MANTENIMIENTO DE EQUIPOS INFORMÁTICOS...Ignacio Moreno Velasco Apuntes de Mantenimiento de Equipos...

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1.- INTRODUCCIÓN MANTENIMIENTO DE EQUIPOS INFORMÁTICOS Ignacio Moreno Velasco UNIVERSIDAD DE BURGOS Versión 7.3.1 septiembre 2016

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1.- INTRODUCCIÓN

MANTENIMIENTO

DE

EQUIPOS INFORMÁTICOS

Ignacio Moreno Velasco UNIVERSIDAD DE BURGOS

Versión 7.3.1 septiembre 2016

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ÍNDICE DE CONTENIDOS

1.1.-  ARQUITECTURA BÁSICA DEL COMPUTADOR 4 1.1.1.-  Arquitectura hardware 4 

1.1.2.-  Arquitectura software 5 

1.2.-  CONCEPTOS PREVIOS 6 1.2.1.-  Gestión del Ciclo de Vida de un PC 6 

TCO: Total Cost of Ownership. ............................................................................................................................... 6 OEM: Original Equipment Manufacturer. ................................................................................................................ 7 RMA: Return(ed) Material Authorization ................................................................................................................ 7 SLA: Service Level Agreement. ............................................................................................................................... 7 

1.3.-  MANTENIMIENTO 8 1.3.1.-  Tipos de mantenimiento 8 

1.3.2.-  Garantía: 9 

1.3.3.-  Servicio técnico: 9 

1.4.-  FACTORES QUE AFECTAN AL FUNCIONAMIENTO DEL HARDWARE 10 1.4.1.-  Factores ambientales 10 

1.4.1.1.-  Temperatura 10 1.4.1.2.-  Humedad 10 1.4.1.3.-  Altitud 11 1.4.1.4.-  Polvo y partículas 11 1.4.1.5.-  Corrosión 11 

1.4.2.-  Vibraciones e impactos 11 

1.4.2.1.-  Impactos 12 1.4.2.2.-  Vibraciones 12 

1.4.3.-  Ruido acústico 13 

1.4.3.1.-  Elementos ruidosos 13 1.4.3.2.-  Calidad del sonido 13 1.4.3.3.-  Medida 14 

Potencia sonora (Lw) .............................................................................................................................................. 14 Presión sonora (Lp) ................................................................................................................................................ 15 Suma de niveles de ruido ........................................................................................................................................ 15 

1.4.4.-  Interferencias electromagnéticas y de radiofrecuencia 16 

1.4.5.-  Descarga electrostática (ESD) 16 

1.4.5.1.-  Magnetismo 17 

1.4.6.-  Otros factores 17 

1.5.-  FIABILIDAD DE SISTEMAS 18 1.5.1.-  Avería, error y Fallo de un sistema 18 

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Failure (Fallo): ........................................................................................................................................................ 18 Error: ...................................................................................................................................................................... 18 Fault (Avería): ........................................................................................................................................................ 18 

1.5.2.-  Fiabilidad, Disponibilidad y Escalabilidad (RAS: Realiability, Availability, Scalability) 19 

Realiability: fiabilidad ............................................................................................................................................ 19 Availability: disponibilidad .................................................................................................................................... 19 Scalability: Escalabilidad ....................................................................................................................................... 20 

1.5.3.-  Niveles de redundancia (ANSI/TIA 942): 21 

N+1 ........................................................................................................................................................................ 21 N+2 ........................................................................................................................................................................ 21 2N ........................................................................................................................................................................... 21 2(N+1) .................................................................................................................................................................... 21 

1.5.4.-  Fiabilidad de un sistema 21 

1.5.4.1.-  Determinación de la fiabilidad de los elementos de un sistema 21 Tasa de fallo ........................................................................................................................................................... 22 

1.5.4.2.-  Parámetros de fiabilidad: MTTR, MTTF, MTBF, ARR 23 MTBF (Mean Time Between Failures) .................................................................................................................. 23 AFR (Annualized Failure Rate ) ............................................................................................................................. 25 ARR (Annualized Return Rate) .............................................................................................................................. 25 

1.5.4.3.-  Cálculo de la fiabilidad de sistemas 26 Reliability Block Diagram (RBD) .......................................................................................................................... 26 Fiabilidad de sistemas conectados en serie ............................................................................................................. 27 Fiabilidad de sistemas conectados en paralelo: Redundancia ................................................................................. 27 Sistemas k-out-of-n ................................................................................................................................................ 29 Fiabilidad de sistemas que combinan conexiones serie y paralelo. ........................................................................ 31 

1.6.-  ERGONOMÍA 32 

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1.1.- ARQUITECTURA BÁSICA DEL COMPUTADOR

1.1.1.- ARQUITECTURA HARDWARE

La necesidad que multitud de dispositivos tienen de comunicarse con la CPU, ha creado la necesidad de

establecer distintas arquitecturas hardware. Estas arquitecturas incluyen elementos como:

Circuitos integrados y otros componentes: Chipset

Buses internos, externos: cámaras, monitores, almacenamiento, etc.

