СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Вернуться   СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть > Уголок СЦБИСТа > Книги и журналы > xx3

Ответ    
 
В мои закладки Подписка на тему по электронной почте Отправить другу по электронной почте Опции темы Поиск в этой теме
Старый 19.08.2011, 19:11   #1 (ссылка)
Crow indian
 
Аватар для Admin


Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 42
Сообщений: 28,794
Поблагодарил: 397 раз(а)
Поблагодарили 5851 раз(а)
Фотоальбомы: 2566
Записей в дневнике: 647
Загрузки: 672
Закачек: 274
Репутация: 126089

Тема: [01-2003] Оснащенность и загрузка центральных вычислительных комплексов ИВЦ железных дорог России


Оснащенность и загрузка центральных вычислительных комплексов ИВЦ железных дорог России


В.Ф. ВИШНЯКОВ, начальник Главного вычислительного центра МПС России

За последние годы на сети железных дорог России создана мощная информационно-вычислительная инфраструктура. Это — сложный отраслевой комплекс. Он включает в себя программно-технические средства передачи, хранения, обработки информации и интеллектуальные человеческие ресурсы, обеспечивающие его эксплуатацию и развитие. Ниже приводится обзор состояния и перспектив развития одной из основных составляющих частей отраслевой информационной инфраструктуры — центральных вычислительных комплексов (ЦВК) информационно-вычислительных центров (ИВЦ) железных дорог России.


Реальная оценка соответствия организации и состава существующего программно-технического комплекса (ПТК) потребностям информационного обеспечения производственно-экономической деятельности отрасли показывает множество слабых мест вычислительной структуры. В условиях ограниченности финансовых ресурсов следует определить и устранить те из них, которые критическим образом влияют на функциональность, целостность и надежность всей информационной инфраструктуры.

С этой точки зрения системы ЦВК дорожных ИВЦ и ГВЦ являются наиболее важным участком отраслевой информационной структуры. Характеризуя системы ЦВК, вполне корректно говорить о совокупных технических показателях. Ведь занимаясь информационным обслуживанием регионов, каждый дорожный ЦВК представляет собой узел распределенной вычислительной сети (во главе с ЦВК ГВЦ), работающий на общее дело в сквозных информационных технологиях всей отрасли.

На конец 2002 г. суммарная производительность отраслевых ЦВК составляла более 6800 Mips, объем памяти дисковых массивов — 35 Тбайт. В эксплуатации находятся около 1500 единиц оборудования ЦВК. В их числе:

53 сервера модельных рядов IBM 9672 системы S/390-OS/ 390, занятых в основном задачами содержания баз данных, АСУ грузовыми перевозками и оперативной отчетности; 21 сервер других систем, в основном (second-hand) системы S/370-TKS, занятые в АСУ "ЭКСП-РЕСС-2" и других вспомогательных задачах.

Здесь следует пояснить, что под ЦВК понимается исторически сложившийся еще до появления клиент-серверных технологий и постоянно обновляющийся (от ЭВМ класса "Урал-14", "Минск-32", ряда ЕС ЭВМ до промышленных серверов моделей IBM 9672, zSeries) комплекс серверного и периферийного оборудования каждого ИВЦ, занятый основными отраслевыми типовыми информационными системами.

Таким образом, объекты рассмотрения - серверные ресурсы (mainframe) дорожных вычислительных центров, построенные на базе технических платформ S/370, S/390 и в ближайшем будущем zSeries.

Нужно отметить специфическую особенность ЦВК. Они оснащены весьма дорогостоящими лицензионным системным программным обеспечением, серверным и периферийным оборудованием, требующим особых условий эксплуатации, дорогих инженерных систем жизнеобеспечения. Это — стационарные, в рамках возможной модернизации, системы длительного пользования. Отечественный, в основном согласующийся с мировым, опыт эксплуатации программно-технических комплексов на базе mainframe показывает, что коренная модернизация этих систем происходит через каждые 5 лет. Предыдущий этап перехода на новую системно-техническую платформу начался в 1997 г. Таким образом, приблизился рубеж новой модернизации ЦВК вычислительных центров. Она обусловлена объективными показателями загрузки ЦВК.

