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Holdover NTP : TCXO, OCXO et Rubidium comparés

Le holdover NTP détermine combien de temps votre serveur de temps tient sans la source GNSS. TCXO, OCXO ou Rubidium : le type d'oscillateur décide entre minutes, heures ou jours d'autonomie.

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Un serveur de temps reçoit normalement son heure précise de satellites (GPS). Mais que se passe-t-il si ce signal disparaît un instant ? Le serveur doit alors continuer à battre sur sa propre horloge interne sans dériver. C'est ce qu'on appelle le holdover. Sa durée dépend du type d'horloge interne, l'oscillateur.

Trois types, du moins cher au plus cher

TCXO : tient de quelques minutes à quelques heures. Convient à l'informatique ordinaire.
OCXO : tient d'un jour à plusieurs jours. La norme pour le broadcast et l'industrie.
Rubidium : une mini-horloge atomique, tient des semaines. Pour la défense, les télécoms et les applications critiques.

Notre conseil

Beaucoup de clients achètent du Rubidium parce que « c'est le meilleur ». Dans 9 cas sur 10, un OCXO suffit, pour la moitié du prix. Plus important qu'une horloge coûteuse : une bonne antenne GPS. Si vous avez du signal presque tout le temps, le holdover est rarement nécessaire. Nous posons les bonnes questions pour que vous ne payiez pas trop.

Ce qu'est le holdover

Le holdover est la durée pendant laquelle un serveur de temps reste dans sa tolérance après la disparition de la référence externe (GNSS/GPS, IRIG). Trois familles d'oscillateurs font la différence, de quelques minutes à plusieurs mois d'autonomie.

Les trois familles

TCXO (Temperature-Compensated Crystal Oscillator) : ±0,5 ppm, dérive ~50 µs/heure → holdover de 30 minutes à quelques heures dans ±1 ms. Bon marché, adapté à l'informatique.
OCXO (Oven-Controlled Crystal Oscillator) : ±0,01–0,05 ppm, dérive ~1–5 µs/heure → holdover de 24 heures à plusieurs jours. Maintient le cristal à température fixe grâce à un petit four ; attention au dégagement de chaleur dans les baies denses.
Rubidium (étalon de fréquence atomique) : ±1e-11, dérive ~36 ns/heure → holdover de plusieurs mois. Une mini-horloge atomique ; la cellule au rubidium dure 10 à 15 ans et doit ensuite être remplacée.

Quel oscillateur pour quelle situation ?

Cas d'usage	Recommandé
Serveurs d'entreprise, sync des logs	TCXO
Studio de broadcast	OCXO
Datacenter avec SLA	OCXO
Trading financier (MiFID)	Rubidium ou OCXO + secondaire
Poste numérique (IEC 61850)	OCXO + PTP
Défense mission-critique	Rubidium

## Le holdover est un problème de chaîne

L'oscillateur n'est qu'un maillon. Le blindage de l'antenne, la gigue des commutateurs et les boucles de masse comptent tout autant. Un Rubidium avec une mauvaise antenne, c'est de l'argent gaspillé : d'abord une bonne installation GNSS, ensuite seulement un holdover coûteux.

Vous voulez la comparaison technique complète avec les sources ? Passez à Expert ci-dessus.

Le holdover désigne la capacité d'un serveur de temps à rester dans la tolérance après la perte de la référence externe (GNSS, IRIG, etc.). Le type d'oscillateur détermine combien de temps cela tient — de quelques heures à plusieurs mois.

Quelles sources de holdover existent ?

TCXO — Temperature-Compensated Crystal Oscillator

Stabilité : ±0,5 ppm typique, drift ~50 μs/heure
Holdover dans la spec UTC (±1 ms) : 30 minutes à quelques heures
Coût : faible
Application : serveurs IT, environnements de bureau, applications non critiques

Un TCXO compense la dérive de fréquence due à la température via un thermistor interne. Bon marché mais relativement peu précis. Pour la plupart des usages IT, il est largement suffisant.

OCXO — Oven-Controlled Crystal Oscillator

Stabilité : ±0,01–0,05 ppm typique, drift ~1–5 μs/heure
Holdover dans la spec UTC : 24 heures à plusieurs jours
Coût : moyen
Application : broadcast, financial trading, datacenters devant démontrer la traçabilité UTC

Un OCXO maintient le cristal à une température fixe via un mini-four (d'où le nom). Cela élimine presque entièrement la dérive due à la température. Le cristal consomme quelques watts en continu — soyez attentif au dégagement thermique dans des baies denses.

Rubidium — Atomic Frequency Standard

Stabilité : ±1e-11 typique, drift ~36 ns/heure
Holdover dans la spec UTC : plusieurs mois
Coût : élevé
Application : défense, fronthaul télécom, scientifique (radio-astronomie), high-frequency trading

Un standard Rubidium exploite un phénomène atomique physique (transition hyperfine du rubidium-87) pour générer une fréquence. Il s'agit en pratique d'une mini-horloge atomique dans votre châssis rack. Très stable — mais la cellule Rubidium « vit » 10 à 15 ans et doit ensuite être remplacée.

Quel oscillateur pour quelle situation ?

Cas d'usage	Recommandé	Raison
Serveurs d'entreprise, sync logs	TCXO (NTP100 par défaut)	Bon marché, précision ms suffisante
Studio broadcast TV	OCXO (NTP100-OSC)	La sync frame-accurate doit tenir plusieurs heures
Datacenter avec SLA	OCXO	Holdover démontrable pour audit
Trading boursier conforme MiFID	Rubidium ou OCXO + secondary	100 μs sur 24 h — aucune marge de dérive
Digital substation IEC 61850	OCXO + PTP	Le Power Profile exige le niveau μs
Défense mission-critical	Rubidium	Surmonter plusieurs jours à plusieurs mois sans GNSS

## Pourquoi le holdover est-il un problème de chaîne ?

L'oscillateur n'est qu'un maillon. Les autres maillons faibles : blindage du câble d'antenne, jitter du switch, boucles de masse. Un Rubidium associé à une mauvaise antenne représente un investissement gaspillé. D'abord un bon set GNSS, ensuite seulement un holdover coûteux — si vous avez un lock 99 % du temps, un TCXO ou un OCXO est déjà suffisant.

Comment Daylight vous aide-t-il à choisir la bonne source de holdover ?

Nous voyons trop de clients acheter du Rubidium parce que « c'est le meilleur ». Dans 9 cas sur 10, un OCXO suffit, pour la moitié du prix. Appelez Daylight et nous posons les bonnes questions — l'option coûteuse n'est pas toujours nécessaire.