Exemplo 1 do BlockSim - Análise de confiabilidade de um sistema de cluster de armazenamento (2022)

Este exemplo baseia-se no exemplo mostrado na Figura 8 do artigo “Determinando a Disponibilidade e Confiabilidade das Configurações de Armazenamento” de Santosh Shetty, Agosto de 2002, conforme publicado em site da Dell.

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Exemplo:

Considere um cluster de “alta disponibilidade” com um diagrama de blocos de fiabilidade (RBD), conforme mostrado a seguir.

Figura 1: Sistema de cluster de armazenamento

Assuma as seguintes distribuições de vida e parâmetros para os componentes: (Note que este exemplo, ao contrário do artigo original, não pressupõe qualquer reparação de componentes com falha.)

Servidor: Exponencial com média = 45.753 horas
Interruptor: Exponencial com média = 255.358 horas
HBA: Exponencial com média = 252.550 horas
Um controlador. Exponencial com média = 68.961 horas

O objetivo da análise é estudar a fiabilidade do sistema.

Análise

Etapa 1: Crie o RBD do sistema no BlockSim e use a informação fornecida para configurar as definições de fiabilidade universal (URDs) de cada bloco. Por exemplo, a imagem a seguir mostra a janela Propriedades do bloco do Server1. A inserção mostra o Assistente de Modelo, que permite definir o modelo de falha do bloco. Os URDs dos outros blocos podem ser configurados de forma semelhante.

suporte blocksim Block Properties Window of Server1 and Model Wizard (inset)

Figura 2: Janela Propriedades do Bloco do Server1 e do Assistente de Modelo (inserção)

Etapa 2: Uma vez configurados os URDs, analise o diagrama e obtenha a equação de fiabilidade do sistema, conforme mostrado a seguir. Nesta equação, cada R é a função de fiabilidade (1-cdf) do item. Por exemplo, RServer2 é a função de fiabilidade do Servidor 2.

suporte blocksim System Reliability Equation of the Storage Cluster System

Figura 3: Equação de Fiabilidade do Sistema do Sistema de Cluster de Armazenamento

Etapa 3: Gere gráficos no nível do sistema para ver mais informações sobre o sistema. Os dois gráficos seguintes são gráficos de importância da fiabilidade dos componentes em t = 8544 h. Ambos os gráficos (um gráfico de área de tableau e um gráfico de barras) ilustram o mesmo conceito; ou seja, quanto maior a importância do componente, maior o seu efeito na fiabilidade do sistema.

suporte blocksim Static Reliability Importance - Tableau Area Chart

Figura 4: Importância da fiabilidade estática - Tableau Area Chart

suporte blocksim Static Reliability Importance - Bar Chart

Figura 5: Importância da Fiabilidade Estática - Gráfico de Barras

Como pode ver, os servidores nesta configuração são o componente mais crítico, enquanto os hubs são os menos críticos.

As imagens a seguir mostram parcelas adicionais.

Figura 6: RI vs. Lote de tempo

suporte blocksim System Reliability Plot

Figura 7: Confiabilidade do sistema

suporte blocksim System Failure Rate Plot

Figura 8: gráfico da taxa de falha do sistema

Figura 9: Plote pdf do sistema

Etapa 4: Utilize o Analítico Quick Calcular Pad (QCP) do BlockSim para obter alguns dos resultados de fiabilidade mais frequentemente solicitados. Por exemplo, o MTTF (tempo médio de falha) do sistema é de cerca de 42.135 horas, como mostrado a seguir.

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Exemplo 1 do BlockSim - Análise de confiabilidade de um sistema de cluster de armazenamento (2022)

Exemplo:

Figura 1: Sistema de cluster de armazenamento

Análise

Figura 2: Janela Propriedades do Bloco do Server1 e do Assistente de Modelo (inserção)

Figura 3: Equação de Fiabilidade do Sistema do Sistema de Cluster de Armazenamento

Figura 4: Importância da fiabilidade estática - Tableau Area Chart

Figura 5: Importância da Fiabilidade Estática - Gráfico de Barras

Figura 6: RI vs. Lote de tempo

Figura 7: Confiabilidade do sistema

Figura 8: gráfico da taxa de falha do sistema

Figura 9: Plote pdf do sistema

Figura 10: QCP Analítico

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