Анализ распределения ресурсов ЦВК, сбалансированности и загрузки их серверов, занятых основными задачами АСУ грузовых перевозок (АСУ ГП), показывает, что в этом аспекте удовлетворительно выглядят только два ИВЦ - Калининградской и Сахалинской дорог. Для других ИВЦ характерны либо явная нехватка вычислительных мощностей, вызывающая постоянные кризисные режимы работы ЦВК, либо несбалансированность вычислительной структуры (отсутствие резервирования) ЦВК. чреватая полным прекращением функционирования основных информационных систем в случае тяжелого отказа. Для ИВЦ Южно-Уральской, Западно-Сибирской, Куйбышевской, Приволжской дорог характерно и то, и другое (табл. 1).

Практика показала, что для распределенных транзакционных информационных систем реального времени, которыми являются ныне действующие комплексы АСУ грузовыми и пассажирскими перевозками, среднесуточная загрузка процессорного блока, превышающая 50 является критической, поскольку основной вклад в это усредненное значение вносят часто появляющиеся пиковые (до 100 %) нагрузки. В .эти периоды менеджеры транзакций выстраивают очереди сообщений и запросов для того, чтобы в условиях распределенного хранения информации обеспечить основные свойства транзакций и целостность модифицируемых данных. Типичная картина загрузки процессора для этого случая приведена на 3-й стр. обложки журнала, рис. 1 - загрузка сервера IBM 9672 RA5 ИВЦ Западно-Сибирской дороги.

На рис. 2 (см. 3-ю стр. обложки) для примера приведена также диаграмма среднесуточных объемов обрабатываемой информации на mainframe в ИВЦ Западно-Сибирской дороги.


Практически в семи ИВЦ (см. табл. 1) уже сейчас постоянно возникают очереди сообщений в системе телекоммуникационного доступа (до нескольких сотен), что вызывает недопустимую задержку реакции вычислительной системы на запросы абонентов (до нескольких часов).

При этом наблюдается общая для всех закономерность — объем входной информации растет незначительными темпами (находится в практическом соответствии с объемами работы дороги), зато объем выходной информации нарастает существенными темпами.

Очевидно, что данное соотношение объективно характеризует постоянный рост нагрузки на ЦВК. Он вызван в основном постоянным ростом вновь внедряемых программных приложений и, соответственно, возрастающими потребностями пользователей в получении разнообразной обработанной информации. Эта тенденция в ближайшем будущем может быть ограничена существующим уровнем вычислительной мощности ЦВК.

Из приведенных данных видно, что на пяти ИВЦ практически исключена возможность нормального функционирования технологических систем. Процессорные мощности не справля ются с обработкой возросшего трафика. Еще шесть ИВЦ стоят у опасной черты, переступив которую они окажутся в таком же положении.

Средствами системы управления информационными ресурсами (Unicenter TNG) специалисты ГВЦ имеют возможность контролировать загрузку всех дорожных ЦВК На рис. 3 (см. 3-ю ст р. обложки) приведена диаграмма загрузки основного сервера ИВЦ Южно-Уральской дороги как пример критически загруженного сервера.

На ИВЦ Южно-Уральской дороги сервер IBM 9672 RA5 (49 Mips), с трудом несущий основную нагрузку АСУГП, практически не может быть полноценно заменен имеющимся IBM 9672 R31(38 Mips).

Следует отметить, что идентичные друг другу конфигурации ЦВК ИВЦ Свердловской и Горьковской дорог, имеющие в составе серверы моделей Х37, R31 и Y36, R31 соответственно, с точки зрения сбалансированности имеют такие же недостатки. Достаточно мощные серверы Х37 (480 Mips) и Y36 (409 Mips), надежно справляющиеся с существующей нагрузкой, не имеют полноценного резерва, обеспечивающего полную функциональность эксплуатируемых задач в аварийной ситуации.

