wesentlich/ genauer geworden. Keine Ahnung warum.
Ich vermute mal, das fiel vorher in die Kategorie 1, Software-Müll.
Jedenfalls liegt der Drift laut ntp bei mir jetzt bei -28,26 ppm
(2,44s/d). Das wäre im typischen Rahmen der verwendeten Standard-Quarze
auf dem Pi.
Marcel
PS. wenn Du wirklich was wirklich schickes in Sachen Uhr machen willst:
im Netz tummeln sich immer mal wieder recht günstige, kleine
Rubidium-Atomuhren aus russischer oder chinesischer Fertigung für
60-100€. Die Biester sind zwar nicht so genau wie die bekannten Cäsium
Atomuhren, aber 10^-10 (= 0,1 ppb = 1 Sekunde in 300 Jahren) ist selbst
mit den einfachen Dingern durchaus realistisch. Der Preis ist, dass die
Uhr nochmal so viel Strom braucht, wie der Raspi (direkt nach dem
Einschalten sogar deutlich mehr). Dafür spielt man dann aber fast in der
Klasse der GPS Satelliten mit, die übrigens auch (bessere)
Rubidium-Uhren haben.
Marcel
Olaf Kaluza
Dec 24, 2016, 4:15:04 AM12/24/16
to
Marcel Mueller <news.5...@spamgourmet.org> wrote:
>Oft ist bei Systemen ohne RTC aber nicht der Quartz der begrenzende
>Faktor, sondern die Software. So verlieren manche Systeme unter heftiger
>Last manchmal ein paar Timer-Interrupts. Oder aber bei umschalten des
Ich hatte ja eigentlich (vergebens?) gehofft das der Quarztakt an
>Oft ist bei Systemen ohne RTC aber nicht der Quartz der begrenzende
>Faktor, sondern die Software. So verlieren manche Systeme unter heftiger
>Last manchmal ein paar Timer-Interrupts. Oder aber bei umschalten des
einem internen Timer/Zaehler haengt und der nur gelesen werden muss.
Aber vermutlich hast du recht. Wenn das System per Hardware nur einen
Basistakt von z.B 1ms macht und der Rest dann Software ist, dann
besteht die Moeglichkeit das es grottenschlecht wird. Ich koennte mir
aber vorstellen das ein Raspi besser ist als ein PC weil es weniger
wichtige IRQ-Quellen gibt die eine hoehere Prioritaet haben als der
Basisticker. Ein PC gehe vielleicht jedesmal 10s mehr falsch wenn
jemand eine Diskette einlegt. :-)
Olaf
Rupert Haselbeck
Dec 24, 2016, 4:41:22 AM12/24/16
to
Marcel Mueller schrieb:
> PS. wenn Du wirklich was wirklich schickes in Sachen Uhr machen willst:
> im Netz tummeln sich immer mal wieder recht günstige, kleine
> Rubidium-Atomuhren aus russischer oder chinesischer Fertigung für
> 60-100€. Die Biester sind zwar nicht so genau wie die bekannten Cäsium
> Atomuhren, aber 10^-10 (= 0,1 ppb = 1 Sekunde in 300 Jahren) ist selbst
> mit den einfachen Dingern durchaus realistisch. Der Preis ist, dass die
> Uhr nochmal so viel Strom braucht, wie der Raspi (direkt nach dem
> Einschalten sogar deutlich mehr). Dafür spielt man dann aber fast in der
> Klasse der GPS Satelliten mit, die übrigens auch (bessere)
> Rubidium-Uhren haben.
Ein wenig Differenz zu den "besseren" Atomuhren in den GPS-Satelliten muss
man aber noch hinnehmen. So etwa 5 Größenordnungen kommen da schon zusammen.
Und nimmt man die Galileo-Satelliten mit ihren Wasserstoff-Maser-Uhren als
Vergleich, dann fehlt gleich mal noch ein weiteres Stück Genauigkeit.
Aber für Anwendungen wie den Start einer Video-Aufzeichnung von RTL oder so
reicht es sicherlich aus, eine gebrauchte Rubidium-Uhr zu verwenden...