Zócalos, Ranuras, conectores: Memoria, tarjetas, micrófonos, altavoces, etc.

Figura 1: Placa base típica de un PC de sobremesa. www.gigabyte.com

La siguiente imagen muestra la arquitectura funcional de una placa base similar a la de la Figura 1, donde

observamos las conexiones entre los típicos elementos de un PC:

Figura 2: Arquitectura funcional de la placa base de un PC de sobremesa clásico.

Local I/OLocal I/O

USB 2.0 & IEEE 1394

Bus del sistema (FSB)

SATA

PCI-e

Bus interconexión (propietario)

Bus expansión (PCI-e)

Almacenamiento

Puertos serie, ParaleloTeclado, etc

Puente Norte

Puente Sur

CPU

Bus

De

memoria

Local I/OLocal I/O

USB 2.0 & IEEE 1394

Bus del sistema (FSB)

SATA

PCI-e

Bus interconexión (propietario)

Bus expansión (PCI-e)

Almacenamiento

Puertos serie, ParaleloTeclado, etc

Puente Norte

Puente Sur

CPU

Bus

De

memoria

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1.1.2.- ARQUITECTURA SOFTWARE

El siguiente gráfico muestra los distintos métodos que el programador puede usar para el acceso al

hardware: Desde la programación directa (leyendo y escribiendo en los registros del hardware concreto)

hasta el acceso a través de las distintas capas que lo aislan de la aplicación.

Figura 3: Distintas formas de comunicación del software con el hardware.

El BIOS (Basic Input-Output System) es el software residente en ROM que realiza las tareas básicas de

control del hardware (Comprobación y configuración del hardware, arranque del sistema, etc…).

Las interfaces de programación de aplicaciones (API) del sistema operativo incluyen funciones que

permiten manejar más fácilmente el hardware, evitando al programador el complicado uso de las rutinas

de más bajo nivel que se comunican directamente con el hardware, tanto las del BIOS como las de los

drivers.

Según del grado de compatibilidad con el hardware que se desee, un programa de aplicación puede

acceder a cualquiera de los tres niveles inferiores.

BIOSBIOS

Sist. Op.Sist. Op.

Programa de aplicaciPrograma de aplicacióónn

HardwareHardware

DriverDriver

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1.2.- CONCEPTOS PREVIOS

1.2.1.- GESTIÓN DEL CICLO DE VIDA DE UN PC

El mantenimiento de un ordenador incluye multitud de fases en las que se realizan distintas operaciones.

La siguiente figura puede servirnos de resumen:

Figura 4: Diagrama del ciclo de vida de un ordenador con las operaciones de mantenimiento. www.overti.es

Términos, relacionados con el mantenimiento de equipos informáticos, a definir por el propio alumno,

resaltando su aplicación a equipos informáticos:

TCO: Total Cost of Ownership.

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OEM: Original Equipment Manufacturer.

RMA: Return(ed) Material Authorization

SLA: Service Level Agreement.

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1.3.- MANTENIMIENTO

1.3.1.- TIPOS DE MANTENIMIENTO

Básicamente, podemos considerar 3 formas de gestionar el mantenimiento del hardware:

1. Mantenimiento correctivo: Esperar a que el elemento falle y reemplazarlo. Este sistema es rentable

cuando no se consideran factores como el tiempo de parada, los datos perdidos, el coste de

inventario de los repuestos, etc. Esto se lo puede permitir, por ejemplo, un usuario doméstico que

utiliza su equipo con fines lúdicos.

2. Mantenimiento preventivo: Se reemplazan las piezas cuando acaba su ciclo de vida teórico, antes de

que fallen. Este método evita los tiempos de parada imprevistos, pero aumenta el coste de

reemplazo pues es posible que esa pieza se encuentre en buen estado. Por ejemplo los discos duros.

También engloba aquellas tareas de mantenimiento encaminadas a prevenir averías, como puede ser

la limpieza periódica de una impresora. El coste de inventario de los repuestos es alto pero previsible

pues los reemplazos están programados.

