Читайте данную работу прямо на сайте или скачайте

Разработка технологии ремонта, модернизации сервера с двумя процессорами Pentium

ннотация

Целью дипломной работы является разработка технологии ремонта, модернизации сервера с двумя процессорами Pentium. Конкретно рассматриваются три конфигурации сервера.

Проектируемая технология дает возможность правильно подобрать конфигурацию файлового сервера, разрешить проблемы при неполадках, так же решить вопросы модернизации сервера для надежной работы при длительной эксплуатации.

В ходе выполнения дипломной работы:

        выполнен анализ конфигураций сетевого сервера,

        произведен расчет надежности и быстродействия предложенных конфигураций сервера,

        предложен подробный порядок сборки аппаратной части сервера с иллюстрациями,

        разработана технология ремонта и модернизации стройств сервера,

        произведена оценка производительности категорий нагрузки сервера,

        выполнены экономические расчеты целесообразности разранбантыванемонго сервера, также рассмотрены вопросы безопасности жизнендеянтельности операторов ЭВМ.

Введение

Слово сервер слышали все, кто когда-либо сталкивался с персональным компьютером, подключенным к сети. Сервер обычно представляют себе как некоторую отличную от ПК модель компьютера или же как систему повышенной мощности. Считается, что серверы совершенно необходимы в банках, на биржах, в крупных промышленных компаниях... Известно, что стоимость сервера в 10 тысяч долларов - обычное дело и что существуют серверы, стоимость которых превышает миллион долларов.

Слово лсервер имеет тот же корень, что и сервис. Сервер - это не просто компьютер, а такой компьютер, который способен оказывать некоторые слуги другим компьютерам, подсоединенным к нему. Да, сервер подразумевает, что компьютеры каким-то образом связаны с ним и друг с другом, и это - шаг к совместной работе людей, сидящих за компьютерами. То есть слово персональный к серверу никак не подходит - это в высшей степени коллективный компьютер!

Раньше все компьютеры были серверами и действительно, еще совсем недавно (всего лет двадцать назад) понятия персональный компьютер не существовало. Компьютер был гораздо больше по размеру (как шкаф), обслуживал одновременно множество пользователей, а также производил все вычисления и хранил всю информацию. Пользователи же общались с компьютером посредством терминалов (дисплей плюс клавиатура).

1.   КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1 Анализ конфигураций сетевого сервера.

По заданию дипломного проекта, необходимо выбрать конфигурацию сервера соответствующую заданным словиям. Это должен быть сервер с двумя процессорами Pentium, который должен обеспечить работу 100 пользователей.

Так как по словию сервер должен работать 10 лет, то он должен позволять дальнейшую модернизацию без замены его основных компонентов.

Выбор конфигурации сервера является компромиссом между возможностями и потребностями: чем производительней сервер - тем дороже он стоит.

Разберем, из чего складывается производительность серверов. Она является комбинацией производительностей различных компонент системы, таких как процессор, серверная плата, оперативная память, жесткий диск. Выбирая сервер, не всегда стоит гнаться за производительностью каждого из компонент - если необходим файловый сервер, ему не требуется сверхмощный процессор, и величить дисковую подсистему. А вот если сервер, конфигурацию которого выбираем, многоцелевой, тогда стоит подумать именно о производительности процессора и объеме оперативной памяти. При выборе конфигурации также полезно знать минимальные системные требования программного обеспечения, которое планируется становить на сервере.

В наших рассуждениях будем основываться на том, что технологии Intel являются лидирующими в разработке серверов. [ ]

1.1.1 Выбор процессора.

Процессор является сердцем любой компьютерной техники. Очевидно, что от его производительности напрямую зависит производительность сервера в целом

Поэтому, при выборе сервера предлагаю остановиться на моделях с процессором Pentium II.

Более производительный процессор Pentium - Pentium Xeon стоит значительно дороже и предназначен для решения сложных графических задач.[ ]

1.1.2 Выбор серверной платы.

Производительность серверной платы является интегральной характеристикой. Одним из основных показателей быстродействия системной платы является тактовая частота системной шины. Она характеризует скорость, с которой различные стройства на серверной плате обмениваются данными.[ ] Очевидно, чем больше этот показатель - тем быстрее работает плата. До недавнего времени максимальная частота системной шины системных плат под процессоры Intel составляла 66 Гц, но с появлением новых более производительных процессоров, зким местом, которое препятствовало дальнейшему наращиванию производительности стала именно системная шина. Поэтому, вслед за новыми процессорами появились серверные платы, работающие на тактовой частоте 100 Гц, которые и предлагаю использовать на разрабатываемом сервере.

Другим важным показателем производительности серверной платы является становленный на ней чипсет. Он обеспечивает взаимодействие различных компонентов платы между собой. От становленного чипсета напрямую зависит и тактовая частота системной шины.[а ] Поскольку Intel является общепризнанным производителем чипсетов для своих процессоров, большинство производителей стройств расширения ориентируются именно на чипсеты Intel.[ ]

Третья важная характеристика серверной платы - поддержка дополнительных процессоров. /По словию дипломного проекта их должно быть 2/

И, наконец, помимо всего прочего серверная плата также должна иметь развитые средства самодиагностики, такие как измерение собственной температуры и температуры процессоров, контроль за вентиляторами охлаждения и т.д. Это очень важно потому, что серверы, как правило, работают в круглосуточном режиме в течение всего срока службы.

Проведем сравнительный анализ серверных плат прелагаемых Intel, обеспечивающие выше изложенные словия.

Сравнительная таблица 1.1.2.1

N440BX

L440GX+

C440GX+

 

Поддержка процессоров

один или два процессора Intel Pentium о II с тактовыми частотами от 266 до 400 Гц

один или два процессора Intel^о Pentium^о или Pentium II с тактовой частотой 500, 450, 400 или 350 Гц

от одного до двух процессоров Intelо Pentiumо Xeon^TM или Pentium II Xeon -550, 500, 450 и 400 Гц

 

Объем кэш-памяти второго ровня

512 Кб

512 Кб

от 512 Кб до 2 Мб

 

Память

до 1 Гб памяти SDRAM ECC 10Гц

до 2 Гб памяти SDRAM ECC10Гц

до 2 Гб памяти SDRAM ECC10Гц

 

Емкость модулей DIMM

32, 64, 128 и 256 Мб

32, 64, 128, 256, 512 Мб

32, 64, 128, 256, 512 Мб

 

 

Свободные слоты шин

три PCI, один ISA, один совмещенный PCI/ISA

Шесть PCI, в т. ч. два с поддержкой 66-Гц плат PCI, один разъем ISA

Шесть PCI, в т. ч. два с поддержкой 66-Гц плат PCI, один разъем ISA

 

Независимые шины

-

Две независимые шины PCI

Две независимые шины PCI

 

Интеграция злов

Двухканальный SCSI-контроллер (Макс. скорость передачи данных 40 Мб/с)

, сетевой Intel PRO/100+ Fast Ethernet (Intel 82559)и графический адаптеры Cirrus Logic GD 5480

Ultra2 SCSI (Максимальная скорость передачи: 12Мб/с (80 + 40))

, адаптер локальной сети Intel PRO/100+ Fast Ethernet (Intel 82559), графический контроллер Cirrus Logic GD 5480

Ultra2 SCSI (Максимальная скорость передачи: 12Мб/с (80 + 40))

, адаптер локальной сети Intel PRO/100+ Fast Ethernet (Intel 82559), графический контроллер Cirrus Logic GD 5480

 

Цена

422$

569$

838$

Проанализировав сравнительную таблицу можно сделать вывод, что для разрабатываемого сервера с учетом дальнейшей модернизации подходят серверные платы L440GX+ и L440GX+, но с учетом ценовых показателей более предпочтительней серверная плата L440GX+. [ ]

1.1.3. Выбор памяти.

Объем оперативной памяти (или RAM - Random Access Memory), измеряемый в мегабайтах, является важнейшим показателем практически для всех типов серверов. Если это сервер приложений - память необходима для загрузки программ, если это файловый сервер - память требуется для кэширования (технология кэширования позволяет повысить производительность работы с жестким диском). Поскольку требования современных программ к системным ресурсам растут, для сервера является важным такой показатель, как максимальный объем оперативной памяти - он характеризует способность сервера к расширяемости.

Каким бы быстрым не был винчестер сервера, скорость работы процессора с оперативной памятью значительно выше. Кэширование подразумевает следующее: с помощью алгоритмов с довольно высокой степенью вероятности компьютер может предсказать, какие данные на жестком диске потребуются в следующий момент времени. Эти данные заранее считываются в оперативную память, и в тот момент, когда они реально потребуются, скорость доступа к ним оказывается значительно выше. [ ]

Память наращивается при помощи специальных модулей, которые вставляются в SIMM или DIMM-разъемы. Соответственно видам разъемов модули памяти также бывают SIMM или DIMM, однако в серверах сейчас используются преимущественно DIMM-модули. Очевидно, что максимальный объем оперативной памяти зависит от количества разъемов памяти, так что чем больше - тем лучше.

Также очень важно знать, на какой частоте она работает. Большинство ранних модулей памяти работали на частоте 66 Гц, однако, сейчас появилась более быстрая память, поддерживающая повышенную частоты системной шины - 100 и 133 Гц.[ ]

Другой важной характеристикой оперативной памяти является время доступа: чем меньше - тем лучше. Хорошим выбором будут модули памяти со временем доступа 8 наносекунд и меньше. Поскольку к надежности серверов предъявляются повышенные требования, предлагаю использовать в них память с коррекцией ошибок, так называемую ECC (Error-Correcting Code). Поддержка ЕСС означает, что в случае возникновения ошибки внутри микросхем памяти она не повлияет на работу системы. Естественно, что чем больше тактовая частота, на которой работает память, тем больше ошибок возникает в ходе работы, поэтому идеальным сочетанием для серверов является быстрая память с коррекцией ошибок. Ну и, наконец, важна марка изготовителя памяти, в идеальном случае это должен быть производитель сервера или фирма с мировым именема Kingstone. Предлагаю с четом произведенных расчетов в пункте использовать память DIMM 256Mb SDRAM ECC PC100 Kingston, которую поддерживает выбранная серверная плата Intel L-440GXH+.[ ]

1.1.4. Выбор жесткого диска.

