|
25 ности следует считать равновероятным событием. Особую актуальность приобретает решение задачи по обеспечению достоверности функционирования и отказоустойчивости ТККС в экстремальных условиях работы. 1.2. Отказоустойчивые телекоммуникационных систем функциональные ядра 1.2.1. Анализ отказоустойчивых ЭВМ Отказоустойчивая ЭВМ фирмы Stratus содержащую следующие устройства [4] (рис. 1.2.1): центральный процессор (ЦП), устройство управления памятью (УУП), дисковый контроллер (ДК), блок управления (БУ), ленточный контроллер (ЛК) и общую шину. Каждое устройство системы задублировано и каждое дублированное устройство, в свою очередь, проверяется в процессе функционирования с помощью такого же устройства. Фактически в каждое функциональное устройство (ЦП, УУП, ДК, БУ) реализовано в виде двух самостоятельно проверяемых блоков, в для построения средств встроенного контроля дублиро вание. случае реключение на исправную пару устройств. Факт неправильной работы фиксируется несовпадением выходных результатов устройств, образующих самопроверяемый блок. Поскольку общая шина также задублирована, то при отказе одной производится переключение на исправную шину. Таким образом полная отказоустойчивость в системе Stratus достигается за счет значительных аппаратурных затрат, но при этом гарантируется высокая полнота обнаружения неисправностей (за счет контроля дублированием). |
24 1.2. Аналитический обзор построения отказоустойчивого функционального ядра телекоммуникационных систем 1.2.1. Анализ построения зарубежных отказоустойчивых ЭВМ Отказоустойчивая ЭВМ фирмы Stratus содержащую следующие устройства [10] (рис. 1.2): центральный процессор (ЦП), устройство управления памятью (УУП), дисковый контроллер (ДК), блок управления (БУ), ленточный контроллер (ЛК) и общую шину. Рисунок 1.2Отказоустойчивая ЭВМ фирмы Stratus Каждое устройство системы задублировано и каждое дублированное устройство, в свою очередь, проверяется в процессе функционирования с помощью такого же устройства. Фактически в каждое функциональное устройство (ЦП, УУП, ДК, БУ) реализовано в виде двух самопроверяемых блоков, в которых для построения средств встроенного контроля используется метод дублирования. В случае неисправности какого-либо блока системы производится переключение на исправную пару устройств. Факт неправильной работы фиксируется несовпадением выходных результатов устройств, образующих самопроверяемый блок. Поскольку общая шина также задублирована, то при отказе одной производится переключение на исправную шину. 25 Таким образом, полная отказоустойчивость в системе Stratus достигается за счет значительных аппаратурных затрат, но при этом гарантируется высокая полнота обнаружения неисправностей (за счет контроля дублированием). Интересной особенностью рассматриваемой системы является исключение временных затрат для восстановления по сбоям. При несравнении выходных результатов какой-либо пары устройств эта пара исключается из рабочей конфигурации и подключается исправная пара. Затем с помощью тестовых средств определяется вид неисправности (устойчивая или неустойчивая) и в случае устойчивой неисправности производится замена неисправного устройства пары. После этого самопроверяемый блок вводится в систему. Поскольку в системе восстановление выполняется на уровне аппаратуры, то никакие программные способы образования контрольных точек не используются. Кроме того, в системе не предусмотрена возможность рассылки между блоками информации об их состоянии. Как следствие, все это существенно упростило систему. Отказоустойчг1вая вычислительная система фирмы Intel. Система Intel, была задумана и спроектирована как некоторая универсальная система, обладающая двумя основными свойствами: расширяемостью и отказоустойчивостью, реализованными аппаратурно [10]. В системе на аппаратурном уровне выполняется восстановление по отношению к постоянным отказами и к кратковременным сбоям, причем не только процессоров, но и блоков памяти и интерфейсных шин. Основная базовая конфигурация системы содержит три 32-разрядных модуля (рис. 1.2); процессорный модуль, модуль памяти, интерфейсный модуль, а также системную шину. Система построена на пяти СБИС: процессор данных (ПД), который состоит из двух СБИС; интерфейсный процессор (ИП); устройство управления памятью (УУП); шинное интерфейсное устройство (ШИУ). Система является проблемно-ориентированной с архитектурой, ориентированной на язык программирования АДА [30]. |