El fabricante debe especificar las rutinas de mantenimiento programadas que deben realizarse.

La mayoría de elementos del PC no requieren mantenimiento preventivo, sino únicamente respetar unas

normas de instalación y funcionamiento.

3. Mantenimiento predictivo: Consiste en monitorizar aquellos parámetros de funcionamiento que

puedan delatar un fallo inminente. Botepronto, este análisis predictivo del fallo será rentable

cuando su coste sea bajo respecto al coste derivado del fallo y la fiabilidad de dicha monitorización

sea alta. Por ejemplo los discos duros actuales incorporan tecnología que permite monitorizar su

funcionamiento y predecir posibles fallos.

Los sistemas con redundancia, tienen un elemento instalado (en reserva o funcionando en paralelo) que automáticamente se hace cargo de todo el trabajo en caso de fallo del principal. En una primera aproximación el coste inmovilizado se acerca al doble y aumentan los costes de mantenimiento, pero se justifica por el aumento de la fiabilidad del sistema y la consecuente reducción de los costes asociados a la pérdida de negocio por la caida del sistema (P ej. una fuente de alimentación redundante puede impedir la parada de un servidor de comercio electrónico).

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PROPUESTO 1.1: Explicar el diagrama, usando ejemplos de elementos y tecnologías del hardware informático.

Figura 5: Métodos de gestión del fallo.

1.3.2.- GARANTÍA:

Es el periodo durante el que el fabricante se hace cargo de la reparación o sustitución del producto

Duración: Mínimo exigible de dos años, según la normativa vigente

Lugar: Por ejemplo en portátiles, recogida y devolución (con o sin unidad de cortesía mientras dure la

reparación). On-site significa que el técnico se desplaza hasta la “casa” del cliente.

Cobertura: Puede cubrir o no mano de obra, piezas. No cubre fungibles.

Extensión de garantía: Fabricantes como HP suelen ofrecer la extensión de la garantía (de un año a tres

años) por un precio añadido. Es un servicio de mantenimiento encubierto.

Anulación: Cualquier manipulación del producto puede anular la garantía. Suelen ponerse pegatinas,

silicona en los tornillos, conectores para detectar manipulaciones.

1.3.3.- SERVICIO TÉCNICO:

La calidad del servicio técnico es muy difícil de cuantificar, aunque siempre hay datos que pueden

ayudarnos:

Servicio en tu población: Oficial o subcontratado.

Calidad de la página Web del fabricante o proveedor:

Servicio de consultas en línea.

Zona FAQ.

Documentación técnica: manuales, instrucciones técnicas.

Actualización de drivers para distintos sistemas operativos.

Opiniones de otros usuarios.

Por ejemplo, en el pliego de condiciones de un contrato de mantenimiento, se puede establecer un

personal mínimo, la cualificación del mismo, un tiempo de respuesta máximo, etc.

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1.4.- FACTORES QUE AFECTAN AL FUNCIONAMIENTO DEL HARDWARE

1.4.1.- FACTORES AMBIENTALES

Esta sección trata de varios factores ambientales que pueden afectar al funcionamiento y a la durabilidad

de los diversos componentes del ordenador. Veamos las recomendaciones que realiza el fabricante Dell®:

1.4.1.1.- Temperatura

Las temperaturas extremas pueden ocasionar problemas como el desgaste prematuro, fallos de chips o el

fallo mecánico de los dispositivos. Las fluctuaciones extremas de temperatura pueden ocasionar que los

chips se aflojen en sus zócalos así como la expansión y la contracción de los discos duros, lo que se

traduce en errores de lectura o escritura de datos. Cuando se realiza un formateo de bajo nivel de una

unidad de disco duro, es importante asegurar que la temperatura circundante de la unidad sea

aproximadamente la misma a la que se hará funcionar la unidad. De lo contrario, las pistas pueden

cambiar de posición en los discos de la unidad.

Para minimizar los efectos negativos de la temperatura sobre el rendimiento del ordenador, observar las

pautas siguientes:

Asegurar que el ordenador funcione en un ambiente entre 10 ºC y 35 ºC.

Asegurar que el ordenador tenga ventilación adecuada. No colocarlo en una unidad empotrada en la

pared ni encima o debajo de material de tela o libros que puedan actuar como aislante. Evitar la

exposición directa a la luz solar. No colocar al lado de una fuente de calor de cualquier tipo. Una

ventilación adecuada es particularmente importante a gran altitud. Es posible que el rendimiento del

sistema no sea el óptimo cuando se hace funcionar a altas temperaturas y gran altitud.