MfG
Rupert
> PS. wenn Du wirklich was wirklich schickes in Sachen Uhr machen willst:
> im Netz tummeln sich immer mal wieder recht günstige, kleine
> Rubidium-Atomuhren aus russischer oder chinesischer Fertigung für
> 60-100€. Die Biester sind zwar nicht so genau wie die bekannten Cäsium
> Atomuhren, aber 10^-10 (= 0,1 ppb = 1 Sekunde in 300 Jahren) ist selbst
> mit den einfachen Dingern durchaus realistisch. Der Preis ist, dass die
> Uhr nochmal so viel Strom braucht, wie der Raspi (direkt nach dem
> Einschalten sogar deutlich mehr). Dafür spielt man dann aber fast in der
> Klasse der GPS Satelliten mit, die übrigens auch (bessere)
> Rubidium-Uhren haben.
man aber noch hinnehmen. So etwa 5 Größenordnungen kommen da schon zusammen.
Und nimmt man die Galileo-Satelliten mit ihren Wasserstoff-Maser-Uhren als
Vergleich, dann fehlt gleich mal noch ein weiteres Stück Genauigkeit.
Aber für Anwendungen wie den Start einer Video-Aufzeichnung von RTL oder so
reicht es sicherlich aus, eine gebrauchte Rubidium-Uhr zu verwenden...
MfG
Rupert
Ruediger Wilke
Dec 24, 2016, 6:12:56 AM12/24/16
to
Quoting Marcel Mueller to All on 24 Dec 16
> On 24.12.16 04.20, Ruediger Wilke wrote:
>> wie genau bzw. wie ungenau läuft eigendlich die Systemuhr eines
>> Raspberry Pi 3 [1]?
> Das willst Du nicht wissen. Ich hatte nach einem Tag schon heftigste
> Abweichungen (Minuten). Es wäre möglich, dass die Ungenauigkeiten
> durch wechselnde GPU-Aktivität verstärkt wurden.
>> Mit welchen Ungenauigkeiten ist zu rechnen?
> Mit unerwarteten.
>> Hintergrund:
>> Vor zwei Monaten habe ich mir einen Raspberry Pi 3 zugelegt, weil
>> bei dem offensichtlich die GPIOs das sind, was beim C64 der
>> Userport war. Also soll der Raspi der neue Kern meiner Mutteruhr
>> werden.
> Für Uhrengenauigkeit brauchst Du ntpd oder DCF77.
> Btw: ein Pi3 ist dafür auch heftig Overkill. Da hätte es ein Pi1 für
> ein paar Euro aus der Bucht auch getan. Dessen Uhr ist genauso mies.
Schon klar. BTW.: Der Raspi ist hier von meinen drei bisher in Betrieb
befindlichen Rechnern das dickste Schiff. Wird nur noch getopt, wenn ich
mein Handy zum Laden irgendwo an USB hänge.
>> Konfiguration:
>> - Raspberry Pi 3 mit Raspian Jessy
>> - feste IP
>> - WLAN und Bluetooth deaktiviert
>> - Netz nur über Ethernet
>> - NTP holt sich die Zeit von der PTB
(Durchlauferhitzer) oder die Nachbarn irgendwas einschalten (vmtl. ESL,
Geräte mit Schaltnetzteil oder so). Ist ein Empfänger von NIS mit
ULN<sonstwas> drin, PLZ auf Typenschild noch 4stellig. Aber gut, um
Fehlererkennung auszutesten.
>> DCF77-Signal an GPIO27 angeschlossen und mit Regina-Rexx einen
>> Dekoder geschrieben.
> Rexx? Lebt das immer noch?
Jau :-) Muss auch, da von meinen drei Rechnern nur einer mit Windoofs
läuft. Der Rest mit OS/2.
> Mglw. kannst Du Dir die Arbeit erleichtern, wenn Du LIRC für die
> erste Stufe des Dekoders nutzt. Der übersetzt Dir das gesampelte
> Signal in eine Folge von Einschalt- und Ausschaltdauern. Daraus kann
> man bei DCF77 nahezu direkt (also einfach per Schwellwert) die Bits
> extrahieren.
