Beispiele für die Berechnung des "Verfügbarkeitsfaktors" für Netzwerkgeräte

Die Theorie und die wichtigsten Punkte zur Methodik zur Berechnung des „Verfügbarkeitskoeffizienten“ wurden von mir weiter oben in diesem Artikel beschrieben .

In dieser Veröffentlichung werden wir den „Verfügbarkeitsfaktor“ von zwei Sätzen von Netzgeräten für Netzbetreiber berechnen, die jeweils in einem Telekommunikationsschrank installiert sind, und mit der Berechnung des „Verfügbarkeitsfaktors“ für einen Satz von Geräten ohne doppelte Elemente vergleichen.

Warum müssen Sie die Berechnungen des Verfügbarkeitsfaktors für verschiedene Fälle der Gerätekonfiguration durchführen?

Unsere Daten zur Berechnung des „Verfügbarkeitskoeffizienten“ in den Endergebnissen sind möglicherweise falsch, zu ideal, zu hoch und zu niedrig. Und wo sich der Fehler eingeschlichen hat oder alles korrekt berechnet wurde, können Sie nur verstehen, wenn es möglich ist, alle Elemente des Systems zusammen zu sehen, ihre Verwendungsoptionen und ihren Standort.

Ein Beispiel für eine „ideale“ Berechnung des „Verfügbarkeitsfaktors“.

Die Hauptkomponenten des Netzwerkausrüstungskits Nr. 1:

• Cisco ASR 9010 - 2 Stück;
• Cisco ASR 9000v - 2 Stück;
• Schalttafel der Stromversorgung "48V" -10-2 - 2 Stck.

Vollständigkeit der Cisco ASR 9010-Geräte:



Das Schrankdiagramm mit dem installierten Kit Nummer 1 sieht folgendermaßen aus:



Berechnung des Verfügbarkeitsfaktors der Ausrüstung des Sets Nr. 1:



(*) - Die anfänglichen Daten zum MTBF-Parameter sind Schätzungen, die für diese Ausrüstungsgegenstände des Herstellers oder deren Analoga bereitgestellt werden.

Die Router der Cisco ASR 9000-Serie sind für eine hohe mittlere MTB-Rate (Mean Time Between Failures) und eine niedrige MTTR-Rate (Mean Time To Resolve) ausgelegt und bieten somit eine zuverlässige Plattform, die Ausfälle oder Ausfallzeiten minimiert und die Verfügbarkeit maximiert. Die MTBF wird basierend auf der bodengütigen Bedingung berechnet. Die Werte können basierend auf der unterschiedlichen Routernutzung angepasst werden.

Endlich berechnete Daten für Satz Nr. 1:

• Ausfallwahrscheinlichkeit der Systemausrüstung während des Jahres: 0,0008023;
• MTBF-Ausrüstungssystem (Jahre): 1246 (10918609 Stunden);
• durchschnittliche Fehlerbehebungszeit (Stunden): 24;
• Verfügbarkeitskoeffizient der Systemausrüstung (%): 99,99978;
• Durchschnittliche Ausfallzeit pro Jahr (Stunden): 0,019 (1,15 Minuten).

Was wird bei dieser Berechnung fälschlicherweise berücksichtigt?

Um den Verfügbarkeitsfaktor zu berechnen, müssen Sie wissen, wie und wo die Geräte installiert sind, welche Funktionen sie haben und welche Möglichkeit es gibt, Elemente im laufenden Betrieb auszutauschen und zu duplizieren, wie komplex das Installieren und Ersetzen von Komponenten ist, ohne die Hauptsysteme des Komplexes herunterzufahren.

In einer idealen Berechnung werden alle Elemente dupliziert (was selten der Fall ist), es wird davon ausgegangen, dass Ersatzteile zur Verfügung stehen, und wir können problemlos Live-Arbeiten an nahegelegenen Arbeitsgeräten durchführen.

Und wenn das physikalische Layout vom logischen Schema des Systems abweicht, können sich hier die einzelnen Teile des Systems nicht gegenseitig duplizieren.

Im „idealen“ Fall haben wir einen Komplex aus zwei Hälften, die sich gegenseitig duplizieren. Wenn es jedoch keine solche logische Verdoppelung gibt, bewegen wir uns bereits von der „idealen“ Berechnung zu einer korrekteren und erhalten ein plausibles Ergebnis.

