gPTP(generalized Precision Time Protocol)는 IEEE 802.1AS가 규정하는 PTP(IEEE 1588, PTPv2)의 특정 프로필로, Ethernet AVB를 비롯한 시간 민감 네트워크의 모든 노드가 공통 시각을 공유하도록 한다 — PTPv2가 제공하는 방대한 옵션 중 필요한 것만 골라 값을 고정한 하위 집합이다[1].
1588 대비 간소화와 매체 특화
gPTP는 PTPv2의 많은 선택 사항을 없애 설정 부담 없이 상호운용되도록 간소화했다. 전달 경로 지연 측정 방식도 Peer-to-Peer Transparent Clock 방식인 peer delay 메커니즘 하나로 고정해 End-to-End TC 방식은 쓰지 않으며, 적용 대상은 IEEE 802.3 이더넷과 802.11 무선 매체로 특화되고, 네트워크 전체는 단일 PTP 도메인으로 구성된다[1].
노드 역할: Time-Aware Bridge와 End Station
gPTP 네트워크의 스위치는 Time-Aware Bridge라 불리며, 겉으로는 Boundary Clock처럼 동작하지만 내부 동기화 계산 방식은 Peer-to-Peer Transparent Clock과 수학적으로 동일하다. 반면 종단 장치인 Time-Aware End Station은 Ordinary Clock으로 동작한다[1].
BMCA: 1588 기본 알고리즘과의 차이
gPTP도 BMCA로 그랜드마스터를 선출하지만, 세부 동작은 PTP 기본 BMCA의 독자 변형이다. 기본 BMCA는 이미 알려진 여러 후보(foreign master)까지 함께 비교하는 반면, gPTP는 이런 비교 없이 어느 포트로든 Announce 메시지를 받을 때마다 곧바로 재실행돼 그랜드마스터가 바뀔 때 더 빠르게 수렴한다. 또한 기본 BMCA에 있는 pre-master·uncalibrated 중간 상태를 생략해, 포트가 마스터로 결정되면 곧바로 마스터 상태로 전환한다[1].
포트 역할과 스패닝 트리
BMCA가 각 포트에 부여하는 역할은 시각을 내보내는 Master, 상류로부터 시각을 받는 Slave, 어느 쪽도 아닌 Passive, PTP에 참여하지 않는 Disabled 넷으로 나뉜다. 이 포트 역할들이 그랜드마스터를 루트로 하는 스패닝 트리를 이루며, Sync 메시지는 이 트리를 따라 하류로 전파된다[1].
AVB에서의 필수 조합
Ethernet AVB 네트워크에서는 P2P TC 방식의 gPTP 동기화가 선택이 아닌 필수 조합이다 — 오디오·비디오 스트림의 presentation time 계산이 전 노드가 공유하는 이 공통 시각에 의존하기 때문이다[1].