Asegurar que todas las ranuras y aberturas del ordenador permanezcan sin obstrucciones, especialmente

la rendija del ventilador en la parte posterior del ordenador.

Limpiar el ordenador frecuentemente para evitar la acumulación de polvo y partículas que puedan

ocasionar el sobrecalentamiento del ordenador.

Si el ordenador se expone a temperaturas anormalmente bajas, espere dos horas para que se aclimate

a la temperatura ambiente antes de encenderlo. De lo contrario, puede ocasionar daños a los

componentes internos, particularmente a la unidad de disco duro.

1.4.1.2.- Humedad

La alta humedad ambiental puede ocasionar la corrosión de los componentes internos y la degradación de

propiedades como la resistencia eléctrica, la conductividad térmica, la resistencia física y el tamaño. La

extrema humedad dentro del ordenador puede producir cortocircuitos, que pueden dañar seriamente al

ordenador.

Todos los ordenadores Dell están clasificados para funcionar en un ambiente con humedad relativa del 8 al

80%, con un gradiente de humedad del 10% por hora. En almacenamiento, un ordenador Dell puede

soportar una humedad relativa entre el 5 y el 95%.

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Los edificios en los que el clima se controla mediante aire acondicionado en los meses calurosos y

mediante calefacción en los meses fríos generalmente mantienen un nivel aceptable de humedad relativa

para el equipo informático. Sin embargo, si un ordenador estuviese colocado en un lugar particularmente

húmedo, puede utilizarse un deshumidificador para mantener la humedad a un nivel aceptable.

1.4.1.3.- Altitud

Si se utiliza un ordenador a demasiada altitud (baja presión) se reduce la eficacia del enfriamiento

forzado (ventiladores) y de convección, y se pueden presentar problemas eléctricos relacionados con los

efectos de arco y de corona. Esta circunstancia también puede ocasionar que fallen o que funcionen con

una menor eficacia los componentes con presión interna, como los condensadores electrolíticos.

En funcionamiento los límites suelen situarse entre 0 m y 3 000 m

Para su almacenamiento no deben sobrepasarse los 10 000 metros. (Transporte en avión)

1.4.1.4.- Polvo y partículas

Un ambiente limpio puede reducir considerablemente los efectos negativos del polvo y otras partículas,

los cuales actúan como aislantes e interfieren en el funcionamiento de componentes mecánicos.

Asimismo, además de una limpieza frecuente, observar las pautas siguientes:

No fumar cerca del ordenador.

No permitir alimentos o bebidas cerca del ordenador.

Cerrar ventanas y puertas exteriores para evitar la entrada de partículas transportadas por el aire.

1.4.1.5.- Corrosión

La grasa de los dedos de una persona o la exposición prolongada a una temperatura o humedad altas

puede corroer el recubrimiento dorado de los conectores de los componentes. Esta corrosión es un

proceso gradual que eventualmente puede ocasionar fallos intermitentes de los circuitos electrónicos.

Para prevenir la corrosión, evite tocar los contactos de tarjetas de circuito impreso. La protección del

ordenador contra elementos corrosivos es especialmente importante en ambientes húmedos y salados, los

cuales tienden a facilitar la corrosión. Asimismo, como prevención adicional de la corrosión, no debe

utilizarse el ordenador bajo temperaturas extremas.

1.4.2.- VIBRACIONES E IMPACTOS

Un elemento especialmente sensible a estos parámetros es el disco duro por su constitución y forma de

funcionamiento.

Normalmente se especifica la capacidad de soportar vibraciones e impactos tanto en funcionamiento

(operativo) como en reposo (no operativo):

Operativo: Se refiere a la vibración/impacto que puede soportar la unidad durante su funcionamiento

manteniendo el rendimiento normal.

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No operativo: Durante el almacenamiento, transporte y manipulación del dispositivo también deben

respetarse unos límites, aunque no tan severos, para no producir daños físicos o degradar el rendimiento

cuando se ponga en marcha.

1.4.2.1.- Impactos

La resistencia al impacto se mide en los tres ejes.

Se expresan en unidades relativas a la aceleración de la gravedad: 1 G = 9’81 m/s2.

Normalmente en los ensayos se aplican impactos con forma de onda de un semiperiodo senoidal de 2

ms de duración.

Por ejemplo, según Dell sus ordenadores han sido diseñados para funcionar adecuadamente después de recibir un mínimo de seis impactos aplicados consecutivamente en los ejes x, y, z positivos y negativos (un pulso en cada lado del ordenador). Cada pulso de impacto puede medir hasta 50 G con una duración máxima de 2 ms. En almacenamiento, el ordenador puede soportar pulsos de impacto de 92 G durante 2 ms.