Конечно, решение проблемы соответствия производительности ЦВК объемам информационных потоков АСУГП не ограничивается простым наращиванием процессорных мощностей. Проблема нехватки объемов внешней памяти дисковых массивов в ИВЦ Северной, Горь-ковской, Приволжской, Восточно-Сибирской и некоторых других дорог также является важным препятствием для развития отраслевых информационных технологий. Устаревший парк системных принтеров, дисплейных и картриджных подсистем существенно снижает показатели функциональной надежности ЦВК практически для всех ИВЦ. Для создания в ИВЦ типовых конфигураций мобильных и зарезервированных ЦВК необходимо дооснастить ИВЦ Куйбышевской. Приволжской, Северной, Северо-Кавказской. Южно-Уральской и Дальневосточной дорог ESCON-директорами.

Развитие и модернизация существующих ЦВК становятся тем более необходимыми потому, что, кроме постоянно наращиваемой функциональности систем АСУГП задач оперативной отчетности, статистики и других, реализуется проект внедрения новой АСУ пассажирскими перевозками "Экспресс-3". Она базируется на системно-технической платформе S/390 и однозначно требует дополнительных и современных вычислительных ресурсов. В настоящий момент АСУ "Экспресс-3" функционирует на трех дорогах — Московской, Октябрьской и Северо-Кавказской. В ИВЦ других дорог не существует технической возможности внедрения этого проекта. АСУ "Экспресс-2" в этих ИВЦ работает на полностью морально и физически изношенных системах S/370 (IBM 4381, Comparex, HDS), либо в режиме логического разделения ресурсов на тех же системах, что и АСУГП, отбирая у последней все возможности развития.

Для того чтобы ликвидировать негативную тенденцию ускоренного исчерпания вычислительных ресурсов ЦВК необходимо, помимо интенсивного пути обновления и наращивания мощности, использовать экстенсивный путь систематизации, корректировки, а возможно, и изменения идеологии организации отраслевого вычислительного процесса. Постоянный рост предлагаемых к внедрению гетерогенных программных приложений и систем на гетерогенных же системно-технических платформах и СУБД негативно влияет на экономическую эффективность применяемых информационных технологий, существенно затрудняет процесс их внедрения и эксплуатации.

В ГВЦ МПС, помимо серверов ЦВК платформы S/390-OS/ 390, эксплуатируется более 80 серверов разного назначения на платформах Windows NT и UNIX (Solaris, HP-UX, AIX, DEC, FreeBSD, Linux) с СУБД DB2, ADABAS, Oracle и MS SQL. Аналогичная ситуация наблюдается во всех дорожных ИВЦ Эта совокупность программно-технических средств, работающих в локальных и региональных вычислительных сетях, взаимодействующих между собой и обеспечивающих как местный уровень расчета и сбора информации, так и сетевой уровень функционирования типовых отраслевых систем, баз данных и сетей передачи данных, с трудом удерживается под контролем специалистами вычислительных центров.

Возвращаясь к проблеме построения сбалансированных и надежных конфигураций ЦВК, следует, конечно, учитывать ограниченные финансовые возможности реформируемого железнодорожного транспорта. Именно поэтому модернизация ЦВК должна проводиться поэтапно, и в первую очередь вычислительных центров, постоянно работающих в кризисном режиме. Ближайшей задачей является построение на всех ИВЦ симметричных вычислительных комплексов Они состоят, как минимум, из двух примерно равномощных серверов, закомплексированных через оптический коммутатор, с периферийным оборудованием и общими дисковыми массивами необходимого объема.

В основу развития вычислительных ресурсов отрасли ставятся задачи создания типовых конфигураций серверных ресурсов ЦВК. Благодаря имеющимся возможностям применения в одной телекоммуникационной среде масштабируемых серверов разных модельных рядов в ИВЦ дорог должны быть унифицированные и мобильные (открытые для модернизации и реконфигурации) программно-технические комплексы, адаптированные к потребностям и перспективам развития производственного комплекса железных дорог конкретного региона.