Для дисковой подсистемы сервера основными показателями являются: объем хранимых данных, надежность и скорость работы винчестеров. Для повышения надежности в серверах используют как минимум два винчестера: один - под операционную систему, другой - под данные пользователей. Объем винчестера с операционной системой выбирается исходя из системных требований программного обеспечения - каждый продукт занимает определенное количество дискового пространства, о чем всегда пишется в сопроводительной документации. Надежность работы дисковой подсистемы сервера обеспечивается использованием винчестеров либо непосредственно от производителя, либо зарекомендовавших себя марок. При этом становка жестких дисков в серверы известных производителей имеет ряд особенностей, в частности, необходимо применять жесткие диски только тех марок, использование которых сертифицировано производителем сервера. [ ]

Производительность - важный показатель работы дисковой подсистемы. Винчестер не может работать сам по себе, для его функционирования необходим контроллер, - стройство, выполняющее роль своеобразного переводчика между форматом данных, в котором оперирует системная плата, и форматом данных винчестера. Наибольшее распространение получили дв интерфейса: IDE и SCSI.

PRIVATE "TYPE=PICT;ALT="Помимо скорости работы, IDE и SCSI имеют и другие различия: IDE при общении с винчестером активно использует ресурсы процессора, в то время как SCSI работу с жестким диском берет на себя, поэтому производительность систем со SCSI-контроллером выше. Кроме этого, SCSI позволяет подключать большее количество периферийных устройств - от 7 до 15 на канал, IDE - только 2 стройства на канал. Существуют как многоканальные SCSI-контроллеры, позволяющие подключать большее количество стройств, так и многоканальные IDE-контроллеры которые из-за своей дешевизны, очень распространены ва компьютерах. В серверах же, наоборот - благодаря своей производительности основным интерфейсом является SCSI.

Поэтому, в разрабатываемом сервере, принимая во внимание вышеизложенное, предлагаю установить жесткие диски SCSI марки Seagate 9.1Gb Seagate Barracuda и 18.4Gb Seagate Barracuda, зарекомендовавшие себя гарантированной надежностью. [ а]

1.1.5 Выбор корпуса сервера.

Для разрабатываемого сервера предлагаю использовать серверный корпус Intel SC5 специально разработанный для выбранной серверной платы L440GX. Этот серверный корпус имеет ряд особенностей и преимуществ:

Особенности	Преимущества
Корпус Intel SC5 специально разработан и протестирован для серверных плат Intelо L440GX+ и N440BX	Высокая надежность, простота и добство интеграции
Конфигурация с одним источником питания 350 Вт или с двумя (основной + резервный) 1+1 40Вт	Достаточно для системы любой сложности; надежность резервирования
Усовершенствованная система охлаждения позволяет оптимально разместить до 4-х вентиляторов, обеспечивающих эффективное охлаждение основных компонентов	ктивный контроль тепловых параметров с использованием новейших технологий
5 отсеков для переферийных стройств стандарта Ultra160 SCSI с поддержкой скорости вращения дисков до 10 тыс. об/мин. (совместимого со стандартом Ultra2 SCSI)	Свыше 126 ГБ дискового пространства
Модификация с возможностью "горячей замены" поддерживает пять 1" SCSI стройств "горячей замены" и два неснимаемых стройства	Сокращает время простоя, вызванного заменой вышедших из строя дисков; величивает полный размер дискового пространства.
Три отсека 5.25" для становки периферии	Универсальность конфигурации системы
Модификация для становки в стойку или напольная	Возможность выбора способов становки
Механическая защита от несанкционированного доступа и тилита контроля состояния сервера Intelо Server Control (ISC)	Обеспечение безопасности, возможность автоматического контроля жизненно важных систем сервера, рассылка предупреждений и диагностика отказов

[ ]

Предложенные основные компоненты образуют базовую конфигурацию №1 сервера они представлены в таблице 1.1.7.1.

По ценам на 10.11.00 стоимость его составляет 1983$.

Для разработки технологии модернизации необходимо выбрать дополнительные устройства, которые потребуются для изменения конфигурации сервера.

1.1.6. Выбор RAID контроллера.

Необходимость в расширении возможностей сервера, как правило возникает, когда прежняя конфигурация сервера исчерпывает свои запасы по производительности. Ее дальнейшее величение возможно за счет величения производительности трех узлов: процессора, памяти и дисковой системы.

Хороший прирост в скорости работы дает установка более производительного процессора. Еще более ощутима для сервера становка второго процессора.

Наращивание объема оперативной памяти также дает хороший эффект.

Расширение возможностей сервера возможно и за счет организации RAID-массива, который представляет собой избыточное множество независимых дисков, обеспечивающих надежное хранение данных. Для организации RAID-массива необходимы SCSI диски и RAID контроллер. Жесткие диски будем использовать так же марки Seagate: 9.1Gb Seagate Barracuda 18XL и 18.4Gb Seagate Barracuda. Так как серверная плата разработана по Intel технологии, то рекомендуется для обеспечения совместимости станавливать дополнительные стройства той же технологии. Прелагаю использовать RAID контроллер Intel SRU21, отличающийся низкой загрузкой процессора и высокой скоростью работы. [ ]

1.1.7. Выбор сетевой платы.

Необходимым условием нормальной работы для серверов любого типа является использование быстрого сетевого интерфейса (как правило - сетевой карты) и, соответственно, быстрого подключения к сети. Все старания по величению производительности сервера могут быть легко сведены на нет становкой в систему медленной сетевой карты. При модернизации сервера нужно предусмотреть становку дополнительной высокоскоростной сетевой платы. Выбор ее произведем на основании тех же рекомендаций, что и при выборе RAID-контроллера. Предлагаю применить в модернизированном сервере сетевую плату Intel EtherExpress S, как одну из самых скоростных, имеющую автоматический выбор скорости работы 1Мб/с или 10Мб/с и низкий коэффициент использования ресурсов центрального процессора. [ ]

С четом модернизации в таблице 1.1.7.1. представлены основные злы конфигурации №2 стоимостью на 10.11.00 3935$ и конфигурации №3 стоимостью на 10.11.00 6098$

Таблица 1.1.7.1

Конфигурация №1 Кол-во	Цена $	Примечание
Процессор:	Pentium II - 450	1	127	127
Жесткий диск:	9.1Gb Seagate Barracuda 18XL ST39236LW	1	280	280
Дисковод:	3.5 Teac	1	12,5	12,5
Память:	DIMM 256Mb SDRAM ECC PC100 Kingston	1	590	590
Плата:	Intel L-440GXH+	1	569	569
Привод CD-ROM:	40x Teac	1	50	50
Корпус:	Intel SC5 KHDBASE	1	354	354	1 Пх35Вт, Без Корзины
Видеоадаптер:	Интегрирован
Сетевая карта:	Интегрирован
		итого	1983
Конфигурация №2
Процессор:	Pentium II - 450	2	127	254
Жесткий диск:	9.1Gb Seagate Barracuda 18XL ST39236LC	3	280	840
Дисковод:	3.5 Teac	1	12,5	12,5
Память:	DIMM 256Mb SDRAM ECC PC100 Kingston	2	590	1180
Плата:	Intel L-440GXH+	1	569	569
Привод CD-ROM:	40x Teac	1	50	50
Контроллер RAID:	Intel SRU21	1	379	379
Корпус:	Intel SC5	1	650	650	2 Пх40Вт, Без Корзина
Видеоадаптер:	интегрирован
Сетевая карта:	интегрирован
		итого	3935
Конфигурация №3
Процессор:	Pentium II - 450	2	127	254
Жесткий диск:	18.4Gb Seagate Barracuda 18XL ST318436LW	5	390	1560
Дисковод:	3.5 Teac	1	12,5	12,5
Память:	DIMM 256Mb SDRAM ECC PC100 Kingston	4	590	2360
Плата:	Intel L-440GXH+	1	569	569
Привод CD-ROM:	40x Teac	1	50	50
Контроллер RAID:	Intel SRU21	1	379	379
Корпус:	Intel SC5 KHDHSRPU	1	804	804	2 Пх40Вт, С Корзиной
Сетевая карта:	Intel EtherExpress S	1	109	109
Видеоадаптер:	интегрирован
		итого	6098

1.2. Расчет необходимого объема оперативной памяти.

Расчет минимальных системных ресурсов произведем по методике [а ], апри условии инсталляции на разрабатываемом сервере программного обеспечения Windows NT Server.

Объем оперативной памяти - ключевой фактор, влияющий на производительность системы. Выбирая объем, необходимо руководствоваться принципом "чем больше, тем лучше". Дело в том, что Windows NT хранит максимально возможное число открытых файлов в памяти, за всеми остальными обращается к диску. величение объема памяти оказывает на производительность даже большее влияние, чем замена процессора. Данная таблица 1.2.1 позволяет рассчитать необходимую величину.

Таблица 1.2.1

Факторы	Всего RAM
	Память системы	Минимально необходимо
Данные пользователей		Б		Г
В
Г
Приложения		Д		Ж
Е
Ж
Общий рекомендуемый объем памяти:	+Г+Ж

По исходным данным дипломного проекта рассчитаем необходимый объем оперативной памяти.

Поскольку планируется использовать Microsoft Windows NT Server, то, исходя из минимальных требовании, получим А= 80 Мб. Помимо этого этот же самый компьютер будет работать как сервер файлов и печати. Рассчитаем средний объем файлов, открываемых каждым пользователем.

Дпя Word for Windows - 310 Кб;

для Excel - 120 Кб;

для PowerPoint - 1 Кб;

для Access - 800 Кб.

Средний объем (Б) = 685 Кб. множив его на число пользователей (100), получим Г = 68.5 Мб

Теперь рассчитаем объем памяти, необходимый для запуска с сервера приложений, входящих в Microsoft Office.

Для Word for Windows - 3,66 Мб;

для Excel - 4,6 Мб;

для PowerPoint - 4,16 Мб;

для Access - 2,7 Мб.

Средний объем равен 3,78 Мб. Таким образом, для запуска 4 приложений в среднем необходимо 3,78 х 4 = 15,1 Мб (Ж).

Сумма А+Г+Ж = 80 + 68.5 + 15,1 = 163,6 Мб.

Таким образом, для выполнения словий дипломного проекта необходим сервер с объемом оперативной памяти равным 163,6 Мб.

1.3. Расчет объема жесткого диска.