Und seien wir realistisch: Fügen Sie dem "Neustart \ Herunterfahren" -Prozess 60 Minuten pro Jahr hinzu. Laden Sie das neue Gehäuse herunter, konfigurieren Sie es und führen Sie es im normalen Modus aus. Diese Zeit sollte ausreichen, sobald Sie den Netzschalter am Gehäuse drücken. Bei einer Ausfallzeit von 60 Minuten beträgt die Ausfallwahrscheinlichkeit pro Jahr 0,04167. Dies ist das Endergebnis in den folgenden Berechnungen.

Ein Beispiel für eine „echte“ Berechnung des „Verfügbarkeitsfaktors“.

Berechnung des Verfügbarkeitsfaktors der Ausrüstung von Satz Nr. 1 ohne Verdoppelung:



Endlich berechnete Daten für Satz Nr. 1 ohne Vervielfältigung:

• Wahrscheinlichkeit eines Systemausfalls während des Jahres: 0,5001666;
• MTBF-Ausrüstungssystem (Jahre): 1,99 (17514 Stunden);
• durchschnittliche Fehlerbehebungszeit (Stunden): 24;
• Verfügbarkeitsfaktor der Systemausrüstung (%): 99,86;
• Durchschnittliche Ausfallzeit pro Jahr (Stunden): 11,98 (719 Minuten).

Der Unterschied zwischen den beiden oben durchgeführten Berechnungen ist enorm. Und dieser Moment muss immer in Erinnerung bleiben und analysiert werden.

Selbst wenn wir Elemente im System dupliziert haben, müssen Sie im besten Fall die Möglichkeit ihrer Beteiligung als Ersatz ignorieren, wenn diese Elemente andere Komponenten enthalten. Das heißt, wir sehen aus, dass wir zwei Chassis und zwei Power Boards haben. Diese Komponenten sind dupliziert, enthalten jedoch andere Elemente, die möglicherweise nicht mehr funktionieren, wenn die Mutterkomponente ausfällt.

Wenn dies für das Chassis wesentlich ist, ist es für die Abschirmung weniger problematisch, da dort einfache Elektronik nur zum Testen und zur Anzeige der aktuellen Last verwendet wird, selbst wenn diese Platine ausfällt, funktioniert die Abschirmung normal.

Ein Beispiel für eine "Standard" -Berechnung des "Verfügbarkeitsfaktors".

Die Hauptkomponenten von Satz 2 der Netzwerkausrüstung:

• Cisco ASR 9006 - 2 Stück;
• Cisco ASR 9000v - 2 Stück;
• Schalttafel der Stromversorgung "48V" -48-5 - 2 Stck.

Vollständigkeit der Cisco ASR 9006-Geräte:



Das Schrankdiagramm mit dem installierten Kit Nummer 2 sieht folgendermaßen aus:



Berechnung des Verfügbarkeitsfaktors der Ausrüstung des Satzes Nr. 2 unter Berücksichtigung der Nichtverdoppelung des Chassis und der Stromversorgungsplatten:



Endlich berechnete Daten für Satz Nr. 2:

• Ausfallwahrscheinlichkeit der Systemausrüstung während des Jahres: 0,2167769;
• MTBF-Ausrüstungssystem (Jahre): 4,7 (40410 Stunden);
• durchschnittliche Fehlerbehebungszeit (Stunden): 24;
• Verfügbarkeitsfaktor der Systemausrüstung (%): 99,94;
• Durchschnittliche Ausfallzeit pro Jahr (Stunden): 5,2 (311 Minuten).

Es stellt sich heraus, dass bei der Berechnung des Verfügbarkeitsfaktors bekannt sein muss, welches größte Element im System auch innerhalb von 24 Stunden ersetzt werden kann. Und wie sehr sich der Austausch dieses Elements auf die Funktion der verbleibenden Komponenten auswirkt.

Wenn wir beispielsweise das Gehäuse austauschen, müssen wir den gesamten Satz von Platinen und Adaptern von diesem Gehäuse abbauen. Dies kann einige Zeit und mehr als 2-3 Stunden dauern. Die Demontage der Elemente beim Einschalten des Geräts neben dem Rack ist ein großes Risiko für eine zusätzliche Notsituation.

Für die ideale Option - zwei Schränke mit Ausrüstung, jeweils mit 2 Chassis - einer funktioniert, der zweite leer für eine schnelle Aktivierung mit der Übertragung von Elementen aus dem ausgefallenen. Dies ist jedoch eine zu ideale Situation.