1.4.2.2.- Vibraciones

La vibración excesiva puede ocasionar los mismos problemas mencionados anteriormente en el caso de

impacto, y también puede ocasionar que los componentes se suelten de sus zócalos o conectores. Los

ordenadores pueden estar expuestos a una vibración considerable cuando se transportan en un vehículo o

cuando funcionan en un ambiente con maquinaria que produce vibración.

Para evitar vibraciones hay que sujetar bien el disco en su emplazamiento.

Aunque no existe un criterio uniforme, es habitual especificar la vibración en valores RMS para un rango

de frecuencias durante un periodo de tiempo.

En funcionamiento, todos los ordenadores Dell están diseñados para soportar una vibración de 0,25 G en un barrido de 3 a 200 Hz durante 15 minutos. En almacenamiento, los ordenadores pueden soportar una vibración de 0,5 G en un barrido de 3 a 200 Hz durante 15 minutos.

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1.4.3.- RUIDO ACÚSTICO

Uno de los parámetros menos valorados en los equipos es el ruido que producen. Sin

embargo, en una oficina con decenas de ordenadores el ruido total producido puede

llegar a afectar a la ergonomía.

ERGONOMÍA: “Estudio de datos biológicos y tecnológicos aplicados a problemas de mutua adaptación entre el hombre y la máquina”). (Real Academia Española © Todos los derechos reservados).

Esto se agrava en equipos de alto rendimiento, donde el consumo de los componentes y por tanto el calor

disipado es mayor, necesitando de más ventiladores, más rápidos y por tanto más ruidosos.

1.4.3.1.- Elementos ruidosos

Principalmente aquellos dispositivos que soportan elementos móviles, como ventiladores y motores:

fuente de alimentación, Microprocesador, Chasis, tarjetas gráficas, Discos duros, unidades de DVD y Blue-

Ray. No hay que olvidar periféricos como impresoras, escaners, etc.

1.4.3.2.- Calidad del sonido

Incluye factores sico-acústicos relacionados con la percepción subjetiva de los sonidos. Por ejemplo, a

igualdad de intensidad, los tonos únicos y sonidos monótonos pueden ser más molestos que sonidos

compuestos (i.e. los que contienen más de un armónico).

Además, la sensibilidad del oido humano es mayor a las frecuencias comprendidas entre 700 Hz y 5000 Hz.

Fletcher y Munson trazaron unas curvas (ver ¡Error! No se encuentra el origen de la referencia.) que

expresan esa diferencia de sensibilidad en función de la frecuencia. El eje Y son dB, mientras que las

curvas representan dBA.

Figura 6: Curvas de Fletcher y Munson.

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La curva inferior es el límite audible

Mientras que un sonido de 1 kHz a 0 dB es audible, es necesario sobrepasar los 30 dB para poder

escuchar un tono de 100 Hz. Algo parecido sucede en frecuencias superiores de 4 kHz.

Tabla 1: Percepción de niveles sonoros habituales 

Acceptable acoustic levels can change according to time and location. In general, an acceptable sound level is 30 to 35 dBA at night in the bedroom, approximately 40 dBA during the day at the office (noisier offices are measured at 45 to 55 dBA), and 60 dBA and above outdoors. Thus, when a system is placed outside, emitting noise at 35 dBA is more than acceptable and can be ignored.  Annoying Noises: Tips and Tricks for Reducing Industrial Computer Noise By Angus Yu, Thermal Manager, Advantech Networking and Communications Group 

1.4.3.3.- Medida

Los procedimientos de medida se encuentran bien documentados y estandarizados:

ISO 7779 y ECMA 74, especifican los procedimientos para determinar las emisiones acústicas de los

ordenadores y demás equipos de oficina.

ISO 9296 y ECMA 109 describen los procedimientos para declarar los valores de emisión de ruido.

ISO (International Organization for Standardization)

ECMA (European Computer Manufacturers Association )

Sin embargo los fabricantes utilizan distintos métodos de medida y especificaciones creando un mar de

confusión que impide realizar comparaciones fiables entre dispositivos.

Potencia sonora (Lw)

Potencia sonora emitida por el dispositivo cuyo valor absoluto se expresa en watts (W).

Belio: Valor relativo a una potencia de 1 pW y que por tanto correspondería a 0 Belios.

DeciBelio: (dB) es la décima parte del Belio.