>> Der DCF77-Dekoder setzt die Systemzeit NICHT, da ich erstmal
>> wissen wollte, wie ungenau die Systemuhr des Raspis geht. Dafür
>> habe ich dem Raspi über meinen Router den Zugriff zum Internet
>> komplett gesprerrt und NTP auch noch gestoppt.
> Warum fragst Du, wenn Du es ohnehin selber messen willst?
Weil mir eben mein Messergebnis außergewöhlich gut erscheint. Und das,
wo man überall liest, dass die Systemuhr der Raspis grottenschlecht sein
soll.
Und da hätte ich eben gerne gewusst, falls mal ein Bagger hier die
Leitung zerreißt während ich den ganzen Tag lang dusche, ob ich die
falschgehende Systemuhr des Raspis akzeptieren kann oder die
Anschaffung einer RTC für den Raspi lohnt.
>> Der Vergleich der Zeiten ergab, dass die Systemuhr des Raspis in
>> 24 Stunden nur eine knappe Sekunde vorgeht. Das erscheint mir doch
>> etwas zu genau.
> Für eine eigenständige Uhr gerade noch brauchbar.
Neee ;-) Meine Tochteruhren sollen synchron zum Zeitzeichen zu den
Nachrichten im Deutschlandfunk umspringen. Irgendwie müssen bei mir
Uhren eben richtig gehen. Wenn die nicht synchron umspringen, hat der
DLF eben das Zeitzeichen vermurkst.
>> Üblicherweise erwarte ich von Computern Ungenauigkeiten der
>> Systemuhr von bis zu mehreren Minuten pro Tag.
> PCs haben eine RTC und sind vorbehaltlich von defekten oder
> ausgelutschten Batterien wesentlich genauer. Ein 08/15 Uhrenquarz
> bringt
> aus dem Stand ungefähr 20 ppm über den ganzen Temperaturbereich. Das
> sind maximal knapp 2s/Tag Abweichung, typischerweise deutlich unter
> einer Sekunde, weil die Temperatur sich nicht so ändert.
> Wenn die Abweichung beim PC größer ist, ist üblicherweise die
> Software im Eimer oder die Batterie leer oder die RTC defekt - etwa
> in der Reihenfolge.
Also mit bei Software fällt mir sofort der Server im Büro (4 Jahre alt)
ein. Kriecht auf Windoofs und geht ohne Synchronisation seit Anfang an
um zwei Minuten vor am Tag. Aber der ist mir egal. Ist nicht mein
Rechner.
> PS. wenn Du wirklich was wirklich schickes in Sachen Uhr machen
> willst: im Netz tummeln sich immer mal wieder recht günstige, kleine
> Rubidium-Atomuhren aus russischer oder chinesischer Fertigung für
> 60-100 . Die Biester sind zwar nicht so genau wie die bekannten
> Cäsium Atomuhren, aber 10^-10 (= 0,1 ppb = 1 Sekunde in 300 Jahren)
Klar, ist nett. Aber letztendlich auch nur eine freilaufende Uhr. Und in
einer Woche kommt mal wieder eine Schaltsekunde. Also doch wieder
externe Sync notwendig :-)
bis dann
Ruediger
> On 24.12.16 04.20, Ruediger Wilke wrote:
>> wie genau bzw. wie ungenau läuft eigendlich die Systemuhr eines
>> Raspberry Pi 3 [1]?
> Das willst Du nicht wissen. Ich hatte nach einem Tag schon heftigste
> Abweichungen (Minuten). Es wäre möglich, dass die Ungenauigkeiten
> durch wechselnde GPU-Aktivität verstärkt wurden.
>> Mit welchen Ungenauigkeiten ist zu rechnen?
> Mit unerwarteten.
>> Hintergrund:
>> Vor zwei Monaten habe ich mir einen Raspberry Pi 3 zugelegt, weil
>> bei dem offensichtlich die GPIOs das sind, was beim C64 der
>> Userport war. Also soll der Raspi der neue Kern meiner Mutteruhr
>> werden.
> Für Uhrengenauigkeit brauchst Du ntpd oder DCF77.
> Btw: ein Pi3 ist dafür auch heftig Overkill. Da hätte es ein Pi1 für
> ein paar Euro aus der Bucht auch getan. Dessen Uhr ist genauso mies.
befindlichen Rechnern das dickste Schiff. Wird nur noch getopt, wenn ich
mein Handy zum Laden irgendwo an USB hänge.