При планировании объема жесткого диск; рекомендуется использовать 3 логических раздела. Первый - для становки системы, второй - для приложений, устанавливаемых ни сервере, третий - для персональных каталогов пользователей. Кроме того, лучше иметь минимум 2 жестких диска. На одном из них должна быть установлена система Windows NT и файлы приложений, а на другом размещается файл подкачки. Это позволит значительно повысить производительность системы.

Когда к надежности системы предъявляются повышенные требования, количество жестких дисков и их общий объем нужно значительно величить для организации зеркализации дисков или массива дисков RAID.

Для расчета объема жесткого диска используется следующая таблица 1.3.1:

Таблица 1.3.1

Факторы	Всего (мб)
	Системный диск С:	Минимально необходимо
Диск приложений D:		Б		Г
В
Г
Диск пользователей E:		Д		Ж
Е
Ж
Общий рекомендуемый объем диска:	+Г+Ж

В соответствии с условиями дипломного проекта рассчитаем объем жесткого диска.

Пространство, отводимое под систему, А = 150 Мб + 163,6 Мб + 12 Мб = 325,6 Мб. Объем, занимаемый исполняемыми приложениями:

Microsoft Office - 80 Мб;

Microsoft SQL Server.- 100 Мб;

Microsoft Exchange Server - 500 Мб

под файл спулинга печати - 300 Мб. Итого: Г = 780 Мб.

Объем, отводимый под пользователей. На каждого пользователя было выделено 100 Мб. Поэтому всего пользователям отводится Ж = 100 Мб х 100 х 1,1 = 11 Мб. Суммарный объем жесткого диска: А+Г+Ж = 325,5 + 780 + 11 = 12105,5 Мб.

Таким образом, объем жесткого диска требуемый для становки системы равен 12,105 Гбайт, что довлетворяет условиям дипломного проекта (10-2Гб).

1.4. Расчет надежности сервера.

При расчёте надежности принимаются следующие допущения:

-отказы устройств являются независимыми и случайными событиями;

-учитываются только стройства, входящие в сервер;

-вероятность безотказнойа работы подчиняется по экспоненциальному закону распределения;

В соответствии с расчётной блок-схемой вероятность безотказнойа работы системы определяется как:

а, (1.4.1) [ ]

где Nа - количество таких элементов.

P_i -вероятность безотказной работы i-го элемента.

Вероятность безотказнойа работы системы с раздельным резервированием определяется как:

, (1.4.2) [ ]

где P_i -вероятность безотказной работы i-го элемента.

l_i- интенсивность отказов элементов i-го типа

м- количество резервных элементов.

Т- время работы сервера. [ ]

Для элементов используемых в сервере, приняты следующие интенсивности отказов

Материнская плат l₁=4.5x10^-8 ч^-1

Процессор l₂=4.0x10^-7 ч^-1

Память l₃=3.2x10^-7 ч^-1

Жесткий диск l₄=8.3x10^-7 ч^-1

CD-ROM l₅=0.1x10^-5 ч^-1

Дисковод 3.Ф l₆=0.04x10^-5 ч^-1

Контроллер RAID l₇=5x10^-7 ч^-1

Сетевая карт l₈=1.0x10^-7 ч^-1

Блок питания l₉=2x10^-7 ч^-1

[ ]

Исходя из этих значений, можно подсчитать суммарную интенсивность отказов всех устройств одного типа, затем и для всех стройств сервера.

а (1.4.3) (1.4.4) [ ]

Вероятность безотказной работы сервера без резервирования:

(1.4.5) [ ] а

Расчитаем вероятность безотказной работы сервера без резервирования для 1 конфигурации (рис.1) и построим график 1 зависимости ВБР от времени работы.

рис.1

Подсчитаем суммарную интенсивность отказов всех стройств:

l_общ=l₁+l₂+l₃+l₄+l₅+l₆+l₉=4.5x10^-8+4.0x10^-7+3.2x10^-7+8.3x10^-7+

+0.1x10^-5+0.04x10^-5+2x10^-7= 31,95´10^-7

Вероятность безотказной работы сервера з Т=1 часов

0,9968

Вероятность безотказной работы сервера з Т=5 часов

0,9841

Вероятность безотказной работы сервера з Т=1 часов

0,9686

график 1

Расчитаем вероятность безотказной работы сервера с раздельным резервированием для 2 конфигурации (рис.2) и построим график 2 зависимости ВБР от времени работы.

рис 2

Вероятность безотказной работы сервера з Т=1 часов

= 0,

= 0,

= 0,

= 0,5

= 0,

= 0,6

= 0,0

= 0,8

P=0,´0,´0,´0,5´0,´0,6´

´0,0´0,8= 0,9978

Вероятность безотказной работы сервера з Т=5 часов

=а 0,7

= 0,

= 0,

= 0,9975

= 0,

= 0,9980

=0,9950

= 0,0

P=0,7´0,´0,´0,9975´0,´0,9980´

´0,9950´0,0=а 0,9893

Вероятность безотказной работы сервера з Т=1 часов

а 0,

а 0,

P=0,5´0,´0,´´0,9950´0,´

´0,9960´0,9900´0,9980= 0,9788

график 2

Расчитаем вероятность безотказной работы сервера с раздельным резервированием для 3 конфигурации (рис.3) и построим график 3 зависимости ВБР от времени работы.

рис 3

Вероятность безотказной работы сервера з Т=1 часов

= 0,

= 0,

= 0,

= 0,5

= 0,

= 0,6

= 0,0

= 0,

=а 0,

P=0,´0,´0,´0,5´0,´0,6´

´0,0´0,´0,= 0,9981

Вероятность безотказной работы сервера з Т=5 часов

=а 0,7

= 0,

=0,

= 0,9975

= 0,

= 0,9980

=0,9950

= 0,

= 0,

P=0,7´0,´0,´0,9975´0,´0,9980´

´0,9950´0,´0,= 0,9903

Вероятность безотказной работы сервера з Т=1 часов

а 0,

а 0,

а 0,

P=0,5´0,´0,´0,9950´0,´0,9960´

´0,9900´0,´0,= 0,9808

график 3

1.5 Расчет быстродействия сервера.

Расчитаем быстродействие чтения и записи файла разного размера HDD.Для винчестеров Barracuda скорость чтения V_чт=2Мб/с, скорость записи V_зап=1Мб/c. Расчитаем, за какое время HDD прочитает и запишет фаил размером U_ф 1Мб, 2Мб, 3Мб, и построим графики быстродействия (график 1, график 2). Для 1 конфигурации:

(1.5.1) [ ] (1.5.2) [ ]

график 1 график 2

Расчитаем быстродействие чтения и записи файла разного размера для 2 конфигурации и построим графики быстродействия (график 3, график 4). Т.к. во 2 конфигурации используется 3 жестких диска, значит V_чт=6Мб/c, V_зап=5Мб/с.

график 3 график 4

Расчитаем быстродействие чтения и записи файла разного размера для 3 конфигурации и построим графики быстродействия (график 5, график 6). Т.к. в 3 конфигурации используется 4 жестких диска, значит V_чт=9Мб/c, V_зап=6Мб/с.

график 5 график 6

1.6 Расчет мощности, потребляемой сервером.

Общая потребляемая мощность определяется как сумма потребляемой мощности каждого стройства.

W_CPU=1Вта åW_CPU=W_CPU1+W_CPU2=10+10=2Вт

W_HDD=4Вта åW_HDD=W_HDD1+W_HDD2+W_HDD3=12Вт

W_FDD=Вт

W_DIMM=Вт åW_DIMM=W_DIMM1+W_DIMM2=1Вт

W_МП=1Вт

W_CD-ROM=Вт

W_RAID=Вт

W= W_CPU+ W_HDD+ W_FDD+ W_DIMM+ W_МП+ W_CD-ROM+ W_RAID=20+120+5+

+10+10+5+5=17Вт

Сервер потребляет 17Вт, поэтому блок питания БП´35Вт обеспечит надежную работу, так как блок питания должен обеспечивать 100% запас мощности. Но при следующей модернизации сервера, если добавить два HDD 18.4Gb, два DIMM 256Mb и сетевую карту Intel EtherExpress S, блок питания не сможет обеспечить такой запас мощности:

W=175+2´HDD+2´DIMM+W_{Сет.карта}; W_{Сет.карта}=Вт

W=175+80+10+5=27Вт

Необходимо заменить БП´35Вт на два БП´40Вт в конфигурации №3. [ ]

2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ.

2.1 Порядок сборки аппаратной части сервера.

См. приложение.

2.2 Технология ремонта сервера.

В современной компьютерной техники, с высокой степенью интеграции специально разработанных комплектующих, использование многослойных печатных плат делают невозможным ремонт злов компьютера обычным способом (с помощью паяльника).

В объеме дипломного проекта невозможно выяснить пути решения абсолютно всех возникающих проблем.

Разработаем технологию ремонта неисправностей сервера, связанных с аппаратной частью.

Поиск неисправностей.

Примечание:

        д.р) только при отключенном питании, как перефирийных стройств, так и сервера.

        Power ON, находящейся на лицевой панели системного блока), вынуть сетевой шнур из блока питания.

2.2.1. Нет загрузки, не горит сетевой индикатор, ничего не

работает, экран пуст

Проблема	Вероятная причина	Метод странения
Нет питающего напряжения 1.      Не вставлена вилка в розетку. 2.      Не подключен кабель питания 3.      Неисправен блок питания.	Вставить Подключить Заменить

Кабель питания вставлен ?

Да

Алгоритм поиска неисправности и технология странения.

Выключите питание

Вставить, повторите загрузку

Открыть крышку системного блока

Нет

Работает ?

Нет

Да

Возврат к нормальной работе

Разъем от блока питания к серверной плате вставлен ?

Вставить разъем

Нет

Заменить блок питания. Технологическая карта №1

Да

Возврат к нормальной работе

а

2.2.2.Нет загрузки, сетевой индикатор горит, системный вентилятор вращается.

Вероятная причина	Метод странения
Нет контакта процессора Pentium II - 450 с серверной платой Intel L-440GXH+	Проверить надежность соединения.
Неисправен процессор Pentium II - 450	Заменить процессор Pentium II - 450
Неисправна серверная плата Intel L-440GXH+	Заменить серверную плату Intel L-440GXH+

Выключить питание. Отсоедините шнур питания.

Открыть крышку серверного корпуса.

Проверить надежность соединения процессора Pentium II - 450 с серверной платой, аккуратно надавить на процессор.

Включить сервер.

Работает?

Возврат к нормальной работе

Да

Нет

Алгоритм поиска неисправности и технология ремонта.

