Розробка

Приклади розрахунку коефіцієнта готовності» для комплектів мережевого обладнання


Теорія і основні моменти щодо методики розрахунку коефіцієнта готовності» були описані мною раніше в цій статті.

В даній публікації виконаємо розрахунок «коефіцієнта готовності» двох комплектів мережевого обладнання операторського класу, що встановлюються кожен в один телекомунікаційна шафа і проведемо порівняння з розрахунком «коефіцієнтом готовності» для комплекту обладнання без повторюваних елементів.

Навіщо взагалі потрібно робити розрахунки «коефіцієнта готовності» для різних випадків компонування обладнання?

У нас дані по розрахунку «коефіцієнта готовності» в підсумкових результатах можуть бути некоректними, занадто ідеальні, завищені і занижені. А де ж там закралася помилка чи все правильно пораховано, можна зрозуміти, лише коли є можливість побачити всі елементи системи разом, їх варіанти використання і розташування.

Приклад «ідеального» розрахунку коефіцієнта готовності».

Основні компоненти комплекту №1 мережевого обладнання:

  • Cisco ASR 9010 — 2 шт.;
  • Cisco ASR 9000v — 2 шт.;
  • розподільчий щит живлення 48В» ЩРЗ-10-2К – 2 шт.

Комплектність обладнання Cisco ASR 9010:

Схема шафи з встановленим комплектом №1 виглядає ось так:

Розрахунок коефіцієнта готовності обладнання комплекту №1:

(*) – вихідні дані по параметру MTBF є оціночними, наданими за даними позиціями обладнання виробника або їх аналогів.

The Cisco ASR 9000 Series Routers are designed to have high Mean Time Between Failures (MTBF) and low Mean Time To Resolve (MTTR) rates, thus providing a reliable platform that minimizes outages or downtime and maximizes availability. The MTBF is calculated based on the Ground Benign condition. The values may be adjusted based on the different router usage.

Підсумкові розрахункові дані для комплекту №1:

  • імовірність відмови обладнання системи протягом року: 0,0008023;
  • MTBF обладнання системи (років): 1246 (10918609 годин);
  • середній час усунення несправності (годин): 24;
  • коефіцієнт готовності обладнання системи (%): 99,99978;
  • середній час простою на рік (годин): 0,019 (1,15 хвилин).

Що ж у даному розрахунку неправильно враховано?

Для розрахунку коефіцієнта готовності потрібно розуміння, як і де встановлено устаткування, який його функціонал і можливість гарячої заміни і дублювання елементів, складність монтажу і заміни комплектуючих, без відключення основних систем комплексу.

В ідеальному розрахунку всі елементи задублированы (що рідко буває за фактом), передбачається, що ЗІП у нас під рукою, а роботи можемо проводити на живу на включеному поруч робочому обладнанні без проблем.

А якщо фізична компонування розходиться з логічною схемою системи, то тут вже окремі частини системи не можуть дублювати один одного.

В «ідеальному випадку у нас комплекс складається з двох половинок, які дублюють один одного. Але якщо такого логічного дублювання немає, то тут вже йдемо від «ідеального» розрахунку у більш правильний і отримуємо правдоподібний результат.

І ще давайте будемо реалістами, додамо в розрахунок 60 хвилин на рік для «RestartShutdown procedure». Завантажити нове шасі, налаштувати і запустити в штатний режим цього часу повинно вистачити з моменту натискання тумблера живлення на корпусі. Для 60 хвилин простою ймовірність відмови за рік — 0,04167. Це буде сама нижня сходинка в розрахунках далі.

Приклад «реального» розрахунку коефіцієнта готовності».

Розрахунок коефіцієнта готовності обладнання комплекту №1 без дублювання:

Підсумкові розрахункові дані для комплекту №1 без дублювання:

  • імовірність відмови обладнання системи протягом року: 0,5001666;
  • MTBF обладнання системи (років): 1,99 (17514 годин);
  • середній час усунення несправності (годин): 24;
  • коефіцієнт готовності обладнання системи (%): 99,86;
  • середній час простою на рік (годин): 11,98 (719 хвилин).

Різниця між двома вище виконаними прикладами за розрахунками величезна. І цей момент треба завжди пам’ятати і аналізувати.

У кращому випадку, навіть якщо у нас є дубльовані елементи в системі, потрібно ігнорувати можливість їх залучення в якості заміни, в разі, якщо ці елементи містити в собі інші компоненти. Тобто, дивимося, що у нас є два шасі і два щита електроживлення. Ці компоненти дубльовані, але у них всередині є інші елементи, які можуть припинити функціонувати, коли відмовить «материнський» компонент.

Якщо для шасі це суттєво, то для щита менш проблемно, так як там нескладна електроніка тільки для тестування і поточного відображення навантаження використовується, навіть при виході з ладу цієї плати щит буде функціонувати в звичайному режимі.

Приклад «стандартного» розрахунку коефіцієнта готовності».

Основні компоненти комплекту №2 мережевого обладнання:

  • Cisco ASR 9006 — 2 шт.;
  • Cisco ASR 9000v — 2 шт.;
  • розподільчий щит живлення 48В» ЩРЗ-48-5 – 2 шт.

Комплектність обладнання Cisco ASR 9006:

Схема шафи з встановленим комплектом №2 виглядає ось так:

Розрахунок коефіцієнта готовності обладнання комплекту №2 з урахуванням не дублированности шасі і щитів електроживлення:

Підсумкові розрахункові дані для комплекту №2:

  • імовірність відмови обладнання системи протягом року: 0,2167769;
  • MTBF обладнання системи (років): 4,7 (40410 годин);
  • середній час усунення несправності (годин): 24;
  • коефіцієнт готовності обладнання системи (%): 99,94;
  • середній час простою на рік (годин): 5,2 (311 хвилин).

Виходить, що обов’язково при розрахунку коефіцієнта готовності потрібно розуміти який найбільший елемент в системі можливо замінити навіть протягом 24 годин. І наскільки заміна цього елемента буде впливати на функціонування інших компонентів.

Наприклад, при заміні шасі у нас буде демонтовано весь комплект плат адаптерів з цього шасі, а це може зайняти час і більше 2-3 годин. А демонтувати елементи, коли поруч в стійці включене обладнання – це великий ризик для виникнення додаткової нештатної ситуації.

Для ідеального варіанта – дві шафи з обладнанням, в кожному по 2 шасі – одне, друге пусте для швидкої активації з перенесенням елементів вийшов з ладу. Але це занадто ідеальна ситуація.

Related Articles

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

Close