Por ejemplo pasemos a decibelios una potencia sonora de = 1 mW. Lw(dB) = 10 · log10(1 mW/1pW) = 10 · log10(10-3/10-12) = 90 dB

dBA Brief description Remarks

0 Human hearing threshold Inaudible at any distance

<15 Human body sounds Normally inaudible (breathing, heartbeat, digestion, etc.)

15-20 Super, quiet fanless PC Barely audible

20-25 Quiet whisper, barely audible PC Very quiet (ambient sound level in recording studio)

25-30 Bedroom at night, very quiet PC Quiet

30-45 Quiet office or library, typical PC Somewhat audible

50 Conversation at 1m, noisy PC Clearly audible

60 Restaurant or mall, noisiest PC Noisy

80 Curbside on busy street Very noisy

100 Machine shop, printing press Extremely noisy

120 Boiler room, ship engine room Nearly intolerable

140 30m from jet engine at takeoff Threshold of pain

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Tema 1: Introducción versión 7.3.1 15

DeciBelio con ponderación A: dBA, tiene en cuenta las curvas de Fletcher y Munson (¡Error! No se

encuentra el origen de la referencia.). Nos dan una idea más cercana a la percepción humana.

Presión sonora (Lp)

Presión sonora en un punto. Depende de la orientación y distancia a la que se mide. Su valor absoluto se

expresa habitualmente en Pascales, unidad del sistema internacional (1 Pa = 1 N/m2).

Belio: Valor relativo a a una presión de 20 micro pascales (Umbral auditivo).

DeciBelio: (dB) es la decima parte del Belio.

DeciBelio con ponderación A: dBA, ponderado a la percepción del oido humano. Existen otras

ponderaciones B y C, pero apenas se usan.

Por ejemplo, una presión sonora de 60 dB a 50 Hz da la sensación de silencio, mientras que se percibe como intenso a 1 KHz. Sin embargo 60 dBA se perciben igual a 50 Hz que a 1 KHz

Suma de niveles de ruido

Según el ECMA:

N

i

LitotL

1

1'010log10

Ltot = nivel sonoro resultante Li = nivel sonoro de cada elemento (dB) en decibelios

N = nº de elementos

Un PC de sobremesa como el DELL™ OPTIPLEX™ 9010 (Core i5 Ivy Bridge, disco duro a 7.200 rpm, GPU integrada) especifica: “The Declared A-weighted Sound Pressure Level in decibels measured in accordance with ISO 7779 7.6.1, 7.6.2, and C.15.2 and declared in accordance with ISO 9296 for this product is as follows1:

Operating Mode

Typical Configuration Declared Sound Pressure (LpA)

Table-Top

Floor-Standing

Operator Position (LpA)

Bystander Position (LpA)

Operator Position (LpA)

Bystander Position (LpA)

Idle 28.5 25.4 22.9 21.6 HDD Operating 28.6 25.6 22.9 21.7 90% CPU 28.9 25.8 23.8 21.9 ODD Operating 40.3 35.9 32.5 29.9

ODD = Optical Disk Drive. Operator: El usuario. Bystander: Persona que pasa junto al dispositivo

Tabla 2: Declaración de la presión sonora (LpA de un PC de sobremesa DELL™ OPTIPLEX™ 9010)  www.dell.com  

• Un PC de sobremesa como el HP Vectra VL420 Desktop con Pentium 4 a 2,4 GHz y disco duro a 7.200 rpm, especifica: “power sound level (ISO 7779): Idle Typical LwA: ≤ 37 dB(A)”.

• Un Sistema de Alimentación Ininterrumpida (SAI) de entre 4 y 10 KVA, APC Smart-UPS DP especifica:” Ruido audible en dBA a 1m (3 pies) 45 dBA”.

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Tema 1: Introducción versión 7.3.1 16

Ejemplo: Procesador que produce 50 dB, ventilador de la caja 56 dB y disco duro de 59 dB. Cada unidad medida individualmente y en las mismas condiciones:

dBLtot 6'61101010log10 9'56'50'5

1.4.4.- Interferencias electromagnéticas y de radiofrecuencia

Si nos volvemos a remitir al fabricante de equipos Dell:

Las interferencias electromagnéticas (EMI: Electromagnetic Interference) y de radiofrecuencia (RFI: Radio

Frequency Interference) procedentes de un ordenador pueden afectar negativamente a dispositivos tales

como los receptores de radio y televisión (TV) cercanos al ordenador. Las frecuencias de radio que

emanan de un ordenador también pueden interferir con los teléfonos inalámbricos. A la inversa, la RFI de

teléfonos de alta potencia puede ocasionar la aparición de caracteres espureos en la pantalla del monitor.