Выключить сервер

Заменить процессор. Технологическая карта №2

Включить сервер

Работает?

Возврат к нормальной работе

Да

Нет

Выключить сервер

Заменить серверную плату. Технологическая карта№3

Возврат к нормальной работе

2.2.3. Нет загрузки, BIOS подает звуковые сигналы

ТАБЛИЦА 2.2.3.1

PRIVATEСигнал	Ошибка	Метод странения	Технология ремонта
1	Refresh failure Ошибка рефреша	1.    Проверить надежность соединения DIMM 256Mb SDRAM с серверной платой Intel L-440GXH+ 2.    Заменить на качественную память DIMM 256Mb SDRAM.	Тех.карта №4 Тех.карта №5
2	Parity error Ошибка четности
3	Base 64K memory failure Ошибка в базовой памяти первые 6КБ
4	Timer not operational Не работает таймер	1.    Нарушение работы в серверной плате. Проверить, как становлены дополнительные карты в слотах (Intel EtherExpress S, Intel SRU21), правильность подключения шлейфов. 2.    Если все подключено правильно, но не работает - заменить серверную плату Intel L-440GXH+	Тех.карта №3
5	Processor error Ошибка процессора	1.    Проверить, как становлены дополнительные карты в слотах (Intel EtherExpress S, Intel SRU21), правильность подключения шлейфов. 2.    Если все подключено правильно, но не работает - заменить процессор Pentium II 3.    Если все подключено правильно, но не работает - заменить серверную плату Intel L-440GXH+	Тех.карта №2 Тех.карта №3
6	8042 - gate A20 failure Нет инициализации A20	1.    Попробовать перегрузить компьютер. 2.    Если ошибка осталась, заменить клавиатуру.
7	Processor exception interrupt error Ошибка обработки прерывания процессора	1.    Проверить, как становлены дополнительные карты в слотах (Intel EtherExpress S, Intel SRU21), правильность подключения шлейфов. 2.    Заменить процессор Pentium II - 450. 3.    Если все подключено правильно, но не работает - заменить серверную плату Intel L-440GXH+	Тех.карта №2 Тех.карта №3.
8	Display memory read/write failure Ошибка в видеопамяти	Если видеокарта интегрирована в серверную плату, заменить серверную плату Intel L-440GXH+	Тех.карта №3
9	ROM checksum error Ошибка контрольной суммы ПЗУ	1.    Неправильная контрольная сумма BIOS. 2.    Нарушение в структуре BIOS - прошить новый BIOS
10	CMOS shutdown register read/write error Ошибка регистра "shutdown" в CMOS	1.    Проверить, как становлены дополнительные карты в слотах (Intel EtherExpress S, Intel SRU21), правильность подключения шлейфов. 2.    Если все подключено правильно, но не работает - заменить серверную плату Intel L-440GXH+.	Тех.карта №3
11	Cache memory bad Ошибка в кэш-памяти	1.    Отключить через BIOS кэш-память. 2.    Если ошибка осталась, заменить серверную плату Intel L-440GXH+.	Тех.карта №3.

2.2.4. Нет загрузки, на монитор выводится сообщение об ошибках

таблица №2.2.4.1

PRIVATEСообщение	Проблема	Решение	Технология
CH-2 Timer Error	Не фатально. Может быть вызвано периферией	Отсоединить периферию. Произвести перезагрузку.
INTR #1 Error	Первый канал прерываний не прошел POST	Проверить стройства, занимающие IRQ 0-7.
INTR #2 Error	Второй канал прерываний не прошел POST	Проверить стройства, занимающие IRQ 8-15.
CMOS Battery State Low		Заменить батарею CMOS	Тех.карта №6
CMOS Checksum Failure	Контрольная сумма данных в CMOS-памяти не сходится с вычисленной ранее	Запустить Setup
CMOS Memory Size Mismatch	Размер занятой CMOS-памяти не сходится с тем, что должно быть	Запустить Setup
CMOS System Optons Not Set	Данные в CMOS повреждены или отсутствуют	Запустить Setup
Keyboard Error	Пороблема с клавиатурой	Проверить соответствие типа клавиатуры (AT/XT) контроллеру. Можно попытаться отключить тестирование клавиатуры при загрузке в Setup
K/B Interface Error	Проблема с подсоединением клавиатуры к серверной плате Intel L-440GXH+.	Поврежден кабель клавиатуры, заменить клавиатуру.
FDD Controller Failure	BIOS не может связаться с контроллером гибких дисков	Проверить надежность подсоединение дисковода. Заменить дисковод	Тех.карта №7 Тех.карта №8
HDD Controller Failure	То же, но с винчестером	Проверить надежность подсоединение винчестера	Тех.карта №9
C: Drive Error	Диск C не отвечает	Проверить надежность подсоединение диска С	Тех.карта №9
C: Drive Failure	Диск С находится, но не работает. Очень серьезная проблема	Заменить диск С	Тех.карта №10
Address Line Short	Проблема со схемой адресации памяти	Попробовать перезагрузиться, (выключив компьютер и подождав секунд 30). Проблема может разрешиться сама
DMA #1 Error	Ошибка первого канала DMA	Может быть вызвана соответствующим переферийным стройством
DMA Error	Ошибка контроллера DMA	Может быть вызвана соответствующим переферийным стройством
Diskette Boot Failure	Не дается загрузиться с дискеты	Неисправная дискета
On Board Parity Error	Ошибка контроля четности	Может быть вызвана соответствующей переферией, занимающей адрес, казанный в сообщении об ошибке
Off Board Parity Error	налогично	То же
Parity Error	налогично	То же
Memory Parity Error at	Ошибка памяти	Заменить на качественную память DIMM 256Mb SDRAM.	Тех.карта №5
I/O Card Parity Error at	То же	То же	Тех.карта №5
Memory mismatch, run Setup		Установите в Setup Memory Relocation в Disable
EISA CMOS Checksum Failure	Не сходится контрольная сумма EISA CMOS, или села батарейка	Заменить батарею CMOS	Тех.карта №6
EISA CMOS Inoperational	Ошибка чтения/записи в CMOS RAM	Батарейка может быть плохой. Заменить батарею CMOS	Тех.карта №6

2.2.5. Во время работы сервер выдает прерывистый звуковой сигнал.

Вероятная причина	Метод странения
Вышел из строя один из системных вентиляторов Buss Cool сервера.	Заменить вентилятор
Вышел из строя вентилятор процессора.	Заменить вентилятор

Открыть крышку серверного корпуса.

Визуально осмотреть состояние системных вентиляторов

Вращаются?

Да

Визуально осмотреть состояние вентилятора процессора.

Вращается?

Алгоритм поиска и технология странения неисправностей

Нет

Выключить питание, Отсоедините шнур питания.

Открыть крышку серверного корпуса.

Заменить системный вентилятор Технологическая карта №11

Да

Нет

Выключить питание, Отсоедините шнур питания.

Открыть крышку серверного корпуса.

Возврат к нормальной работе.

Отключить разъем питания вентилятора процессора

Заменить вентилятор процессора. Технологическая карта №12

2.2.6. Горит один из светодиодов на RAID массиве, на монитор выводится сообщение УRaid Disk 1 ErrorФ, сервер работает.

Проблема	Вероятная причина	Метод странения
Неполадки в RAID массиве	Неисправен диск 1 18.4Gb Seagate Barracuda	Заменить диск 1 на 18.4Gb Seagate Barracuda

лгоритм поиска неисправности и технология ремонта.

Питание не отключать

Посмотреть, возле какого диска в массиве горит светодиод, то диск вышел из строя.

Потянуть за держатель диска и вытащить держатель с диском из корзины для дисков.

Открутить 4 винта держателя от диска, вынуть диск из держателя.

Взять новый диск, вставить в держатель, скрепить четырьмя винтами

Вставить держатель с диском в массив, в тоже место, где стоял старый диск.

Возврат к нормальной работе.

2.2.7. Горят все светодиоды на корзине RAID массива, монитор погас, диски вращаются.

Проблема	Вероятная причина Метод странения
Система зависла.	1.      Отсутствие контакта в слоте PCI с контроллером RAID Intel SRU21. 2.      Неисправен интерфейс между контроллером RAID и RAID массивом. 3.      Неисправен RAID контроллер.	1.      Проверить надежность соединения. 2.      Заменить интерфейс на заведомо исправный. 3.      Заменить RAID контроллер Intel SRU21.

Алгоритм поиска неисправности и технология ремонта.

Выключить питание, Отсоедините шнур питания.

Открыть крышку серверного корпуса.

Проверить надежность соединения RAID контроллера в слоте PCI. Аккуратно надавить на соединения RAID контроллер.

Включить сервер.

Работает?

Да

Нет

Возврат к нормальной работе

Выключить сервер

Заменить интерфейс. Отключить кабель от RAID массива к RAID контроллеру. Подключить новый кабель

Включить сервер

Работает?

Да

Нет

Возврат к нормальной работе

Выключить сервер

Заменить RAID контроллер. Технологическая карта №13

Возврат к нормальной работе

2.2.8.Пользователь не может получить информацию с сервера, светодиод активности сети на сервере не горит.

Проблема Вероятная причина	Метод странения
Нет доступа к серверу	1.    Нет контакта в разъеме сетевой карты Intel EtherExpress S. 2.    Повреждения кабеля между сетевой картой Intel EtherExpress S и хабом. 3.    Неисправна сетевая карта Intel EtherExpress S.	1.    Проверить надежность соединения. 2.    Заменить сетевойа кабель на заведомо исправный. 3.    Заменить сетевую карту.

Выключить питание, Отсоедините шнур питания

Алгоритм поиска неисправности и технология ремонта.

Проверить надежность соединения, вынуть кабель, вставить обратно.

Работает?

Да

Нета

Возврат к нормальной работе

Заметь кабель, соединяющий сетевую карту и хаб.

Работает?

Возврат к нормальной работе

Выключить питание, Отсоедините шнур питания.

Открыть крышку серверного корпуса

Заменить сетевую карту. Технологическая карта №14

Возврат к нормальной работе

Проанализировав неисправности основных компонентов сервера составим технологические карты.

2.2.9 Технологические карты.

