Исследование надежности аппаратной части офисного кластера

Исследование показателей надежности аппаратной части офисного суперкомпьютера проводилось на примере кластера СКИФ-ГЕО-Офис РБ, разработанного в рамках научно-технической программы Союзного государства «СКИФ-НЕДРА» (2015-2018 гг.). Компоненты кластера расположены в малогабаритной стойке на базе корпуса типа Full Tower «Aerocool Expredator Black».

Приводятся реализованные в кластере базовые архитектурные принципы, его состав и структурно-функциональная схема. Предлагается методическое обеспечение расчета надежности кластера с учетом предыдущих исследований авторов, обосновывается его структурная схема надежности. Даются формулы расчета основных показателей надежности ядра и совокупности вычислительных средств (СВС) кластера, анализируются последствия отказов его комплектующих.

Предлагается математическая модель надежности (граф состояний) СВС кластера, позволяющая получать формулы для вычисления средней наработки на отказ и на сбой СВС. Оценивается надежность кластера в целом по справочным данным о надежности его комплектующих и по данным эксплуатации суперкомпьютеров семейства СКИФ, вычисляются показатели надежности кластера.

1. Белорусские суперкомпьютеры семейства СКИФ / Н. Н. Парамонов [и др.] ; Объединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси. - Гомель : Вечерний Гомель-Медиа, 2020. - 268 с.

2. Белорусские кластеры семейства «СКИФ-ГЕО» / М. Е. Кулешова [и др.] // Седьмой Нац. суперкомпьютерный форум : сб. докл., Переславль-Залесский, 27-30 нояб. 2018 г. / Институт программных систем РАН. - Режим доступа: http://2018.nskf.ru/TesisAll/00_Plenar/051_RymarchukAG.pdf. - Дата доступа: 20.06.2020.

3. Малогабаритный офисный кластер семейства СКИФ-ГЕО-Офис РБ [Электронный ресурс] / М. Е. Кулешова [и др.] // Шестой Нац. суперкомпьютерный форум : сб. докл., Переславль-Залесский, 28 нояб. - 01 дек. 2017 г. / Институт программных систем РАН. - Режим доступа: http://2017.nscf.ru/nauchno-prakticheskaya-konferenciya/tezisy-dokladov. - Дата доступа: 20.06.2020.

4. Анищенко, В. В. Модели надежности кластерных вычислительных систем / В. В. Анищенко, Л. И. Кульбак, Т. С. Мартинович // Вес. Нац. акад. навук Беларусь Сер. фiз.-тэхн. навук. - 2008. - № 1. -С. 89-99.

5. Викторова, В. С. Модели и методы расчета надежности технических систем / В. С. Викторова, А. С. Степенянц. - Изд. 2-е, испр. - М. : Ленанд, 2016. - 256 с.

6. Компактный вычислительный кластер : пат. РБ на полезную модель № 12417, МПК 606F / А. Г. Рымарчук, А. Н. Евдокимчиков, В. В. Мазюк, С. В. Кругликов, Н. Н. Парамонов, О. П. Чиж, В. Е. Маршалович, В. В. Мурашко, Е. И. Печковский. - Опубл. з0.10.2020.