ЖУРНАЛ СТА 4/2013

Уменьшение MTTR обеспечивается, во-первых, сигнализацией для своевре- менного обнаружения неисправных компонентов и, во-вторых, использова- нием сменных модулей FRU (Field Re- placeable Units) для всех критичных под- систем. Высокого значения MTBF можно до- стичь, прежде всего, использованием высоконадёжных компонентов. Но на определённом этапе затраты стано- вятся несоизмеримыми с достигае- мым результатом, и дальнейшее повы- шение надёжности системы уже неце- лесообразно без резервирования ком- понентов. Для электронных систем в течение полезного срока эксплуатации харак- терно постоянство величины интенсив- ности отказов ( λ ). MTBF связано с ней следующим соотношением: MTBF = 1/ λ = 1/( λ 1 + λ 2 +...+ λ i ), (2) где λ i – интенсивность отказа i -го ком- понента. Согласно выражению (2), если суще- ствует компонент, интенсивность отка- зов которого много больше, чем у остальных, то именно он определяет среднее время наработки на отказ всей системы. Это является теоретическим обоснованием принципа резервирова- ния так называемого слабого звена. К этим звеньям обычно относятся вы- соконагруженные компоненты, такие как блоки питания, диски и вентилято- ры. Необходимость их резервирования влечёт за собой некоторую избыточ- ность, что также повышает стоимость системы. Но в связи с тем, что при этом возможно использование менее дорого- стоящих компонентов, эффективность данного решения значительно выше предыдущего. Можно резервировать не только ком- поненты системы, но и саму систему с помощью специального программного обеспечения, позволяющего объеди- нить в отказоустойчивый комплекс (кластер) стандартные серверы, кото- рые становятся узлами кластера. Узлов может быть более двух. При отказе од- ного из узлов приложение автоматиче- ски запускается на другом, за счёт чего повышается доступность системы, хотя часть данных, находящихся в оператив- ной памяти, будет потеряна. И, наконец, для систем, где необхо- дим наивысший уровень готовности и недопустимы потери данных и даже ми- нимальный простой, применяют спе- циальные технические решения, кото- рые обеспечивают непрерывную до- ступность (Continuous Availability) за счёт дублирования и синхронизации всех компонентов до уровня процессор- ных тактов и блоков памяти. Следует отметить, что, условно гово- ря, каждая девятка значительно повы- шает стоимость решения (рис. 1). Р ЕШЕНИЕ A DVANTI X I NTELLECT Построение эффективной и каче- ственной системы высокой доступно- сти представляет собой достаточно сложную задачу, решение которой тре- бует глубоких знаний, опыта и суще- ственных затрат. Самым распростра- нённым способом обеспечения высо- кой доступности информационных си- стем является использование отказо- устойчивого кластера. Применение дан- ной технологии требует использования высоконадёжной системы хранения данных, создания дополнительной се- тевой инфраструктуры и привлечения специалистов высокой квалификации для развёртывания и эксплуатации си- стемы. В качестве альтернативы для широкого круга ответственных приме- нений компания ПРОСОФТ предлага- ет готовое отказоустойчивое решение нового поколения – AdvantiX Intellect. Решение рассчитано прежде всего на использование в информационных си- стемах автоматизации производствен- ных процессов предприятий любого размера и требует минимальных затрат на обслуживание. Следует отметить, что в данном реше- нии используются несколько методов повышения доступности, позволяющих системе достичь уровня 99,99+, кото- рый раньше могли обеспечить только более дорогие решения: ● во-первых, использование качествен- ных серверных компонентов, отли- чающихся высокой надёжностью, имеющих высокое значение MTBF и предназначенных для работы в режи- ме 24/7/365 со 100-процентной на- грузкой; ● во-вторых, резервирование и обес- печение возможности «горячей» за- мены критически важных компонен- тов, таких как блоки питания, диски (RAID) и вентиляторы системы охлаждения; ● в-третьих, использование двух серве- ров стандартной архитектуры Intel x86 с поддержкой IPMI (Intelligent Platform Management Interface), объ- единённых в двухузловой кластер; ● в-четвёртых, применение виртуали- зации (Embedded Hypervisor) и специ- ального программного обеспечения мониторинга и управления системой Avance Policy Engine. Функциональная схема решения приведена на рис. 2. По служебному ка- налу передаются пакеты, обеспечиваю- щие синхронизацию данных и исполь- зующиеся для обнаружения сбоев и управления ресурсами. Данные и при- ложения непрерывно синхронизируют- ся в реальном масштабе времени между узлами системы. BMC (Baseboard Man- agement Controller) контролирует со- ОБ ЗОР / Т Е Х НОЛОГ ИИ 7 СТА 4/2013 www.cta.ru Рис. 1. Типы серверных систем с разной стоимостью и доступностью Доступность Стоимость 99,999% 99,99% 99,9% 99% Отдельный сервер Серверы, объединённые в кластер с общим накопителем Сереверы, объединённые в кластер без одиночных точек отказа Аппаратно- программные решения Системы непрерывной готовности Представление доступности количеством девяток Доля времени работы в % Время простоя за год 3 99.9 8,76 часов 4 99.99 52,56 минуты 5 99.999 5,26 минуты 6 99.9999 31,5 секунды Таблица 1 Доступность систем