>> Konfiguration:
>> - Raspberry Pi 3 mit Raspian Jessy
>> - feste IP
>> - WLAN und Bluetooth deaktiviert
>> - Netz nur über Ethernet
>> - NTP holt sich die Zeit von der PTB
>> Das ist natürlich entsprechend genau. Falls Internet mal nicht
>> geht, soll einer meiner DCF77-Empfänger als Referenz dienen.
> Wenn Du den hast, brauchst Du wiederum kein ntp. Der geht immer,
> wenn Strom da ist. Ich weiß gar nicht, wann das DCF77 Signal das
> letzte mal ausgefallen ist.
Der Empfang fällt hier ständig mal aus. Reicht schon, dass ich dusche
>> geht, soll einer meiner DCF77-Empfänger als Referenz dienen.
> Wenn Du den hast, brauchst Du wiederum kein ntp. Der geht immer,
> wenn Strom da ist. Ich weiß gar nicht, wann das DCF77 Signal das
> letzte mal ausgefallen ist.
(Durchlauferhitzer) oder die Nachbarn irgendwas einschalten (vmtl. ESL,
Geräte mit Schaltnetzteil oder so). Ist ein Empfänger von NIS mit
ULN<sonstwas> drin, PLZ auf Typenschild noch 4stellig. Aber gut, um
Fehlererkennung auszutesten.
>> DCF77-Signal an GPIO27 angeschlossen und mit Regina-Rexx einen
>> Dekoder geschrieben.
> Rexx? Lebt das immer noch?
läuft. Der Rest mit OS/2.
> Mglw. kannst Du Dir die Arbeit erleichtern, wenn Du LIRC für die
> erste Stufe des Dekoders nutzt. Der übersetzt Dir das gesampelte
> Signal in eine Folge von Einschalt- und Ausschaltdauern. Daraus kann
> man bei DCF77 nahezu direkt (also einfach per Schwellwert) die Bits
> extrahieren.
>> Der DCF77-Dekoder setzt die Systemzeit NICHT, da ich erstmal
>> wissen wollte, wie ungenau die Systemuhr des Raspis geht. Dafür
>> habe ich dem Raspi über meinen Router den Zugriff zum Internet
>> komplett gesprerrt und NTP auch noch gestoppt.
> Warum fragst Du, wenn Du es ohnehin selber messen willst?
wo man überall liest, dass die Systemuhr der Raspis grottenschlecht sein
soll.
Und da hätte ich eben gerne gewusst, falls mal ein Bagger hier die
Leitung zerreißt während ich den ganzen Tag lang dusche, ob ich die
falschgehende Systemuhr des Raspis akzeptieren kann oder die
Anschaffung einer RTC für den Raspi lohnt.
>> Der Vergleich der Zeiten ergab, dass die Systemuhr des Raspis in
>> 24 Stunden nur eine knappe Sekunde vorgeht. Das erscheint mir doch
>> etwas zu genau.
> Für eine eigenständige Uhr gerade noch brauchbar.
Nachrichten im Deutschlandfunk umspringen. Irgendwie müssen bei mir
Uhren eben richtig gehen. Wenn die nicht synchron umspringen, hat der
DLF eben das Zeitzeichen vermurkst.
>> Üblicherweise erwarte ich von Computern Ungenauigkeiten der
>> Systemuhr von bis zu mehreren Minuten pro Tag.
> PCs haben eine RTC und sind vorbehaltlich von defekten oder
> ausgelutschten Batterien wesentlich genauer. Ein 08/15 Uhrenquarz
> bringt
> aus dem Stand ungefähr 20 ppm über den ganzen Temperaturbereich. Das
> sind maximal knapp 2s/Tag Abweichung, typischerweise deutlich unter
> einer Sekunde, weil die Temperatur sich nicht so ändert.
> Wenn die Abweichung beim PC größer ist, ist üblicherweise die
> Software im Eimer oder die Batterie leer oder die RTC defekt - etwa
> in der Reihenfolge.
ein. Kriecht auf Windoofs und geht ohne Synchronisation seit Anfang an
um zwei Minuten vor am Tag. Aber der ist mir egal. Ist nicht mein
Rechner.
