Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Akustyczna diagnostyka urządzeń pracujących w szafie RACK - czy to ma sens?

And! 24 Apr 2018 21:26 987 6
  • #1
    And!
    Admin of Design group
    Temat trochę prowokacyjny podobnie jak ostatni o RAID na HDD różnych producentów :)

    Predykcja uszkodzeń w przemyśle bywa oparta na podstawie badania trendów zmian drgań/zmian natężenia prądu lub temperatury. Można opierać się na porównaniu trendów w poprzednich cyklach pracy, lub w bardziej powtarzalnych obiektach z wykorzystaniem gotowych wzorców i uczenia maszynowego.



    Co myślicie o umieszczeniu np. 8 mikrofonów, czujnika otwarcia szafy RACK i rejestracji dźwięków wytwarzanych przez zainstalowane serwery, UPSy, macierze, przełączniki, klimatyzatory i inne urządzenia infrastruktury IT?

    Mimo że nadchodzi era all-flash to w wielu urządzeniach pracują mechaniczne dyski, wentylatory, napędy taśmowe - te urządzenia podczas pracy emitują charakterystyczne dźwięki. Nawet zasilacze impulsowe mogą generować dźwięki akustyczne. Zmiana parametrów pracy, lub zbliżające się uszkodzenie może wpłynąć na wytwarzane dźwięki. Czy to może służyć do sygnalizacji że "coś się dzieje"?

    Oczywiście urządzenia potrafią diagnozować dyski, wentylatory (prędkość obrotowa), a nawet zasilacze, ale czy taki dodatkowy system mógłby nadzorować pracę urządzeń zainstalowanych w szafie RACK.

    Co myślicie o takim nietypowym pomyśle?
  • #2
    pawel1029384756
    Level 21  
    Przyszło mi do głowy tak, że można by zbierać dane o temperaturze poszczególnych elementów systemu i jeżeli jest wysoka mimo małego obciążenia to jest coś nie tam, lub jeżeli nie spada temperatura mimo działania wentylacji na wysokich obrotach, to trzeba zrobić nalot ze sprężonym powietrzem.

    Co do analizy dźwięków, też może zadziałać. Nawet zwykły użytkownik komputera wychwyci jak wentylator bardziej szumi, lub dysk inaczej "stuka". Analiza częstotliwości i harmonicznych dźwięku generowanych przez urządzenia może dać jakąś informację. Choć jak wspomniałeś wszystko powoli jest Flashowe i pasywne, więc się nie rusza i też nie hałasuje.

    Może analiza poboru energii coś by dała, często uruchamiając jakieś nowe urządzenie pierwsza diagnoza o poprawności działania to pobór prądu w przewidywanym zakresie.
  • #3
    dasej
    Level 32  
    Witam.

    Kontrola akustyczne na pewno będzie trudna do zrobienia, wchodzi w rachubę masa czynników,
    np. wejście człowieka do pomieszczenia, start lub stop klimy zmiana prędkości pracy.

    Ale uważam że będzie dobrym rozwiązaniem na bardzo krytyczne sytuacje.
    Z własnego doświadczenia wiem że jak się stanie coś poważnego to różnice poziomu głosu jest bardzo wyraźna.

    Zasilacz który "wybucha" lub klimatyzacja która się nagle wyłączy.
    Analiza dźwiękowa uważam ze zareaguje szybciej niż kontrola poboru prądu.
    Która dla pewności musiał by być instalowany w każdej szafie oddzielnie. Sumaryczny pobór prądu całej serwerowni niema sensu.
    Pracowałem w takiej serwerowni która miał stały pobór prądu ponad 20kW.

    Ale jak "wyleciał w powietrze zasilacz" to było to bardzo wyraźnie słyszalne.
    Równie szybko reagowałem jak się robiło w serwerowni za cicho. Co dało się wyczuwać nawet nie wchodząc do serwerowni.