Технологическая карта №1

Замена блока питания

№ п/п	Признак неисправности	Используемые инструменты	Нормальные показатели	Методические казания
1. 1.1 1.2 1.3 1.4	Не горит сетевой индикатор	Отвертка крестообразная размер Т-10	Горит сетевой индикатор	Отвернуть 4 винта крепления к корпусу. Вынуть блок питания из корпуса сервера. Вставить новый БП. Закрепить четырьмя винтами к корпусу.

Технологическая карта №2

Замена процессора.

№ п/п	Признак неисправности	Используемые материалы	Нормальные показатели	Методические казания
1. 1.1 1.2 1.3 1.4	Нет загрузки, сетевой индикатор горит, системный вентилятор вращается.	-	Загрузка системы	Разжать фиксаторы Выдернуть процессор из направляющих. Вставить новый процессор. Нажав, вывести фиксаторы наружу.

Замена серверной платы.

№ п/п	Признак неисправности	Используемые инструменты	Нормальные показатели	Методические казания
1. 1.1 1.2 1.4 1.5 1.6 1.7	Нет загрузки, сетевой индикатор горит, системный вентилятор вращается.	Отвертка крестообразная размер Т-10	Загрузка системы	Отсоединить все кабели. Выкрутить винты:а сначала боковые (10 - желтого цвета), затем центральные (2 - красного цвета). Удалить серверную плату из корпуса. Установить новую серверную плату. Закрутить винты:а сначала центральные (2 - красного цвета), затем боковые (10 - желтого цвета). Подсоединить все кабели

Технологическая карта №4

Проверка надежности соединения DIMM 256Mb SDRAM с серверной платой Intel L-440GXH+

№ п/п	Признак неисправности	Используемые материалы	Нормальные показатели	Методические казания
1. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5	Нет загрузки системы	Этиловыйа спирт ГОСТ 54864.	Загрузка системы	Надавить на защелки, фиксирующие модуль памяти. Вынуть модуль памяти из серверной платы. Визуально осмотреть состояние контактов модуля памяти. При наличии окисления, очистить контакты этиловым спиртом. Вставить модуль памяти в разъем серверной платы до фиксации защелок.

Технологическая карта №5

Замена модуля памяти DIMM 256Mb SDRAM

№ п/п	Признак неисправности	Используемое оборудование	Нормальные показатели	Методические казания
1. 1.1 1.2 1.3	Нет загрузки системы	Программное обеспечение	Загрузка системы	Надавить на защелки, фиксирующие модуль памяти. Вынуть модуль памяти из серверной платы Вставить новый модуль памяти в разъем серверной платы до фиксации защелок.

Технологическая карта №6

Замена батареи CMOS.

№ п/п	Признак неисправности	Используемое оборудование	Нормальные показатели	Методические казания
1. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5	Нет загрузки системы	Программное обеспечение	Загрузка системы	Вынуть шину винчестера из разъема SCSI Освободить разъем кабеля, идущего на переднюю панель сервера. Освободить из фиксаторов батарею. Вставить новую батарею, соблюдая полярность. В обратной последовательности становить кабели в соответствующие разъемы.

Технологическая карта №7

Проверка надежности подсоединения дисковода 3.Ф Teac.

№ п/п	Признак неисправности	Используемое оборудование	Нормальные показатели	Методические казания
1. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5	Нет загрузки системы	Программное обеспечение	Загрузка системы	Проверить, подключен ли кабель питания к дисководу. Проверить, правильно ли подключен кабель данных IDE (красная метка кабеля должна находиться со стороны разъема питания). Убедиться, что все кабели надежно подсоединены. Если после выполнения выше изложенных процедур проблемы остались Заменить кабель данных IDE на заведомо исправный.

№

п/п

Признак неисправности

Используемые инструменты

Нормальные показатели

Методические казания

1.

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

Нет загрузки системы

Отвертка крестообразная размера Т-10

Загрузка системы

Отсоединить кабель питания.

Отсоединить кабель данных IDE.

Открутить 4 винта крепления дисковода к корпусу.

Вынуть дисковод из шасси.

Установить новый дисковод в шасси.

Закрутить 4 винта крепления дисковода.

Подсоединить кабель данных IDE.

Подсоединить кабель питания.

Технологическая карта №9

Проверка надежности подсоединение винчестера 9.1Gb Seagate Barracuda.

№ п/п	Признак неисправности	Используемое оборудование	Нормальные показатели	Методические казания
1. 1.1 1.2 1.3	Нет загрузки системы	Программное обеспечение	Загрузка системы	Убедится в надежности соединения кабеля питания винчестера, аккуратно нажав пальцами на разъем питания. То же проделать с кабелем SCSI. Если проблема сохранилась, заменить кабель SCSI.

Технологическая карта №10.

№

п/п

Признак неисправности

Используемые инструменты

Нормальные показатели

Методические казания

1.

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

Нет загрузки системы

Отвертка крестообразная размера Т-10

Отсоединить кабель питания

Отсоединить кабель SCSI.

Открутить 4 винта крепления винчестера к шасси.

Вынуть из шасси винчестер.

Вставить в шасси новый винчестер.

Закрепить винчестер в шасси четырьмя винтами.

Подсоединить кабель SCSI.

Подсоединить кабель питания.

Технологическая карта №11

Замена системного вентилятора

№ п/п	Признак неисправности	Используемые инструменты	Нормальные показатели	Методические казания
1. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8	Во время работы сервер выдает прерывистый звуковой сигнал.	Отвертка крестообразная размера Т-10	Вентилятор вращается	Отключить кабель питания вентилятора от серверной платы. Выкрутить 1 винт крепления к корпусу. Вынуть кожух с вентиляторами и серверного корпуса. Вынуть из кожуха вышедший из строя системный вентилятор. Установить новый. Вставить кожух с вентиляторами в серверный корпус. Закрутить 1 винт крепления к корпусу. Подключить кабель питания вентилятора от серверной плате

Технологическая карта №12

Замена вентилятора процессора

№ п/п	Признак неисправности	Используемые инструменты	Нормальные показатели	Методические казания
1. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6	Во время работы сервер выдает прерывистый звуковой сигнал.	-	Вентилятор вращается	Отключить разъем питания вентилятора процессора от серверной платы Отжать фиксаторы крепления вентилятора Снять вентилятор. На его место становить новый. Сжать фиксаторы крепления вентилятора Подключить разъем питания вентилятора процессора к серверной плате.

Технологическая карта №13

Замена RAID контроллера

№ п/п	Признак неисправности	Используемые инструменты	Нормальные показатели	Методические казания
1. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6	Горят все светодиоды на корзине RAID массива	Отвертка крестообразная размера Т-10	Работа системы	Открутить винт крепления к корпусу платы RAID контроллера. Отключить кабель SCSI. Вынуть RAID контроллер из слоты PSI. Установить новый контроллер в слот PSI. Подключить кабель SCSI. Закрутить винт крепления к корпусу платы RAID контроллера.

Технологическая карта №14

Замена сетевой карты.

№ п/п	Признак неисправности	Используемые инструменты	Нормальные показатели	Методические казания
1. 1.1 1.2 1.3 1.4	Нет доступа к серверу по сети.	Отвертка крестообразная размера Т-10	Работа системы	Открутить винт крепления карты от корпуса Вынуть сетевую карту из слоты PSI. Установить новую сетевую карту в слот PSI. Закрутить винт крепления карты к корпусу.

2.3. Разработка алгоритма технологии модернизации сервера.

Предполагаемый по условию дипломного проекта длительный срок работы сервера, появление на рынке новых программ, требующих для своей работы величение ресурсов памяти и дискового пространства, величение и сложнение задач, которые обязательно будут происходить в столь длительный период, неизбежно приведут к осознанию необходимости модернизации.

Чтобы понять, что необходима модернизация, необходимо произвести диагностику сервера тестирующими программами, например Win Bench 99, Win Checkit, Системный монитор. Эти программы оценивают производительность оперативной памяти, процессора и жестких дисков.

2.3.1 Технология модернизации.

Проанализировав основные направления модернизации сервера составим технологические карты.

Технологическая карта №1

Установка дополнительной память

№ п/п	Признак необходимости модернизации	Используемое оборудование	Нормальные показатели	Методические казания
1. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5	Недостаточно оперативной памяти	Утилит УCисте-мный монитор	Стабильная работа сервера	Выключить сервер, отсоединить шнур питания. Открыть крышку серверного корпуса. Установить в свободный разъем модуль памяти DIMM, нажав на модуль до фиксации защелок. Закрыть крышку серверного корпуса. Включить сервер.

Технологическая карта №2

Установка процессора с более высокой тактовой частотой.

№ п/п	Признак необходимости модернизации	Используемое оборудование	Нормальные показатели	Методические казания
1. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9	Низкая производительность процессора	Утилита У Cистемный монитор	Нормальная работа системы	Выключить сервер, отсоединить шнур питания. Открыть крышку серверного корпуса. Отсоединить кабель вентилятора процессора от серверной платы. Надавив на фиксаторы, вынуть процессор из направляющих. Вставить в направляющие процессор с более высокой тактовой частотой. Пальцами надавить на процессор до полной фиксации. Подсоединить кабель вентилятора процессора к серверной плате. Закрыть крышку серверного корпуса. Включить сервер.

№

п/п

Признак необходимости модернизации

Используемое оборудование

Нормальные показатели

Методические казания

1.

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7

Недостаточная производительность сервера.

Утилит У Cистемный монитор

Нормальная работа системы

Выключить сервер, отсоединить шнур питания.

Открыть крышку серверного корпуса.

В разъем для второго процессора вставить в направляющие процессор.

Пальцами надавить на процессор до полной фиксации.

Подсоединить кабель вентилятора процессора к серверной плате.

Закрыть крышку серверного корпуса.

Включить сервер.

Технологическая карта №4

Организация RAID массива.

№ п/п	Признак необходимости модернизации	Используемое оборудование	Нормальные показатели	Методические казания
1. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13	Система не обеспечивает надежность хранения данных.	Утилит УCистемный монитор	Надежное хранение данных	Выключить сервер, отсоединить шнур питания. Открыть крышку серверного корпуса. Для организации RAID массива, необходимо переоборудовать серверный корпус. Открутить 4 винта крепления шасси для жестких дисков. Удалить из серверного корпуса шасси для жестких дисков. Вставить в серверный корпус шасси RAID массива с магистралью SCSI. Закрепить шасси RAID массива четырьмя винтами к корпусу. Установить в шину PCI RAID контроллер. Подсоединить к магистрали SCSI кабель SCSI от RAID контроллера. Подключить кабель питания к магистрали SCSI. Вставить в RAID массив жесткие диски (их количество должно быть не менее 2) Закрыть крышку серверного корпуса. Включить сервер.

