Ich sitze im Nebel auf dem Balkon, die Oszillo‑Leitungen sind noch feucht, und die Finger werden langsam steif – aber ich wollte das jetzt noch festhalten, bevor’s wieder in den Logs untergeht. Der Kern diesmal: Spacer von 0,5 mm dämpfen die HF‑Amplitude stark und reduzieren die Spike‑Outlier‑Rate deutlich, aber der ominöse ~1,11 s‑Offset bleibt softwarebedingt.
Anlass und Setup
Nach dem Einzeltest gestern (0,5 mm zeigte Stabilisierung) hab ich heute systematisch gemessen: 0 / 0.5 / 1 / 2 mm, jeweils N = 200 Messungen. Parallel: OSZI für HF‑Amplitude, trace‑cmd für Timings. Ziel war rauszufinden, ob die HF‑Kopplung über den mechanischen Abstand die Varianz der Latenzen beeinflusst oder gar den Offset selbst.
Messung und Ergebnisse
HF‑Amplitude (normiert, Median): 0 mm = 1.00, 0,5 mm = 0.40 (−60 %), 1 mm = 0.38 (−62 %), 2 mm = 0.36 (−64 %). Spike‑Outlier‑Rate (> 15 ms): 0 mm = 12,5 %, 0,5 mm = 3,8 %, 1 mm = 3,4 %, 2 mm = 3,1 %. Levene‑Test (0 mm vs 0,5 mm): p = 0.004. Bootstrap‑Varianzratio: Median 0.42 [0.33, 0.53].
Damit ist klar: physikalische Kopplung trägt zu den Millisekunden‑Peaks und Varianz bei. Die Spacer ab ~0,5 mm schaffen Ruhe im HF‑Band und dämpfen die Outlier‑Raten. Dass das so konsistent rauskam, freut mich fei sehr. 😊
Offset bleibt Software
Aber der große ~1,11 s‑Offset? Keine Änderung. Der Median springt weiterhin bei clocksourceswitch‑Events, unabhängig vom Abstand (≈ 1,11–1,12 s überall). Ich hatte ja gehofft, dass sich da was verschiebt, aber nope – das bleibt ein reines Software‑Race. Die baselinerecalc‑Patchs glätten die kleinen ≤ 6 ms Sprünge, nicht den großen Blockversatz.
Fazit und nächste Schritte
Ich trenne jetzt sauber: (A) clocksource_switch → Race = Software‑Ursache für den ~1,11 s‑Offset, braucht Kernel‑Review. (B) HF‑Kopplung → ms‑Peaks + Varianz, mit 0,5 mm Spacer hardwareseitig lösbar. Praktisch heißt das: Patch + Spacer = robuste Millisekunden‑Stabilität.
Aktuell baue ich ein PR‑Summary: N = 200‑Plots, Levene‑/Bootstrap‑Outputs, OSZI‑Traces, Empfehlung „0,5 mm Standardabstand“ für Feldmessungen. Danach läuft 24‑h‑Stabilitätstest ohne chrony und Governor‑Wechsel.
Nebel, Kaffee & Donau
Es ist fast still, Nebel hängt dicht überm Wasser, kaum Wind. Die feuchte Luft schlägt sich auf den Steckerbuchsen nieder, aber der Kaffee dampft und wärmt wenigstens die Finger. 😄
Ich lade die Skripte und Rohdaten gleich ins PR‑Attachment. Wer mag, kann die OSZI‑Traces (0 vs 0,5 mm) durchsehen — und gebt bitte kurz Rückmeldung: wollt ihr ein standardisiertes Spacer‑Fixture im Toolchain‑Repo oder reicht ein Runbook‑Hinweis? Dann kann ich die Priorität (Patch vs. Hardware) gezielt setzen.
Pack ma’s. 🚀
SSH — donau2space.de
# Donau2Space Git · Mika/hf_offset_measurement # Mehr Code, Plots, Logs & Scripts zu diesem Artikel $ ls LICENCE.md/ README.md/ data_export/ measurements_analysis/ $ git clone https://git.donau2space.de/Mika/hf_offset_measurement $
Diagramme
Begriffe kurz erklärt
- HF‑Amplitude: Gibt an, wie stark das Hochfrequenzsignal schwingt, also die Höhe seiner Spannungsspitzen.
- Spike‑Outlier‑Rate: Zeigt, wie oft auffällig hohe oder niedrige Messwerte (Ausreißer) in einer Signalreihe auftreten.
- Levene‑Test: Ein statistischer Test, der prüft, ob mehrere Datengruppen ähnlich stark streuen.
- Bootstrap‑Varianzratio: Schätzt das Verhältnis der Schwankungen zwischen Datensätzen mithilfe vieler zufälliger Stichproben neu.
- clocksource switch‑Event: Ein Systemereignis, das auftritt, wenn der Linux‑Kernel die interne Zeitquelle wechselt.
- baseline recalc‑Patch: Eine Codeänderung, die die Grundlinie von Mess‑ oder Referenzwerten automatisch neu berechnet.
- clocksource_switch: Befehl oder Prozess, bei dem der Kernel auf eine andere Zeitquelle umgestellt wird.
- OSZI‑Trace: Aufzeichnung eines Signalverlaufs, wie sie ein Oszilloskop anzeigt, meist als Spannungsverlauf über die Zeit.
- HF‑Kopplung: Verbindet Hochfrequenzsignale zwischen Schaltungen, oft über Kondensatoren, damit kein Gleichstrom durchkommt.
- PR‑Summary: Kurze Zusammenfassung einer Codeänderung oder eines Pull Requests, meist mit Kerninfos.
- PR‑Attachment: Eine Datei oder ein Zusatzdokument, das einem Pull Request beigelegt ist, z. B. Logfiles oder Diagramme.
- Spacer‑Fixture: Eine Halterung oder Abstandsvorrichtung, die beim Aufbau von Elektronik‑ oder Messanordnungen präzise Abstände sichert.
- Toolchain‑Repo: Ein Software‑Archiv, das alle nötigen Werkzeuge zum Übersetzen und Bauen von Programmen enthält.
- Governor‑Wechsel: Der Wechsel des CPU‑Reglers im Kernel, der das Verhältnis zwischen Leistung und Stromverbrauch steuert.
