割込みハンドラと高精度PCによるソフトウェアタイムスタンプの精度改善

町澤　朗彦
北口　善明

誌名
電子情報通信学会論文誌 B   Vol.J87-B    No.10    pp.1678-1685
発行日: 2004/10/01
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Print ISSN: 1344-4697
論文種別: 特集論文 (インターネットアーキテクチャ技術論文特集)
専門分野: トラフィック制御
キーワード: 
タイムスタンプ,  ネットワーク計測,  PCアーキテクチャ,  PC時計,  

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あらまし: 
ネットワーク計測では，タイムスタンプが重要な物差しとなっており，PCの汎用性，経済性，扱いやすさなどから，ソフトウェアタイムスタンプには利点が多いが，専用ハードウェアによるタイムスタンプに比べて，精度が劣るといわれてきた．本論文では，PCのソフトウェア及びハードウェアを詳細に解析し，GPSを基準とする専用ハードウェアタイムスタンプよりも高精度なソフトウェアタイムスタンプを非RT Linux上に実現した．できる限りネットワークに近い部分でPCC（Processor Cycle Counter）をタイムスタンプとして取得し，リソース競合を防ぐためのシステムチューニング及びパケットフィルタを施している．これらの技術を組み合わせることにより，標準偏差34 nsで，ネットワークの片道遅延を測定することができた．長期間にわたる精度の維持も，高精度PCに高精度周波数源を外部接続することによって可能である．更に，ハードウェアコンポーネントのジッタ解析を行い，本手法がPCの能力をアーキテクチャの限界近くまで引き出していることを示した．