> PS. wenn Du wirklich was wirklich schickes in Sachen Uhr machen
> willst: im Netz tummeln sich immer mal wieder recht günstige, kleine
> Rubidium-Atomuhren aus russischer oder chinesischer Fertigung für
> 60-100 . Die Biester sind zwar nicht so genau wie die bekannten
> Cäsium Atomuhren, aber 10^-10 (= 0,1 ppb = 1 Sekunde in 300 Jahren)
einer Woche kommt mal wieder eine Schaltsekunde. Also doch wieder
externe Sync notwendig :-)
bis dann
Ruediger
Juergen Ilse
Dec 24, 2016, 7:32:45 AM12/24/16
to
Hallo,
Marcel Mueller <news.5...@spamgourmet.org> wrote:
> Allerdings sind die PTB-Server glaube ich nicht mehr für jedermann frei
> erreichbar.
Wie kommst du auf das schmale Brett? Aus https://www.ptb.de/cms/ptb/fachabteilungen/abtq/fb-q4/ag-q42/zeitsynchronisation-von-rechnern-mit-hilfe-des-network-time-protocol-ntp.html:
------------------------
Name
ptbtime1.ptb.de
ptbtime2.ptb.de
ptbtime3.ptb.de
Bei Nutzung dieses Dienstes wird um eine Benachrichtigung an
ntp-admin(at)ptb.de gebeten.
-------------------------
Keine Informationen ueber weitere Restriktionen.
> Es gibt aber genug freie Stratum 2 Server.
Es gibt sogar eine ganze Reihe an frei verfuegbaren Stratum-1 Servern,
aber fuer solche Zwecke sind auch Stratum-2, Stratum-3 oder gar Stratum-4
Server hinreichend vertrauenswuerdig (die Genauigkeit liegt bei vielen
von denen auch nicht unbedingt so viel weniger genau ...). Aus Gruenden
besserer Lastverteilung, sollte man durchaus bereit sein, auf Server mit
hoeherem Stratum-Wert auszuweichen.
>> Das ist natürlich entsprechend genau. Falls Internet mal nicht geht,
>> soll einer meiner DCF77-Empfänger als Referenz dienen.
> Wenn Du den hast, brauchst Du wiederum kein ntp. Der geht immer, wenn
> Strom da ist. Ich weiß gar nicht, wann das DCF77 Signal das letzte mal
> ausgefallen ist.
Wenn der Rechner gegen DCF77 synchronisiert, ist er im Grunde selbst ein
Stratum-1-Server ...
> PCs haben eine RTC und sind vorbehaltlich von defekten oder
> ausgelutschten Batterien wesentlich genauer.
PCs nutzen mit den meisten Betriebssystemen im Normalbetrieb nicht die
RTC sondern initialisieren ihre Systemuhr nur bei jedem Bootvorgang
aus der RTC.
Tschuess,
Juergen Ilse (jue...@usenet-verwaltung.de)
Marcel Mueller <news.5...@spamgourmet.org> wrote:
> Allerdings sind die PTB-Server glaube ich nicht mehr für jedermann frei
> erreichbar.
------------------------
Name
ptbtime1.ptb.de
ptbtime2.ptb.de
ptbtime3.ptb.de
Bei Nutzung dieses Dienstes wird um eine Benachrichtigung an
ntp-admin(at)ptb.de gebeten.
-------------------------
Keine Informationen ueber weitere Restriktionen.
> Es gibt aber genug freie Stratum 2 Server.
aber fuer solche Zwecke sind auch Stratum-2, Stratum-3 oder gar Stratum-4
Server hinreichend vertrauenswuerdig (die Genauigkeit liegt bei vielen
von denen auch nicht unbedingt so viel weniger genau ...). Aus Gruenden
besserer Lastverteilung, sollte man durchaus bereit sein, auf Server mit
hoeherem Stratum-Wert auszuweichen.
>> Das ist natürlich entsprechend genau. Falls Internet mal nicht geht,
>> soll einer meiner DCF77-Empfänger als Referenz dienen.