    Jak to zrobisz to nie mam pojęcia ale życzę powodzenia. Jak projekt ruszy to podziel się uwagami odnośnie pracy tego rozwiązania.
    Do całości przydało by się powiadamianie SMS oraz własny system zasilanie z potrzymaniem.
  • #4
    And!
    Admin of Design group
    @pawel1029384756 niektórzy producenci serwerów (nie pamiętam albo HPE albo Fujitsu) stosowali większą liczbę czujników temperatury na płycie głównej lub obudowie RACK, w efekcie można było diagnozować np. problemy z przepływem powietrza.

    @dasej dział jest nieco luźniejszy dlatego temat też bardziej koncepcyjny, natomiast do założenia tematu sprowokowała mnie wizyta w serwerowni i rozmowa w której zauważyliśmy, że w określonych obszarach powierzchni serwerowej występują różne charakterystyczne dźwięki w zależności od otaczających szaf i ich wyposażenia.

    Co do wybuchania i wyłączania to są to zjawiska chwilowe, być może dałoby się to wykrywać,
    jednak podejrzewam że łatwiejsze może być porównywanie w dziedzinie częstotliwości zmian w dłuższych okresach czasu.

    Ciekawy temat poruszyłeś z niezawodnością systemów powiadamiających, faktycznie powinny mieć one dodatkową redundancję zasilania oraz komunikacji. Przykładowo system powiadamiający o awarii LAN/WAN może mieć problem z wysłaniem informacji jeżeli zabraknie możliwości wysłania danych, podobnie system monitorujący pracę zespołu UPS-ów może mieć problem z wysłaniem informacji, gdy nie będzie posiadał swojego źródła zasilania awaryjnego.
  • #5
    jarek_lnx
    Level 43  
    Zaczął bym od tego kiedy nowa metoda może dać informacje których nie dają te stare dotychczas stosowane.

    Na pewno wentylatory dało by się tak diagnozować, zazwyczaj zaczynają bardziej hałasować o wiele wcześniej zanim się zatrzymają. Dyski - jako użytkownik rozpoznawałem głównie stan kiedy dysk stuka głowicą o zderzak, a to jest już bardzo późny etap uszkodzenia, bez wątpienia błędy odczytu będą wcześniej, niż wspomniane problemy z pozycjonowaniem głowicy.
    Zasilacze wydają różne dźwięki, ale przynajmniej w tych domowych to co dla jednego zasilacza może być normalnym poziomem hałasu, dla innego będzie oznaką uszkodzenia, przetwornice zazwyczaj pracują powyżej pasma akustycznego i jeśli coś słychać <20kHz to znaczy albo ma problemy ze stabilnością, albo prąd obciążenia ma takie składowe.
    Ciekawiej by było gdyby użyć mikrofonów wrażliwych na ultradźwięki wtedy w zasilaczu było by słychać naprawdę dużo.

    Reszta w pozostałej elektronice to chyba tylko kondensatory ceramiczne i cewki przetwornic hałasują.

    Inne poważne problemy to zidentyfikowanie urządzenia które wytwarza "niewłaściwe" dźwięki w gęsto upakowanej szafie, mechanicy samochodowi (starej daty) czasami używają stetoskopów, przykładając w różne miejsca mogą stwierdzić np które łożysko hałasuje, ale wspomniany system musiał by się obyć bez wykwalifikowanego człowieka.

    Kolejny to brak materiału do badań, niewielka dostępność urządzeń na chwilę przed awarią.
  • #6
    User removed account
    Level 1  
  • #7
    And!
    Admin of Design group
    @jarek_lnx być może taka diagnostyka miałaby większą wartość gdy szafa jest obsadzona jednolitym sprzętem (co w większych ośrodkach jest standardem). Dobre pytanie czy można uzyskać coś więcej niż tradycyjnymi metodami, ciężko powiedzieć, można to potraktować jako dywersyfikację metod. Kwestia ultradźwięków może być trafiona.

    Sprawa namierzenia źródła dźwięku to dość trudna sprawa, taki system raczej mógłby wskazać problem z dokładnością do szafy.

    Wprawdzie jest coś takiego jak kamera akustyczna, ale wykorzystuje ona sporą matrycę mikrofonów i efekt odwrotny do beamformingu:


    @Marek_Skalski być może temat zainspiruje kogoś do zrobienia pracy dyplomowej o akustycznym monitoringu infrastruktury IT, byłoby fajnie.