Máy chủ thời gian thường rơi vào hai loại: thiết bị nối tiếp / USB hoặc thiết bị gắn mạng.
1. Máy chủ thời gian Serial / USB
Đồng hồ Serial/USB được kết nối với một PC thông qua cổng RS232 hoặc USB. Chúng liên lạc với máy tính thông qua kết nối này. Chúng chủ yếu được sử dụng để đồng bộ hóa thời gian trên một PC. Tuy nhiên, chúng cũng có thể được sử dụng để đồng bộ hóa toàn bộ mạng bằng PC như là một tham chiếu thời gian chính.
Các thiết bị này yêu cầu trình điều khiển phần mềm được tải vào máy tính để cấu hình và xử lý thông tin thời gian nhận được từ nguồn thời gian tham chiếu. Trình điều khiển sẽ định kỳ đọc thông tin thời gian từ thiết bị và điều chỉnh đồng hồ hệ thống của máy tính chủ. Trình điều khiển phức tạp hơn cũng sẽ cho phép các máy tính khác trên mạng cục bộ đồng bộ hóa với máy chủ.
2. Thiết bị thời gian mạng
Mạng gắn Các thiết bị có một hoặc nhiều cổng mạng và nằm trực tiếp trên mạng Ethernet. Nó đồng bộ hóa thời gian các máy tính qua mạng. Theo cách này, một thiết bị có thể đồng bộ hóa mọi thứ từ một PC duy nhất lên đến hàng chục nghìn khách hàng. Chúng có thể được sử dụng để giữ cho đồng hồ hệ thống trên các mạng nhỏ hoặc lớn bị khóa với một tham chiếu duy nhất
Chúng có một số lợi thế so với các thiết bị serial/USB. Chúng thường không yêu cầu bất kỳ phần mềm hoặc trình điều khiển bổ sung nào được cài đặt trên máy khách. Nói chung, chúng có thể đồng bộ hóa chính xác hơn nhiều so với một PC tiêu chuẩn. Nó sử dụng phần cứng chuyên dụng có xu hướng đáng tin cậy hơn nhiều so với phần cứng PC. Họ cũng sử dụng ổ đĩa flash, thay vì dựa vào ổ đĩa cứng kém tin cậy hơn. Chúng cũng có thể sử dụng các bộ xử lý công suất thấp, chạy mát hơn, tiêu thụ ít điện hơn, điều này một lần nữa hỗ trợ độ tin cậy.
3. Đồng hồ tham chiếu
Máy chủ thời gian cần có được thông tin thời gian chính xác từ một nguồn tham chiếu bên ngoài. Hai nguồn tham chiếu thời gian được sử dụng rộng rãi nhất là radio và GPS. Thời gian phát sóng và tần số phát sóng được tài trợ và tạo ra bởi các cơ quan chính quyền khu vực. Họ thường bị giới hạn trong phạm vi biên giới quốc gia.
GPS là một nguồn tham chiếu thời gian được lựa chọn. Hệ thống định vị toàn cầu là một hệ thống vệ tinh được thiết kế chủ yếu để cung cấp định vị và điều hướng trên toàn thế giới. Tuy nhiên, nó cũng có thể cung cấp thời gian rất chính xác. Nó có một số lợi thế so với các hệ thống dựa trên radio. Nó có sẵn trên toàn thế giới và chính xác hơn nhiều so với phát sóng radio. Tất cả những gì được yêu cầu là ăng-ten có tầm nhìn khá tốt về bầu trời. Trên thực tế, nhiều máy thu GPS hiện đại thậm chí có thể hoạt động với ăng ten đặt trong nhà, không có đường ngắm trực tiếp.
Hầu hết các thiết bị dựa trên mạng sử dụng Giao thức thời gian mạng (NTP) để đồng bộ hóa các máy tính khác. Tuy nhiên, Giao thức thời gian chính xác (PTP), mặc dù không được sử dụng rộng rãi, nhưng ngày càng trở nên phổ biến hơn cho các ứng dụng chuyên nghiệp. Hầu hết các hệ điều hành hiện đại, bao gồm Windows, Linux và Unix đều có máy khách NTP hoặc SNTP tích hợp.
4. Tham chiếu thời gian dự phòng
Nhiều hệ thống máy chủ thời gian cũng cung cấp một đồng hồ tham chiếu dự phòng có thể được sử dụng trong trường hợp mất tín hiệu tham chiếu chính. Những đồng hồ dự phòng này dựa trên công nghệ TCXO, OCXO hoặc Rubidium. Họ cung cấp thời gian chính xác hơn so với các bộ dao động tinh thể tiêu chuẩn được tìm thấy trong PC và duy trì thời gian chính xác trong một khoảng thời gian dài hơn cho đến khi tham chiếu chính hoạt động trở lại. Đối với nhiều ứng dụng, đồng hồ tham chiếu dự phòng là rất quan trọng để duy trì hoạt động trong trường hợp mất tín hiệu GPS hoặc radio.