Технологическая карта №5

Установка дополнительного БП.

№ п/п	Признак необходимости модернизации	Используемое оборудование	Нормальные показатели	Методические казания
1. 1.1 1.2 1.3 1.4	Недостаточно мощности БП	-	Надежное резервирование по питанию	Выключить сервер. Установить в отсек для дополнительного БП с задней стороны серверного корпуса дополнительный БП. Закрепить его к корпусу четырьмя винтами. Включить сервер

Технологическая карта №6

Организация RAID массива, с возможностью горячей замены дисков.

№ п/п	Признак необходимости модернизации	Используемое оборудование	Нормальные показатели	Методические казания
1. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13	Остановка сервера при замене дисков.		Надежная работа севера	Выключить сервер, отсоединить шнур питания. Открыть крышку серверного корпуса. Для организации RAID массива, необходимо переоборудовать серверный корпус. Открутить 4 винта крепления шасси RAID массива. Отсоединить кабель SCSI от магистрали SCSI RAID массива. Отключить кабель питания от магистрали SCSI RAID массива. Удалить из серверного корпуса шасси RAID массива. Установить в серверный корпус корзину для дисков горячей замены. Подключить к корзине кабель SCSI от RAID контролера. Подключить кабель питания к корзине для дисков горячей замены. Взять диск, вставить в держатель для дисков, скрепить четырьмя винтами (так для всех имеющихся дисков). Вставить держатель с диском в корзину для дисков горячей замены. Включить сервер

2.3.2. По разработанной технологии произведем модернизацию предложенных конфигураций сервера.

2.3.2.1 Конфигурация №1

Рассмотрим сервер (конфигурация №1). Основой сервера является серверная плата L440GX+(подробная информация раздел 1.1), имеющая интегрированный видеоадаптер Cirrus Logic GD 548 аи сетевую карту Fast Ethernet, что является хорошим показателем надежности, так как большинство проблем происходит из-за плохих контактов, к тому же, серверы предназначены на длительное время эксплуатации. Сетевой адаптер выбирает скорость работы - 10 Мб/с или 100 Мб/с - автоматически. Серверная плата имеет две равноправные шины PCI, обладает хорошей расширяемостью, так как способна работать как с одним процессором, так и с двумя, возможность становки до четырех модулей памяти DIMM общей емкостью 2Gb.

В сервере установлены:

        SCSI диск 9.1Gb Seagate Barracuda 18XL ST39236LW, обладающий высокой пропускной способностью (скорость передачи форматированных данных - от 12.9 до 29.6 Mbit/s), средним временем поиска 5.9мс, скоростью вращения шпинделя (7200 об/мин), кэш-памятью 4Mb, повышенной защитой от механических воздействий и значением среднего времени наработки на отказ - 1.2 млн часов.

        память DIMM 256Mb SDRAM ECC PC100 с коррекцией ошибок

        процессор Pentium II - 450

        аблок питания 350 Вт.

Протестировав сервер утилитой Системный монитор (раздел 2.3), было выявлено следующее: при подключении к серверу небольшого количества клиентов (15-20), сервер работал достаточно стабильно, но в пиках активности сети, процессор загружался на 100%, объем свободной памяти резко меньшался, за счет выделения части оперативной памяти под кэш диска. При максимальном подключении (100 пользователей), наблюдается, что производительность сервера резко падает, и сервер работает с перегрузкой. Такая конфигурация сервера не приемлема для работы при таком количестве подключений. Это означает, что необходима модернизация.

2.3.2.2 Процесс модернизации до конфигурации №2.

Можно поменять процессор на процессор более высокой тактовой частоты, он это не актуально. Оптимально будет добавить второй процессор Pentium II Ц 450 для разделения нагрузки и повышению производительности.

Для файлового сервера и сервера приложений производительность видеосистемы не имеет принципиального значения, поэтому видеосистему модернизировать не будем.

Диски представляют собой механические стройства с относительно невысокой скоростью обмена. Для повышения скорости файловых операций, считываемые с диска или записываемые на диск, данные обязательно кэшируются. Это позволяет во много раз повысить скорость обмена с диском. Чем больше оперативной памяти выделяется под кэш диска, тем быстрее работает сервер. Добавим еще один модуль памяти DIMM 256Mb SDRAM ECC PC100, величив общий объем памяти до 512Mb.

Самым эффективным способом повышения производительности дисковой подсистемы является применение RAID. Наряду с выполнением задачи повышения надежности хранения информации, массивы RAID позволяют поднять производительность дисковых операций в несколько раз. Таким образом, для повышения производительности дисковых операций необходимо добавить в конфигурацию №1 сервера два жестких диска 9.1Gb Seagate Barracuda 18XL ST39236LW, контроллер RAID Intel SRU21 и организовать RAID массив. Теперь величив дисковое пространство до 27,3Gb, диски будут работать параллельно, как единый логический диск, тем самым величивается быстродействие. Необходимо организовать массив RAID-0, так как этот массив обеспечивает максимальную скорость обмена, что необходимо для файлового сервера.

Таким образом, добавив в сервер дополнительные стройства, необходимо не допустить перегрузку блока питания. Для этого необходимо рассчитать потребляемую мощность сервером, для того, чтобы определить, сможет ли блок питания БП´35Вт обеспечить такую мощность (раздел 1.6).

Необходимо заменить БП´35Вт на два БП´40Вт. Один блок питания будет находиться в работе, второй будет в резерве на случай выхода из строя первого, тем самым, обеспечивая дополнительную надежность.

Рассчитав быстродействие и надежность сервера конфигурации №2 (раздел 1.4, 1.5), видно, что быстродействие возросло в 3 раза, а надежность величилась с 0.9686 до 0.9788, по сравнению с конфигурацией №1, это является хорошим показателем.

Протестируем сервер конфигурации №2 Системным монитором (раздел 2.3). По диаграммам тилиты видно, что процессор используется на 50%, за счет параллельной работы двух процессоров. Количество свободной памяти возросло, но все же при высокой активности сети ее количество сильно снижается, что в дальнейшем, при обработке процессором большого количества информации, может не хватать.

Как и следовало ожидать, до тех пор пока данные, отводимые на сервере для каждого клиента, размещаются в кэше сервера, производительность сервера с RAID-массивом и без него практически одинакова. Однако с ростом числа клиентов данные не мещаются в кэше и возрастает количество обращений сервера к диску. Вот тут-то и начинает сказываться преимущество использования RAID-массива. Производительность сервера с RAID-массивом (конфигурация №2) в этом режиме приблизительно в 3 раза выше его производительности без RAID-массива (конфигурация №1). В целом сервер работал стабильно, без перегрузок.

Так как сервер должен эксплуатироваться в течение 10-15 лет, необходимо обеспечить дополнительную надежность. Модернизируем сервер.

2.3.2.3 Конфигурация №3.

Наиболее зким местом сервера является сетевая карта, необходимо обеспечить бесперебойную работу сервера при внезапном выходе из строя интегрированной в серверную плату Intel L-440GXH+ сетевой карты Fast Ethernet. Поэтому необходимо становить резервную сетевую карту. Необходимо становить в слот PCI резервный сетевой адаптер Intel EtherExpress PRIVATE "TYPE=PICT;ALT=]"Intel 82556.

Со временем совершенствуется программное обеспечение, которое требует больше системных ресурсов. Необходимо обеспечить серверу надежную и бесперебойную работу при смене программного обеспечения на более совершенствованную. Для этого необходимо добавить два модуля памяти DIMM 256Mb SDRAM ECC PC100, таким образом, величив общий объем памяти до 1024Mb.

При необходимости работать с данными, которые ни в коем случае нельзя потерять или которые должны быть всегда доступны для пользователя, необходимо организовать массив RAID-5 с горячей заменой дисков, при котором при выходе из строя какого либо диска, система автоматически подключит резервный диск и восстановит информацию с отказавшего диска. Для этого необходимо переоборудовать серверный корпус SC5, добавив в него корзину для дисков с горячей заменой.

Так как, сервер рассчитан на длительную эксплуатацию, нужно предотвратить переполнение диска файлами. Поэтому необходимо заменить имеющиеся диски 9.1Gb на более большие по объему пять дисков 18.4Gb Seagate Barracuda 18XL. Четыре из трех дисков будут в работе, четвертый будет находиться в горячем резерве.

Стабильность по питанию же обеспечивают два дублирующих блока питания. Но для полной надежности необходимо поставить бесперебойный источник питания, который должен будет обеспечить работу сервера в течение 30 минут после пропадания электроэнергии, чтобы система смогла завершить работу без потери информации. Поэтому необходимо становить бесперебойный источник питания Back UPS 500W AVR APS.

Протестировав конфигурацию №3 программой Системный монитор (раздел 2.3), можно сделать выводы: система работает стабильно, даже при максимальном подключении 100 пользователей, все показатели в норме. Сервер удовлетворяет все требования задания и сможет обеспечить надежную работу в течение 10-15 лет. Рассчитав надежность (раздел 1.2), получаем, что надежность увеличилась до 0,9808 против 0,9686 первой конфигурации, быстродействие возросло 4 раза по сравнению с конфигурацией №1.

2.4. Оценка производительности категорий нагрузки.

2.4.1 Тест конфигурации №1

С помощью встроенной тилиты Windows Системный монитор, протестируем три разработанных конфигурации сервера.

Запустим программу Системный монитор на сервере конфигурации №1 (раздел1.1) и посмотрим на результат. На рис.1 видно, что при обращении к серверу 100 пользователей (машинограмма Запросов на чтение), процессор используется на 100%, это говорит о том, что необходимо произвести модернизацию. Можно поставить процессор большей тактовой частоты, так как материнская плата поддерживает два процессора, нужно поставить еще один процессор Pentium II-450. Также видно, что остается мало свободной памяти 1Mb, плюс к этому часть оперативной памяти выделяется для кэширования диска. Необходимо величить файл подкачки, для величения виртуальной памяти.

рис.1

2.4.2 Расчет средней загрузки процессора конфигурации №1.

Длина машинограммы использования процессора составляет 60секунд. Разобьем всю длину на части по 5 секунд. Определим, сколько % использования процессора приходится на каждую часть длины. Затем сложим показания и разделить на сумму частей (12). Таким образом, определим среднюю загрузку процессора за 1 минуту.