La RFI se define como una EMI con una frecuencia superior a 10 kHz. Este tipo de interferencia puede

viajar desde el ordenador hacia otros dispositivos a través del cable de alimentación de CA o a través del

aire como ondas de radio. La FCC (Federal Communications Commission) publica reglamentos específicos

para limitar la cantidad de EMI y RFI emitidas por el equipo. Todos los ordenadores Dell cumplen con tales

reglamentos.

Para reducir la posibilidad de EMI y RFI, respetar las siguientes pautas:

Utilizar el ordenador únicamente con su cubierta instalada.

Asegurar que todas las ranuras de expansión estén cubiertas con un soporte para montaje de tarjetas o

con un soporte metálico de relleno y que todos los compartimentos para unidades tengan instalada una

unidad y/o una cubierta metálica. Dell ofrece a la venta estos soportes y cubiertas metálicas.

Asegure que todos los tornillos de todos los conectores de cables para dispositivos periféricos estén

asegurados a sus conectores correspondientes en la parte posterior del ordenador.

Utilizar siempre cables blindados con cubiertas metálicas para conectar periféricos al ordenador.

Para prevenir la posibilidad de que la RFI emitida por un ordenador afecte la recepción de TV, observe las

pautas siguientes:

Mantenga cualquier aparato de TV alejado al menos a una distancia de 2 m del ordenador.

Cuando sea posible, utilice TV por cable.

Utilice una antena direccional externa para TV.

Conecte filtros de línea al aparato de TV.

Si ocurre interferencia, girar 90 grados el ordenador o el aparato de TV.

1.4.5.- DESCARGA ELECTROSTÁTICA (ESD)

La descarga electrostática (ESD: Electrostatic Discharge) resulta de la acumulación de electricidad

estática en el cuerpo humano y algunos otros objetos. Esta electricidad estática es producida

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Tema 1: Introducción versión 7.3.1 17

frecuentemente por acciones rutinarias como caminar sobre una alfombra. En nuestro caso, la descarga de

electricidad estática (ESD) ocurre cuando una persona cuyo cuerpo está cargado toca un componente del

ordenador.

Esta descarga estática puede ocasionar el fallo de componentes, especialmente los chips. La ESD es un

problema particularmente peligroso en ambientes secos donde la humedad relativa es menor que el 50%.

Para reducir los efectos de la ESD, se deben observar las siguientes pautas:

Al trabajar en el interior del ordenador:

Utilice una muñequera para conexión a tierra. Si no cuenta con dicha muñequera, toque periódicamente

una superficie metálica sin pintura en el chasis para neutralizar cualquier carga estática.

Si es posible, hágalo en un lugar que tenga piso de cemento.

Utilice una estera antiestática.

Si es necesario trabajar en un área enmoquetada, rocíe la alfombra con una substancia antiestática y

déjela secar antes de empezar a trabajar en el interior del ordenador.

Mantenga los componentes en su envoltura antiestática hasta que los instale.

Evite usar prendas de lana o de materiales sintéticos.

1.4.5.1.- Magnetismo

Debido a que almacenan datos magnéticamente, las unidades de disco duro son extremadamente

susceptibles a los efectos del magnetismo.

1.4.6.- OTROS FACTORES

Además de los descritos con anterioridad existen otros factores que provocan fallos en el hardware:

Errores de diseño y fabricación.

Malas prácticas en el uso y mantenimiento.

Excesivo calentamiento de los componentes que, a su vez, puede estar relacionado con

Errores de diseño y fabricación

Malas prácticas en el uso y mantenimiento (Bloquear salidas de aireación, ventiladores sucios, etc.)

El tiempo de operación o el tiempo que el ordenador permanece almacenado sin usarse.

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Tema 1: Introducción versión 7.3.1 18

1.5.- FIABILIDAD DE SISTEMAS

1.5.1.- AVERÍA, ERROR Y FALLO DE UN SISTEMA

Figura 7: Relación averías – errores - fallos. www.ece.eng.wayne.edu

Failure (Fallo):

Un fallo en el sistema se produce cuando el servicio prestado se desvía del “Acuerdo de nivel de servicio”

(SLA) contratado.

Error:

Manifestación de la avería.

Las averías pueden no ser detectadas por algún tiempo. Una avería se hace visible mediante un error, o

directamente producir un fallo del servicio.

Fault (Avería):

Causa raíz de los fallos:

Material defectuoso

Diseño, fabricación

Implementación.