Решая проблемы надежности ЦВК. не следует забывать об инженерных системах жизнеобеспечения. Это, в первую очередь, системы гарантированного электроснабжения и климатические установки. Во многих ИВЦ режим внешнего электроснабжения делает жизненно необходимым применение собственных дизельных генераторов, когда отключения электроэнергии происходят регулярно и на несколько часов. В любом случае дорогостоящую вычислительную технику необходимо защищать не только первой категорией электроснабжения и аппаратурой аварийного включения резерва, но и мощными UPS-системами, способными поддерживать номинальную нагрузку на аккумуляторном буфере не менее 10 мин. Надежные системы кондиционирования воздуха в машинных залах мощного оборудования ЦВК воздушного охлаждения также являются абсолютно необходимым компонентом вычислительного комплекса.

Анализ процесса эксплуатации функционирующих на дорогах и в ГВЦ МПС ЦВК, обеспечивающих решение задач АСУ грузовых и пассажирских перевозок железнодорожного транспорта, позволяет выделить основные недостатки существующих схем их конфигурации. К ним относятся: трудности планирования, распределения и перераспределения вычислительных ресурсов между различными приложениями; неэффективное использование имеющегося оборудования; существенное время или невозможность восстановления вычислительного процесса на резервном программно-техническом комплексе; необходимость прерывания работы ЦВК для проведения контрольно-профилактических работ, модернизации оборудования и программного обеспечения Учитывая все это, особое значение приобретает организация работ по системно-техническому обслуживанию ЦБК. В существующих условиях для обеспечения бесперебойного функционирования информационных технологий железнодорожного транспорта необходимо обратить особое внимание на восстановление и поддержание функциональной исправности существующего оборудования, а также подготовку квалифицированных кадров обеспечивающих эти работы.

Технически обслуживают ЦБК специалисты информационно-вычислительных центров. Следует отметить, что сроки гарантийного ремонта основного оборудования ЦБК истекли или кончаются в этом году (введенные в 2001 г. серверы ЦБК в ИВЦ Московской, Свердловской, Горьковской, Дальневосточной дорог). В отсутствии системы централизованного послегарантийного обслуживания, по мере окончания сроков гарантийного обслуживания ИВЦ вынуждены устранять возникающие отказы оборудования ЦБК собственными силами, либо обращаться к помощи сторонних организаций, привлекая финансовые ресурсы дорог.

Основной проблемой ремонтно-восстановительных работ на ЦБК является получение запасных частей и узлов. Они, как правило, поставляются из-за границы. Ремонт оборудования ЦБК сопровождается длительным временем согласования и заключения договора на ремонт (приобретение ЗИП), выделения необходимого финансирования, доставки ЗИП, оформления таможенных процедур. Эго приводит к тому, что среднее время восстановления серверов ЦБК составляет 12 суток для особо тяжелых отказов и 45 суток для отказов зарезервированных узлов; дисковых систем соответственно 15 и 99 суток.

Среднее время восстановления оборудования центральных вычислительных комплексов (в сутках) приведено в табл. 2. Как правило, основную долю времени восстановления занимает решение проблемы финансирования.
На конец октября 2002 г. в ИВЦ остается не восстановленными 12 единиц оборудования ЦБК. Оно либо простаивает, либо работает без встроенного функционального резерва. Например, в ЛВЦ Горьковской дороги с апреля 2001 г. сервер IBM 9672 R22 работает без двух отказавших зарезервированных блоков питания, в ноябре этого же года отказал и до сих пор не восстановлен зарезервированный блок питания дискового массива Symmetrix 5700. Любая аналогичная неисправность на этих устройствах полностью выведет их из стоя. Учитывая дефицит ресурсов внешней памяти в ИВЦ Горьковской дороги, это чревато тяжелой аварийной ситуацией.

Анализ возникновения неисправности разных видов оборудования ЦБК (серверов, дисковых, картриджных и бесперебойного питания систем) показывает устойчивый рост частоты отказов из года в год (1998 г. - 24 отказа; 1999 г. - 60; 2000 г. - 09; 2001 г. - 98; I полугодие 2002 г. - 65 отказов). При этом до последнего времени наблюдался рост числа единиц не отремонтированного оборудования (1998 г. - 1; 1999 г. - 4; 2000 г. - 19; 2001 г. - 31; 2002 г. — 15). И только благодаря тому, что на эту негативную тенденцию вовремя обратило внимание руководство МПС России, положение улучшилось.