5сек. - 20%

10сек - 20%

15сек - 100%

20сек - 100%

25сек - 100%

30сек - 25%

35сек - 20%

40сек - 100%

45сек - 100%

50сек - 100%

55сек - 100%

60сек - 100%

Таким образом, процессор в течении 1 минуты используется в среднем на 73,75%

2.4.3 Тест конфигурации №2

После модернизации (конфигурация №2) снова запускаем Системный монитор (рис.2). Процессор стал использоваться на 50% и имеет запас ресурсов. Свободной памяти стало больше 18Mb, но все же при большом количестве одновременных подключений она резко меньшается до 10Mb, это может повлиять на производительности сервера. Необходимо добавить памяти. С применением RAID массива, величился файл подкачки до 150Mb, за счет добавления двух дисков по 9.1Gb.

рис.2

2.4.4 Расчет средней загрузки процессора конфигурации №2.

Длина машинограммы использования процессора составляет 60секунд. Разобьем всю длину на части по 5 секунд. Определим, сколько % использования процессора приходится на каждую часть длины. Затем сложим показания и разделить на сумму частей (12). Таким образом, определим среднюю загрузку процессора за 1 минуту.

5сек. - 25%

10сек - 30%

15сек - 25%

20сек - 25%

25сек - 25%

30сек - 25%

35сек - 40%

40сек - 40%

45сек - 40%

50сек - 25%

55сек - 30%

60сек - 25%

Таким образом, процессор в течении 1 минуты используется в среднем на 30%

2.4.5 Тест конфигурации №3

После добавления оперативной памяти (конфигурация №3), запустим тилиту Системный монитор (рис.3). и протестируем сервер при максимальной нагрузки (100 одновременных подключений)

При таких показателях даже при максимальной загрузке, сервер будет работать стабильно и без перегрузок, так как процессор используется в среднем на 36,75%, свободной памяти 70Mb даже при большом количестве подключений, размер файла подкачки еще величился до 230Mb за счет установки четырех жестких диска по 18.4Gb.

рис.3

2.4.6 Расчет средней загрузки процессора конфигурации №3.

Длина машинограммы использования процессора составляет 60секунд. Разобьем всю длину на части по 5 секунд. Определим, сколько % использования процессора приходится на каждую часть длины. Затем сложим показания и разделить на сумму частей (12). Таким образом, определим среднюю загрузку процессора за 1 минуту.

5сек. - 25%

10сек - 50%

15сек - 25%

20сек - 70%

25сек - 25%

30сек - 60%

35сек - 30%

40сек - 40%

45сек - 40%

50сек - 25%

55сек - 27%

60сек - 24%

Таким образом, процессор в течении 1 минуты используется в среднем на 36,75%

3.ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.Аннотация.

В организации, куда предполагается внедрить разработанный сервер, же существует локальная сеть, но на ее содержание и обслуживание затрачивается много средств за счет старения оборудования, что не довлетворяет начальство этой организации. Во время ремонта происходит простой оборудования, при котором служащим приходится бездействовать, так как сеть недоступна, что несет за собой колоссальные расходы.

Внедрение проекта позволит в значительной мере скорить обмен информацией в подразделении, снизить затраты рабочего времени на действия, напрямую не относящиеся к должностным обязанностям. При использовании данного сервера и дополнительных программно-аппаратных средств планируется в значительной мере повысить производительность сети. Таким образом, реализация проекта позволит значительно меньшить затраты рабочего времени на организационные вопросы, а, следовательно, повысить производительность труда и экономическую эффективность проводимых работ. При использовании нового оборудования средств сети возможно не только повысить ее ровень, но и сократить штат сотрудников, отвечающих за вопросы отказоустойчивости, что в свою очередь также ведет к повышению экономической эффективности работ.

2. Выбор и обоснование базового варианта для сравнения.

В данной организации в качестве сервера использовался ПК Pentium-300 и операционной системой Windows NT, в качестве рабочих станции использовались 20 IBM-PC 486. Данная структура обладала малым быстродействием, плохой производительностью сети, низкой обработке и передачи информации, что стало неприемленым для обработки большого количества информации.

3. Краткая характеристика технических изменений.

Характеристика технических изменений, предлагаемых в проекте.	Влияние технических изменений на
Экономические показатели	Качественные параметры
Внедрение сервера	Повышение производительности сети, Снижение текущих затрат, Снижение затрат на ремонт.	Повышение надежности, Повышение быстродействия, Долговечность.

Данный дипломный проект предполагает сконфигурировать сервер для локальной вычислительной сети одного из подразделений организации-заказчика.

Данный раздел проекта включает в себя расчет капитальных затрат на внедрение сервера, расчет текущих затрат, расчет годовой экономии, расчет годового экономического эффекта, расчет срока окупаемости капитальных затрат.

3.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАПИТАЛЬНЫХ ЗАТРАТ НА ВНЕДРЕНИЕ СЕРВЕРА.

Для определения капитальных затрат на внедрение сервера необходимо рассчитать следующие статьи расхода:

n основная заработная плата персонала,

n дополнительная заработная плата,

n отчисления на социальные нужды,

n производственные командировки,

n оплата работ, выполняемых сторонними организациями,

n накладные расходы,

n основные материалы и покупные изделия.

Основная заработная плата определяется как произведение трудоемкости выполнения каждого этапа (вида работ) в человеко-днях, переведенных в человеко-месяцы, и величины месячного должностного оклада исполнителя.

Результаты расчета приводятся в таблице 1.

Таблица 1.

Основная заработная плата персонала.

N п/п	Наимено-вание этапов	Исполни-тели	Трудоем-кость, в чел.день.	Должност-ной оклад, руб./день	Затраты по зарплате, руб.
1.	Проведение НИР.	Нач. Отдела Вед.инж Инж.1 кат.	5 5 15	200 120 100	1 600 1500
2.	Монтаж сети.	Монтаж-ник Рабочий Инж.1 кат.	5 5 2	70 70 100	350 350 200
3.	Наладка сети.	Вед.инж Монтаж-ник Инж.1 кат.	2 2 7	120 70 100	240 140 700
	Итого				5080

Таким образом, основная заработная плата персонала составляет 5080 руб.

Зосн = 5080 руб.

Дополнительная заработная плата научного и производственного персонала составляет 20% от основной.

Здоп = Зосн ´ 0,2 = 5080 ´ 0,2 = 1016 руб.

Отчисления на социальные нужды составляют 38.5% от суммы основной и дополнительной зарплат.

Зсн = 0,385 ´ (Зосн + Здоп) =

= 0,385 ´ (5080 + 1016) = 2347 руб.

Расчет затрат на материалы и покупные изделия производится на основе сводной ведомости (табл.2.).

Таблица 2.

Затраты на материалы и покупные изделия.

Материал, покупное изделие	Количество, ед.	Цена за ед., руб.	Сумма, руб.
Сервер	1	165	165
Итого			165

В стоимость материальных затрат включаются также и транспортно-заготовительные расходы. Они составляют 10% от Змат.

Зтр = 0,1 ´ Змат

Зтр = 0,1 ´ 165 =а 16500 руб.

Общая стоимость материальных затрат определяется кака сумма Змат и Зтр.

Змато = Змат + Зтр

Змато = 165 + 16500 =а 181500 руб.

Накладные расходы составляют 250% от основной зарплаты производственного персонала и считаются по формуле:

Зн = 2,5 ´ Зосн = 2,5 ´ 5080 = 12700 руб.

Затраты, связанные с слугами смежных организаций составляют 20% от Зосн. В данной работе к слугам смежников не прибегают, и, следовательно, эта статья не учитывается при дальнейших расчетах калькуляции на тему.

Командировки составляют 20% от суммы основной и дополнительной заработных палат:

Зком = 0,2 ´ (Зосн + Здоп)

Зком = 0,2 ´ (5080 + 1016) = 1219 руб.

Все расчеты по статьям калькуляции работы сведены в таблицу 3.

Таблица 3.

Сметная калькуляция по теме.

N п/п	Статья расхода	Сумма, руб.
1.	Основная заработная плата	5080
2.	Дополнительная заработная плата	1016
3.	Отчисления на социальные нужды	2347
4.	Производственные командировки	1219
5.	Оплата работ, выполняемых сторонними организациями	-
6.	Накладные расходы	12700
7.	Материалы и покупные изделия	181500
	Итого	203862

Таким образом, затраты на разработку составляета 203862 руб.

К_з =а 203862 руб.

3.5 РАСЧЕТ ТЕКУЩИХ ЗАТРАТ.

Текущие затраты в сфере эксплуатации базовой и проектируемой техники представляет собой совокупность издержек, возникающих при ее использовании.

Возникновению экономического эффекта должно способствовать меньшение текущих эксплутационных затрат на проектируемой технике в сравнении с базовой.

Текущие затраты в сфере эксплуатации (И) техники расчитываются по формуле:

И= З_{з/пл+Зэл.эн+Зпл.р.+Звн.р.+Знакл.}

где З_з/пл Ц затраты на зарплату персонала, обслуживающего технику,

З_эл.эн - затраты на эл. энергию, потребляемую техникой,

З_пл.р. Ц затраты на плановые ремонты,

З_вн.р. Ц затраты на внеплановые (аварийные) ремонты,

З_накл. Ц затраты на накладные расходы.

Расчитаем текущие затраты на эксплуатацию базовой техники:

Расчитаем затраты на зарплату персонала, обслуживающего технику:

где Ч - численность обслуживающего персонала (чел),

t_обсл - время, затрачиваемое на обслуживание стройства (час/год),

Сr - средняя часовая заработная плата (тариф+премии и доплаты),

У_Д Ц ровень дополнительной зарплаты (%),

У_О.С. Ц ровень отчислений на социальное страхование (%),

а

где W_у - становленная мощность токоприемников (кВт),

F_Д - действительный (полезный) фонд времени работы стройства (час/год),

S_эн - тариф за электроэнергию (руб/кВт).

Расчитаем затраты на плановые ремонты:

где n_пл - кол-во плановых ремонтов (рем/год),

Р_пл - средние затраты на проведение одного планового ремонта (руб/рем.).

Расчитаем затраты на внеплановые (аварийные) ремонты:

где F_Д - действительный (полезный) фонд времени работы стройства (час/год),

Т_н.о. - среднее время наработки на отказ (час),

Р_ВН Ц средние затраты на странение одного внезапного отказа (руб/от.).