> Wenn Du den hast, brauchst Du wiederum kein ntp. Der geht immer, wenn
> Strom da ist. Ich weiß gar nicht, wann das DCF77 Signal das letzte mal
> ausgefallen ist.
Stratum-1-Server ...
> PCs haben eine RTC und sind vorbehaltlich von defekten oder
> ausgelutschten Batterien wesentlich genauer.
RTC sondern initialisieren ihre Systemuhr nur bei jedem Bootvorgang
aus der RTC.
Tschuess,
Juergen Ilse (jue...@usenet-verwaltung.de)
Marcel Mueller
Dec 24, 2016, 11:11:55 AM12/24/16
to
On 24.12.16 10.03, Ruediger Wilke wrote:
>> Rexx? Lebt das immer noch?
>
> Jau :-) Muss auch, da von meinen drei Rechnern nur einer mit Windoofs
> läuft. Der Rest mit OS/2.
Schau an. Guck mal auf den User Agent. ;-)
>> Rexx? Lebt das immer noch?
>
> Jau :-) Muss auch, da von meinen drei Rechnern nur einer mit Windoofs
> läuft. Der Rest mit OS/2.
>> Warum fragst Du, wenn Du es ohnehin selber messen willst?
>
> Weil mir eben mein Messergebnis außergewöhlich gut erscheint. Und das,
> wo man überall liest, dass die Systemuhr der Raspis grottenschlecht sein
> soll.
>>> Der Vergleich der Zeiten ergab, dass die Systemuhr des Raspis in
>>> 24 Stunden nur eine knappe Sekunde vorgeht. Das erscheint mir doch
>>> etwas zu genau.
>
>> Für eine eigenständige Uhr gerade noch brauchbar.
>
> Neee ;-) Meine Tochteruhren sollen synchron zum Zeitzeichen zu den
> Nachrichten im Deutschlandfunk umspringen.
>> Wenn die Abweichung beim PC größer ist, ist üblicherweise die
>> Software im Eimer oder die Batterie leer oder die RTC defekt - etwa
>> in der Reihenfolge.
>
> Also mit bei Software fällt mir sofort der Server im Büro (4 Jahre alt)
> ein. Kriecht auf Windoofs und geht ohne Synchronisation seit Anfang an
> um zwei Minuten vor am Tag. Aber der ist mir egal. Ist nicht mein
> Rechner.
[Atomuhr]
> Klar, ist nett. Aber letztendlich auch nur eine freilaufende Uhr. Und in
> einer Woche kommt mal wieder eine Schaltsekunde. Also doch wieder
> externe Sync notwendig :-)
Musst sie halt auf GMT laufen lassen, das stimmt immer. ;-)
> einer Woche kommt mal wieder eine Schaltsekunde. Also doch wieder
> externe Sync notwendig :-)
Marcel
Marcel Mueller
Dec 24, 2016, 5:01:49 PM12/24/16
to
On 24.12.16 10.41, Rupert Haselbeck wrote:
> Ein wenig Differenz zu den "besseren" Atomuhren in den GPS-Satelliten muss
> man aber noch hinnehmen. So etwa 5 Größenordnungen kommen da schon zusammen.
Die Satelliten haben AFAIR 10^-12. Das wäre nur 2 Größenordnungen
> Ein wenig Differenz zu den "besseren" Atomuhren in den GPS-Satelliten muss
> man aber noch hinnehmen. So etwa 5 Größenordnungen kommen da schon zusammen.
besser. Mit Rubiduim kommt man aber bei hohem Aufwand wohl noch weiter
runter. Aber das sprengt dann die Dimensionen dessen, was man ins All
schießen kann und will.
> Aber für Anwendungen wie den Start einer Video-Aufzeichnung von RTL oder so
> reicht es sicherlich aus, eine gebrauchte Rubidium-Uhr zu verwenden...
Marcel
Marcel Mueller
Dec 24, 2016, 5:07:18 PM12/24/16
to
On 24.12.16 13.32, Juergen Ilse wrote:
> Hallo,
>
> Marcel Mueller <news.5...@spamgourmet.org> wrote:
>> Allerdings sind die PTB-Server glaube ich nicht mehr für jedermann frei
>> erreichbar.