Сам по себе общий рост частоты отказов оборудования ЦБК не является неожиданным, поскольку вызван объективными и прогнозируемыми причинами. Это — постепенный рост общего числа единиц оборудования (приобретение новых серверов и дисковых массивов), естественный физический износ оставшихся периферийных устройств. Кроме этого, собранная статистика отказов оборудования ЦБК не является достаточно полной. Она начала регулярно собираться год назад по данным вычислительных центров, которые до этого сами не осуществляли полный учет отказов. Именно по этой причине они не могли предоставить полной информации за прошлые годы.
Тем не менее, собранные материалы позволяют объективно отразить степень надежности устройств ЦБК, оценить объем финансовых затрат и положение с организацией ремонтно-восстановительных мер.

На рис. 4 и 5 (см. 3-ю стр. обложки) для наглядности приведены соответственно диаграммы распределения отказов основных узлов серверов и дисковых массивов ЦБК.

Анализируя статистические данные об отказах оборудования ЦБК, можно сформулировать следующее отношение к проблеме послегарантийного обслуживания.

Сравнивая коммерческие предложения поставщиков современного оборудования ЦБК на послегарантийное обслуживание по принципу абонентского с гарантированным восстановлением в течение 72 ч при годовой стоимости 74 млн. руб. и реальные общие затраты на проведение ремонтно-восстанови-тельных работ ЦБК за период 1998-2001 гг., которые составили около 13 млн. руб., приходишь к выводу о нецелесообразности такого решения.

Целесообразным представляется сохранить существующий порядок процесса восстановления оборудования "по факту" возникновения неисправности, с двумя существенными условиями. Первое из них — оперативное централизованное решение вопросов финансирования ремонта. В этом случае при наличии партнеров, обеспечивающих инженерную поддержку и обладающих надежными каналами доставки ЗИП, время восстановления оборудования можно сократить до разумных пределов. Второе условие — создание зарезервированных вычислительных комплексов с рациональным распределением программных ресурсов.

Оба условия, при самостоятельном решении своих проблем каждым ИВЦ, предполагают все-таки централизованную поддержку в решении этих вопросов. Следует также определить целесообразность создания отраслевого центра послегарантийного сервисного обслуживания вычислительной техники.
__________________
Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com
Admin вне форума   Ответить с цитированием 12
Старый 09.09.2015, 07:15   #2 (ссылка)
Робот
 
Аватар для СЦБот


Регистрация: 05.05.2009
Сообщений: 2,402
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 73 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Загрузки: 0
Закачек: 0
Репутация: 0

Тема: Тема перенесена


Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Автоматика, связь, информатика".

Перенес: Admin
СЦБот вне форума   Ответить с цитированием 0
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
[Новости РЖД] В Ярославле продолжается работа Ассамблеи начальников железных дорог России Admin Новости на сети дорог 1 22.07.2011 19:37
Карты железных дорог России Андрей13 Мультимедиа 3 03.10.2010 22:24
[Статья] НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ ЭЦ ДЛЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ РОССИИ Толян Статьи по СЦБ 2 18.05.2010 07:41
ПУТИ СООБЩЕНИЯ РОССИИ НАКАНУНЕ СТРОИТЕЛЬСТВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ Толян Экскурс в историю железных дорог 7 11.04.2010 21:10
ПЕРВЫЕ ПЛАНЫ СОЗДАНИЯ СЕТИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ РОССИИ И ИХ ПРАКТИЧЕСКОЕ ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ Толян Экскурс в историю железных дорог 0 11.04.2010 16:20

Ответ

Возможно вас заинтересует информация по следующим меткам (темам):
вычислительных, загрузка, россии, комплексов, оснащенность, [01-2003], дорог, ЖЕЛЕЗНЫХ, центральных


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.



Часовой пояс GMT +3, время: 17:41.

СЦБ на железнодорожном транспорте Справочник 
сцбист.ру сцбист.рф

СЦБИСТ (ранее назывался: Форум СЦБистов - Railway Automation Forum) - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников.
Связь с администрацией сайта: admin@scbist.com
Advertisement System V2.4