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网络边缘对时间敏感的应用程序的更好解决方案
发布:帕克《

5克正在推动从公共和私有电信网络到边缘数据中心、工业物联网和自动驾驶汽车的边缘部署的爆炸性增长。

我们预计到2025年将会有大幅增长:

  • 5G无线接入网络(RAN)预计将支持超过30%的移动互联网连接必威体育官网手机登录
  • 边缘数据中心的服务器出货量将比2020年增长4000%
  • 2200万辆自动驾驶汽车将上路
图像
网络边缘概念图


在网络边缘共享的数据的巨大增长,以及对更快速度和更低延迟的需求,正在加速对精确时间的需求。这一趋势出现在一系列边缘应用程序中。例如:

  • 5G接入网要求每个无线电同步不超过130ns,比4G严格10倍
  • 托管的金融交易需要精确到50微秒以内的时间戳,以满足监管要求
  • 物联网传感器需要在30天或更长时间内保持在1毫秒以内的时间误差

边缘应用程序的时间要求如何变化?

边缘计算通过将计算能力带到网络边界,更接近最终用户来减少延迟。这意味着边缘设备将部署在更少控制、更密集和更恶劣的环境中。除了提供更高的精度以满足更严格的同步要求外,今天的振荡器还需要比以往任何时候都更环保、更可靠、更小、更低的功率。

在无线电设备、边缘数据中心和车辆日益普遍的室外环境中,快速热冲击和振动是经常发生的。小型无线电单元和远程传感器等紧凑型设备正在推动精密计时设备变得更小、更低功耗。随着5G网络和自动驾驶汽车等关键任务应用越来越依赖于精确的时间,可靠性需要大幅提高。传统的石英计时正在努力应对这些挑战。

一种更小、更健壮、更低功耗的定时解决方案

SiTime基于mems的Elite X™Super-TCXO®系列±10/±20 ppb SiT5501而且SiT5503 Super-TCXO-旨在解决高性能应用程序中长期存在的时序问题。这些器件是专门为边缘设备中基于石英的微型ocxo而设计的。与迷你ocxo相比,Elite X在更小、更坚固的陶瓷封装中提供了最佳的可靠性,同时消耗更少的功率。

图像
精英X表

网络设计人员不再需要在性能、功率、大小和可靠性之间做出妥协。


Elite X super - tcxo的杠杆是独一无二的DualMEMS™架构与TurboCompensation™在存在环境压力时提供稳定、精确的定时。这种动态性能对于可能发生气流、温度扰动、振动和冲击的网络边缘应用至关重要。

为什么边缘网络需要精确定时?

为了以更高的速度和更低的延迟传输数据,网络需要一个稳定可靠的时钟,该时钟由核心中的计时大师生成,并传输到网络中的所有节点。为了确保正常运行时间,下游边缘网络有一个冗余的本地时钟作为备份,如果网络时钟中断,它将继续运行。本地时钟能够运行并保持与网络时钟相同精度的时间量被称为延迟,在边缘网络中通常为1到4小时。如下图所示,Elite X super - tcxo符合这一要求。

图像
Elite X滞留图

精英X是唯一一个满足4小时延迟的TCXO。


阿达玛偏差(Hadamard deviation, HDEV)是对振荡器随机噪声和漂移的度量。除老化和稳定性外,HDEV也是滞存的关键参数。如下图所示,与mini ocxo相比,Elite X的HDEV性能更好(更长)。凭借SiTime的DualMEMS架构,Elite X即使在气流等压力下也能将随机漫游最小化。

图像
精英X哈达玛图

与mini OCXO设备相比,Elite X显示出更平坦、更稳定的曲线。


5G的带宽和时延要求对时序提出了更高的要求。随着网络设备变得越来越分散,越来越接近边缘,定时解决方案需要克服新的挑战——它们必须在更苛刻、更密集、更苛刻的环境中可靠地运行。Elite X super - tcxo通过取代大型、耗电的石英ocxo,提供更强大、更可靠的滞留解决方案。

观看视频:Elite X Super-TCXO精密计时解决方案


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