Расчитаем затраты на накладные расходы:

где Ч - численность обслуживающего персонала (чел),

t_обсл - время, затрачиваемое на обслуживание стройства (час/год),

Сr - средняя часовая заработная плата (тариф+премии и доплаты),

У_Н Ц ровень накладных расходов на предприятии, эксплуатирующих технику (%).

Текущие затраты на эксплуатацию базовой техники:

И₁= З_з/пл+З_эл.эн+З_пл.р.+З_вн.р.+З_накл.=290850+4380+15+26280+

+437500= 774010 руб.

Расчитаем текущие затраты на эксплуатацию проектируемой техники:

Расчитаем затраты на зарплату персонала, обслуживающего технику:

где Ч - численность обслуживающего персонала (чел),

t_обсл - время, затрачиваемое на обслуживание стройства (час/год),

Сr - средняя часовая заработная плата (тариф+премии и доплаты),

У_Д Ц ровень дополнительной зарплаты (%),

У_О.С. Ц ровень отчислений на социальное страхование (%),

а

где W_у - становленная мощность токоприемников (кВт),

F_Д - действительный (полезный) фонд времени работы стройства (час/год),

S_эн - тариф за электроэнергию (руб/кВт).

Расчитаем затраты на плановые ремонты:

где n_пл - кол-во плановых ремонтов (рем/год),

Р_пл - средние затраты на проведение одного планового ремонта (руб/рем.).

Расчитаем затраты на внеплановые (аварийные) ремонты:

где F_Д - действительный (полезный) фонд времени работы стройства (час/год),

Т_н.о. - среднее время наработки на отказ (час),

Р_ВН Ц средние затраты на странение одного внезапного отказа (руб/от.).

Расчитаем затраты на накладные расходы:

где Ч - численность обслуживающего персонала (чел),

t_обсл - время, затрачиваемое на обслуживание стройства (час/год),

Сr - средняя часовая заработная плата (тариф+премии и доплаты),

У_Н Ц ровень накладных расходов на предприятии, эксплуатирующих технику (%).

Текущие затраты на эксплуатацию проектируемой техники:

И₂= З_з/пл+З_эл.эн+З_пл.р.+З_вн.р.+З_накл.=685+3066+100+2920+168 = 285771 руб.

Годовая экономия составила:

Э_год=И₁ Ц И₂=774010- 285771= 488239 руб.

Годовой экономический эффект:

Э_э=Э_год - Е_нК_з=48823Ц 0,3´ 203862=а 427081 руб.

где Е_Н Ц нормативный коэффициент экономической эффективности (0,3),

К_з - капитальные затраты.

Срок окупаемости капитальных затрат:

Вывод:

Внедрение сервера позволит в значительной мере скорить обмен информацией в подразделении, положительно повлияет на экономику предприятия, что показывает годовой экономический эффект, и предприятие сможет окупить свои затраты за 5 месяца.

4.5. Расчет защитного заземления.

Определение дельного сопротивления грунта

На дельное сопротивление грунта оказывает влияние время года, поскольку атмосферные словия, изменяющиеся в течение года, влияют на содержание влаги в грунте, его температуру и количество растворенных в нем солей.

(4.5.1.),

где =150 а- табличное значение дельного сопротивления супесчаного грунта [12 .табл. 32];

а- расчетный климатический коэффициент сопротивления грунта средней влажности [12,табл. 10.2].

Требуемое сопротивление заземляющего стройства определено Правилами стройства электроустановок. Для становки до 1 В его значение не должно превышать 4 Ом. Все дальнейшие расчеты будем производить для максимального значения сопротивления.

Расчет расстояния от поверхности земли до середины заземлителя.

t=to+l/2=0,8+3/2=2,3м ( 4.5.2.)

где to - глубина заложения заземлителя, м (рис.4.5.1.);

l - длина заземлителя, м.

Сопротивление растеканию тока одиночного заземлителя

рассчитывается по формуле [12,табл. 37]:

(4.5.3.)

где d- диаметр стержня заземлителя, м.

Необходимое число вертикальных заземлителей:

(4.5.4.),

где - коэффициент экранирования [ 12, табл. 35]

- требуемое сопротивление заземляющего стройства.

Отношение расстояний между заземлителями к их длине с принимаем равным 2. Тогда расстояние между стержнями можем найти по формуле:

(4.5.5.).

С четом найденных параметров с и n по табл. 35 [ 7] определили коэффициент экранирования а.

Определяем конечное число заземлителей:

(4.5.6.),

принимаем число заземлителейа равным 7.

Расчетное сопротивление растеканию тока при принятом числе заземлителей и коэффициенте экранирования:

(4.5.7.).

Длина соединительной полосы:

(4.5.8.).

Расчет сопротивления растеканию тока в соединительной полосе. Расчет произведен по формуле [12, табл. 37]:

(4.5.9.).

Определяем число горизонтальных стержней и коэффициент экранирования [12, табл. 36]:

n_сп=2 =0,94. (4.5.10)

Расчетное сопротивление растеканию тока соединительной полосы:

Общее расчетное сопротивление определяется из выражения:

а (4.5.11.).

Полученное значение сопротивления заземляющего стройства не превышает максимально допустимого. Схема размещения заземлителей приведена на рис.4.5.2.

d

t

to

L

Рис.4.5.1.

Рис.4.5.2.

5. Патентные исследования.

Краткое обоснование регламента поиска.

Современные компьютерные технологии требуют контроля большого параметров. В связи с эти при проектировании и эксплуатации различных компьютерных устройств исключительное значение придается вопросам обеспечения надежного контроля за их работой. Надежность и достоверность этого контроля определяется качеством систем контроля, средствами сигнализации, защиты и блокировки.

Использование в компьютерной техники стройств с большой степенью интеграции таких как процессора, чипа и плотного монтажа комплектующих ставит дополнительную задачу для обеспечения надежности стройств. Эти задачи связанны в основном с использованием дополнительных стройств, которые будут контролировать как электрические параметры злов, так и контроль их тепловых режимов.

Предметом поиска является нахождение аналогичных стройств, которые используются для средств диагностики вычислительной техники.

Выбираем индекс поиска:

Раздел Н - Электричество

Класс 03 - Электронные схемы общего назначения

подкласс М - Кодирование, декодирование или преобразование кода вообще.

Класс 04 - Техника электрической связи.

подкласс В - Передача сигналов.

подкласс L - Передача дискретной информации.

По выбранным индексам составляем регламент поиска.

Регламент поиска

Наименование темы: "Контролирующие и диагностирующие стройства в компьютерной техники".

Начало поиска: 05.11.00 Окончание поиска: 02.12.00

Предмет поиска	Цель поиска информации	Страна поиска	Классификационные индексы МКИ	Ретро- спектива поиска	Наименование источников информации, по которым проводился поиск
Устройства: контроллеры, приборы диагностики.	Отыскание аналогов,их сравнение. Определение различий в модели. Выявление достоинств и недостатков преложенной модели.	Р США Франц. ФРГ, Япония	Н0Ка 5/19, 9/00 Н0М 13/00 Н0М 11/04 Н0М 13/00 Н0Ва 3/46 Н04Lа 1/20 H04Jа 3/14	1995- 2	Бюллетень"Открытия и изобретения" Бюллетень"Изобре- тения ви зарубежом" Журнал" Радиолю- битель" Журнал "Радио" Полные описания изобретений к ав- торским свидете- льствам и патен- там Сб."Изобретения стран мира"

Материалы, отобранные для анлиза:

1.   Патент США №5,671,251 от 23.11.97. Изобретатели Han; Jin Soo (Daejeon, KR); Cheong; Yoon Chae (Kyoungki-do, KR) / Контроллер температурных датчиков / Изобретение стран мира - 1998г. №15

Цель изобретения - защита стройств от тепловых перегрузок.

Это стройство, используя температурные датчики, контролирует тепловые режимы в разных точках тепловыделяющего стройства вычислительной машины.

Использование в разработанном устройстве микросхемы с малой степенью интеграции делает это стройство грамозким.

2.   Патент США №5,724,610от 03.03.98. Изобретатели Riedel; Michael (Dresden, DE) / стройство температурного контроля / Изобретение стран мира - 1998г. №18

Цель изобретения - повышение точности контроля.

Устройство регулирует температурные режимы и имеет в своем составе как обычные, так и инфракрасные датчики. При критических режимах выдает звуковые сигналы.

В данном изобретении для повышения достоверности контроля используется сигнал-параметр. В разработанном стройстве заданная точность регулирования обеспечивает стандартный блок с параметрической регулировкой температуры.

3.   Патент США №5,708,660от 23.12.97. Изобретатели Baugher; Mark John (Austin, TX); Chang; Philip Yen-Tang (Austin, TX); Morris; Gregory Lynn (Round Rock, TX); Stephens; Alan Palmer (Austin, TX). / Прибор для дистанционной диагностики параметров процессора / Изобретение стран мира - 1998г. №30

Цель изобретения - дистанционный контроль параметров процессора.

Это стройство контролирует параметры процессора, с передачей данных контролирующих параметров с помощью модемной связи.

В этом изобретении используется встроенный модем, который использует ресурсы компьютера, что нежелательно.

4.   Патент США №5,692,038 от 25.11.97. Изобретатели : Kraus; Evan (Atlanta, GA); Yue; Drina C. (Atlanta, GA); Smets; Raymond J. / Контроллер электрических параметров / Изобретение стран мира - 1998г. №24

Цель изобретения - вывод критических параметров на дисплей.

Прибор, позволяющий диагностировать и контролировать до 10 различных электрических параметров компьютерных стройств, и выводит на дисплей компьютера тепловой режим ядра процессора.

Это прибор использует IDE шину, что уменьшает возможность подключения дополнительных стройств.

ВЫВОД:

Проанализировав эти патенты можно заключить следующее - все рассмотренные стройства используют для своей работы слоты компьютера, что неизбежно приводит к меньшению его потенциальных возможностей. Достаточно большие размеры и множество навесных элементов уменьшают надежность стройств и ведут к величению дополнительной нагрузки на блок питания. Использовать такие отдельно включающиеся стройства в современном компьютерном стройстве не целесообразно.

Предлагаемая в дипломном проекте системная плата Intel L-440GXH свободна от этих недостатков. Она является высоко технологическим стройством, имеющим в своем составе интегрированные устройства, которые позволяют производить самотестирование и диагностику.