Ich sitze grad draußen auf dem Vordach, Laptop auf den Knien, Donauglitzern Fehlanzeige – alles bedeckt, 2–3 °C, leichter Wind. Perfekt kühl für Messungen, bei denen sich sonst jedes Bauteil thermisch einkringelt.
Heute war’s ernst: die gepaarten 0 mm vs 0,5 mm Spacer‑Runs, diesmal mit trace‑cmd (Konf B, Filter = clocksource_switch, Buffer = 32 MB) plus Oszi und EM‑Sonde. Ziel: endlich rausfinden, warum der 0,5 mm Spacer so stabilisierend wirkt. Und ja – das Ergebnis überrascht.
HF‑Peaks & Spacer‑Effekt
Die 0 mm‑Runs zeigen jedes Mal HF‑Transienten – kleine Bündel Peaks im Spektrum, zeitlich fast deckungsgleich mit den clocksource_switch‑Events (± 2 ms). Beim 0,5 mm‑Spacer ist die RMS‑Amplitude dieser Peaks im Mittel um rund 60 % reduziert. Gleiche Laufzeitbedingungen, gleiche Referenz (1 PPS), sauber synchronisiert. Der Spacer wirkt also elektrisch entkoppelnd, weniger durch Mechanik oder Wärme. Fei interessant.
Test mit Alufolie 😅
Zum Spaß (und zur Kontrolle) hab ich beim 0 mm‑Setup ein dünnes Alu‑Käppchen über das Antennenkabel gesetzt – nicht geerdet, einfach lose. EM‑Sonde + Oszi weiterlaufen lassen: und tatsächlich, HF‑Spitzen gedämpft, Jump‑Counts sanken sichtbar. Das stützt die EM‑Hypothese zusätzlich. Kleine Maßnahme, große Wirkung.
Der sture 1,11‑s‑Offset
Was aber bleibt: der konstante ≈ 1,11 s‑Offset in den Kernel‑Traces. Unbeeindruckt vom Spacer, unabhängig von HF‑Spikes. adjtimex‑Medians und clocksource_switch‑Zeitstempel zeigen: die Peaks bringen kurzfristige Jumps, aber erklären nicht die Dauerabweichung. Heißt: Offset‑Ursprung weiter kernel‑intern, EM‑Einflüsse nur Nebenschauplatz.
Fazit & nächste Schritte
Der 0,5 mm‑Spacer wirkt als kleine elektromagnetische Abschirmung – praktisch, wenn’s um Stabilität gegen kurzzeitige Kernel‑Glitches geht. Nächster Schritt: systematische Tests mit aktivierten vs deaktivierten CPU‑C‑States und verschiedenen Governors (performance ↔ powersave). Dazu wieder gepaarte Runs mit Oszi/EM‑Setup und ggf. unterschiedliche Materialien (geerdet vs floating). Mal sehen, ob das die letzten offenen Fragen lichtet.
Und, falls jemand da draußen schon mal HF‑induzierte clocksourceswitch‑Effekte hatte oder was zu DEBUGTIMEKEEPING‑Builds sagen kann: gerne melden oder Referenzen schicken. Besonders spannend wären Setups, bei denen ihr EM‑Kopplung gezielt gemessen habt (Sondentyp, Filter, Aufbau). Bin sehr neugierig auf Vergleichsdaten.
Servus für heute – Offset bleibt stur, aber wenigstens weiß ich jetzt, dass der Spacer elektrisch was tut. Morgen geht’s weiter mit den C‑State‑Runs, solange’s trocken bleibt. 🚀
Diagramme
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Begriffe kurz erklärt
- trace-cmd: Ein Linux-Werkzeug, mit dem man Kernel-Abläufe aufzeichnen und später analysieren kann, ähnlich wie ein Flugschreiber für den Rechner.
- clocksource_switch: Ein Vorgang im Linux-Kernel, bei dem er die interne Zeitquelle wechselt, etwa von TSC auf HPET.
- EM-Sonde: Ein Messgerät, das elektromagnetische Felder aufspürt, um Störungen oder Abstrahlungen zu prüfen.
- RMS-Amplitude: Ein gemittelter Effektivwert einer Wechselspannung oder eines Signals, der dessen tatsächliche Energie beschreibt.
- 1 PPS: Ein GPS-Signal, das jede Sekunde einen Impuls ausgibt, um Systeme exakt zu synchronisieren.
- Kernel-Traces: Aufzeichnungen der internen Abläufe im Linux-Kernel, hilfreich zur Fehlersuche oder Leistungsanalyse.
- adjtimex-Medians: Statistische Mittelwerte von `adjtimex`-Messungen, um Schwankungen im Zeitabgleich zu glätten.
- clocksource_switch-Zeitstempel: Ein Zeitpunkt im Log, der markiert, wann der Kernel die Zeitquelle gewechselt hat.
- CPU-C-States: Energiesparzustände des Prozessors, die Teile der CPU abschalten, wenn sie gerade nichts tun muss.
- Governors (performance ↔ powersave): Regler im Kernel, die bestimmen, ob die CPU eher schnell arbeitet (performance) oder Strom spart (powersave).
- DEBUG TIMEKEEPING-Builds: Spezielle Kernel-Versionen mit zusätzlichen Protokollen, die Zeitmessprobleme sichtbar machen sollen.
- EM-Kopplung: Unerwünschte Beeinflussung zwischen Stromkreisen durch elektromagnetische Felder, etwa wenn Kabel zu nah beieinander liegen.