>
> Wie kommst du auf das schmale Brett? Aus https://www.ptb.de/cms/ptb/fachabteilungen/abtq/fb-q4/ag-q42/zeitsynchronisation-von-rechnern-mit-hilfe-des-network-time-protocol-ntp.html:
> ------------------------
> Name
> ptbtime1.ptb.de
> ptbtime2.ptb.de
> ptbtime3.ptb.de
>
> Bei Nutzung dieses Dienstes wird um eine Benachrichtigung an
> ntp-admin(at)ptb.de gebeten.
OK, ich war irgendwie drauf, dass es ohne Registrierung nicht mehr
> Hallo,
>
> Marcel Mueller <news.5...@spamgourmet.org> wrote:
>> Allerdings sind die PTB-Server glaube ich nicht mehr für jedermann frei
>> erreichbar.
>
> Wie kommst du auf das schmale Brett? Aus https://www.ptb.de/cms/ptb/fachabteilungen/abtq/fb-q4/ag-q42/zeitsynchronisation-von-rechnern-mit-hilfe-des-network-time-protocol-ntp.html:
> ------------------------
> Name
> ptbtime1.ptb.de
> ptbtime2.ptb.de
> ptbtime3.ptb.de
>
> Bei Nutzung dieses Dienstes wird um eine Benachrichtigung an
> ntp-admin(at)ptb.de gebeten.
funktioniert, und das man dafür eine feste IP braucht, was man daheim
nicht hat. - Keine Ahnung wo ich das seinerzeit aufgeschnappt haben.
>> Es gibt aber genug freie Stratum 2 Server.
>
> Es gibt sogar eine ganze Reihe an frei verfuegbaren Stratum-1 Servern,
> aber fuer solche Zwecke sind auch Stratum-2, Stratum-3 oder gar Stratum-4
> Server hinreichend vertrauenswuerdig (die Genauigkeit liegt bei vielen
> von denen auch nicht unbedingt so viel weniger genau ...). Aus Gruenden
> besserer Lastverteilung, sollte man durchaus bereit sein, auf Server mit
> hoeherem Stratum-Wert auszuweichen.
>>> Das ist natürlich entsprechend genau. Falls Internet mal nicht geht,
>>> soll einer meiner DCF77-Empfänger als Referenz dienen.
>> Wenn Du den hast, brauchst Du wiederum kein ntp. Der geht immer, wenn
>> Strom da ist. Ich weiß gar nicht, wann das DCF77 Signal das letzte mal
>> ausgefallen ist.
>
> Wenn der Rechner gegen DCF77 synchronisiert, ist er im Grunde selbst ein
> Stratum-1-Server ...
Signallaufzeiten nicht kompensiert. Und auf das "grobe" DCF77 Signal
kann man einfach nicht sonderlich genau synchronisieren. Ich sage mal
unter 10 Millisekunde kommt man damit nie im Leben. ntp kann bei
symmetrischen und stabilen Back-Routen mehr.
>> PCs haben eine RTC und sind vorbehaltlich von defekten oder
>> ausgelutschten Batterien wesentlich genauer.
>
> PCs nutzen mit den meisten Betriebssystemen im Normalbetrieb nicht die
> RTC sondern initialisieren ihre Systemuhr nur bei jedem Bootvorgang
> aus der RTC.
andere Quarz im PC. Man würde gut daran tun, nur die Sekundenbruchteile
aus dem Systemtakt anzuspalten.
Marcel
Rupert Haselbeck
Dec 24, 2016, 6:00:07 PM12/24/16
to
Marcel Mueller schrieb:
> On 24.12.16 10.41, Rupert Haselbeck wrote:
>> Ein wenig Differenz zu den "besseren" Atomuhren in den GPS-Satelliten
>> muss man aber noch hinnehmen. So etwa 5 Größenordnungen kommen da schon
>> zusammen.
>
> Die Satelliten haben AFAIR 10^-12.
Ich habe mir sagen (oder besser rechnerisch darlegen) lassen, dass man schon
so etwas wie 10^-15 braucht, um die mit aktuellen GPS-Satelliten möglichen
Positioniergenauigkeiten von bis runter zu +-15 Metern zu ermöglichen
MfG
Rupert
> On 24.12.16 10.41, Rupert Haselbeck wrote:
>> Ein wenig Differenz zu den "besseren" Atomuhren in den GPS-Satelliten
>> muss man aber noch hinnehmen. So etwa 5 Größenordnungen kommen da schon
>> zusammen.
>
> Die Satelliten haben AFAIR 10^-12.
so etwas wie 10^-15 braucht, um die mit aktuellen GPS-Satelliten möglichen
Positioniergenauigkeiten von bis runter zu +-15 Metern zu ermöglichen
MfG
Rupert
Marcel Mueller
Dec 25, 2016, 3:59:14 AM12/25/16
to
Rubidium. Die bekommt man aber nur, wenn man die Atome über etwa einen
Tag interaktionsfrei hält. Das halte ich in einem Satelliten für abwegig.
Für 15m braucht man erst mal 50ns Genauigkeit. Nun kommt das SAT-Signal
natürlich nicht immer aus der exakt passenden Richtung, also sagen wir
mal 25ns, dann kann man bis zu 60° Abweichung noch so genau
triangulieren. Das bedeutet, die SAT-Uhren müssen dafür auf ca. 25ns
genau synchron laufen. Da die Satelliten die Erde zweimal am Tag
umkreisen, kann man sie mit vertretbarem Aufwand auch nur zweimal pro
Tag synchronisieren. Macht also eine notwendige Genauigkeit für die
Uhren 25ns/12h ~ 5*10^-13. Das kommt also von der Größenordnung schon
ungefähr hin.
Ich halte es wie gesagt für sehr abwegig, dass auf den GPS und GLONASS
Satelliten Rubidium Frequenznormale mit 10^-15 sitzen. Vielleicht
10^-13, aber mehr eher nicht.
Die Wasserstoffuhren bei der europäischen Never-Ending-Story Gallileo
sind da wohl etwas gutmütiger. Trotz der niedrigen Frequenz ist durch
den einfachen Aufbau des Wasserstoffs im externen Magnetfeld die
Interaktion zwischen den Atomen gering, weil etliche andere Übergänge
quantenmechanisch verboten sind.
Ich glaube aber der Hauptgrund ist nicht die etwas bessere Genauigkeit
(die haben wohl 10^-13), sondern schlicht die höhere Lebensdauer der
Maser-Uhren. Dadurch kann man die Satelliten länger betreiben.
Marcel
Juergen Ilse
Dec 26, 2016, 10:55:18 PM12/26/16
to
Hallo,
Marcel Mueller <news.5...@spamgourmet.org> wrote:
> On 24.12.16 13.32, Juergen Ilse wrote:
>> Wenn der Rechner gegen DCF77 synchronisiert, ist er im Grunde selbst ein
>> Stratum-1-Server ...
> Naja, ich weiß nicht... Im Gegensatz zu ntp werden dabei die
> Signallaufzeiten nicht kompensiert. Und auf das "grobe" DCF77 Signal
> kann man einfach nicht sonderlich genau synchronisieren.
Der Stratum-Wert sagt nur sehr bedingt etwas ueber die Genauigkeit aus.
Marcel Mueller <news.5...@spamgourmet.org> wrote:
> On 24.12.16 13.32, Juergen Ilse wrote:
>> Wenn der Rechner gegen DCF77 synchronisiert, ist er im Grunde selbst ein
>> Stratum-1-Server ...
> Naja, ich weiß nicht... Im Gegensatz zu ntp werden dabei die
> Signallaufzeiten nicht kompensiert. Und auf das "grobe" DCF77 Signal
> kann man einfach nicht sonderlich genau synchronisieren.
Per Definition ist ein Sratum-1-Server einer, der gegen eine externe
Zeitquelle ausserhalb des Netzes synchronisiert, nicht mehr und nicht
weniger, und diese Bedingung erfuellt der gegen DCF77 synchronisierende
Server. Ein Stratum-2-Server ist dann einer, der einen Stratum-1-Server
als Zeitquelle nutzt usw. Das geht dann bis Stratum-15, da ein Stratum-
Wert von 16 als unsynchronisiert angesehen wird.
Tschuess,
Juergen Ilse (jue...@usenet-verwaltung.de)
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