Humano

Distracciones, etc.

Falta de formación…

Avería (Faults): Estado defectuoso desapercibido

Error: Manifestación de la avería.

Fallo (Failure): Sistema No disponible (SLA).

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Tema 1: Introducción versión 7.3.1 19

1.5.2.- FIABILIDAD, DISPONIBILIDAD Y ESCALABILIDAD (RAS: REALIABILITY, AVAILABILITY, SCALABILITY)

Realiability: fiabilidad

La capacidad de un dispositivo o sistema de realizar una tarea en un espacio de tiempo bajo condiciones

establecidas.

Probabilidad de que realice la tarea Resistencia a fallo

“The cost of server downtime is staggering. Less than 1% downtime can cost more than $75,000 per year in lost revenues, user salaries and server outage costs for a typical small business.” This translates roughly into a loss of $4000 per hour of downtime.

Solving Server Bottlenecks and Downtime with Intel® Server Adapters. Intel Corporation

Determinar el nivel adecuado de fiabilidad es fundamentalmente un compromiso entre el coste de

los fallos y el coste de prevenirlos.

Availability: disponibilidad

La propiedad de un sistema, dispositivo o recurso de estar disponible para su uso cuando se lo demanda

una persona autorizada.

La disponibilidad es una característica crucial en un sistema seguro.

Fiabilidad vs Disponibilidad

P.ej.: Un sistema muy fiable (servidor) puede no estar disponible por un ciber-ataque, o el error de un operario, etc.

Una expectativa de alta disponibilidad de un servicio se traduce en un requisito de alta fiabilidad de los sistemas que lo soportarán.

Rendimiento (Yield): 

Ratio de solicitudes que se satisfacen por el servicio respecto al total.

A veces, en vez del porcentaje, se cuantifica la disponibilidad según el número de nueves de su

porcentaje anual:

availability % downtime per year downtime per month downtime per week 98% 7.3 days 14.6 hours 3.3 hours 99% 3.65 days 7.3 hours 1.7 hours 99.5% 1.82 days 3.6 hours 50.4 min 99.9% 8.75 hours 43.7 min 10.1 min 99.99% 52.5 min 4.3 min 1.0 min 99.999% 5.25 min 26.2 s 6.0 s 99.9999% 31.5 s 2.6 s 0.6 s

Tabla 3: Distintas formas de expresar la disponibilidad de un sistema) 

¡OJO!: Valor estadístico: A la hora de evaluar la disponibilidad es fundamental considerar el coste que

tendrá el tiempo de caida del sistema (downtime) para la empresa:

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Tema 1: Introducción versión 7.3.1 20

¿Produce el mismo perjuicio 1 caida de 5 minutos que 5 caidas de 1 minuto?

Figura 8: Consecuencias de una misma disponibilidad pero distinto MTBF y MTTR. topislam.net

Scalability: Escalabilidad

Capacidad de adaptarse para satisfacer el incremento de carga (CPU, Memoria, Almacenamiento, I/O),

manteniendo unas prestaciones aceptables teniendo en cuenta el coste.

www.microsoft.com/security/glossary.mspx 

Es la capacidad de una aplicación informática o producto (hardware o software) para continuar

funcionando bien mientras él (o su contexto) cambia de tamaño o volumen con el fin de satisfacer una

necesidad usuario.

http://searchdatacenter.techtarget.com/definition/scalability 

Piénsese, por ejemplo, la diferencia entre la escalabilidad de un ordenador portátil frente a otro con formato torre.

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1.5.3.- NIVELES DE REDUNDANCIA (ANSI/TIA 942):

N+1

Proporciona un elemento adicional (unidad, módulo, camino o sistema) al mínimo necesario para

satisfacer el funcionamiento básico requerido.

El fallo o las operaciones de mantenimiento de una unidad, módulo o camino no interrumpe las

operaciones.

Como nemotécnico, podemos leer la N como “Necesario”

N+2

Idem que el anterior, pero con 2 elementos adicionales.

El fallo o las operaciones de mantenimiento de cualesquiera 2 elementos no interrumpe las operaciones.

2N

Proporciona 2 elementos (unidad, módulo, camino o sistema) por cada uno que se necesita para el

funcionamiento.

El fallo o las operaciones de mantenimiento de un elemento completo no interrumpe las operaciones.

2(N+1)

Se trata de un sistema (N+1) por duplicado: 2 elementos (N+1) completos (unidad, módulo, camino o

sistema).

Incluso durante el mantenimiento o el fallo de un elemento se proporciona redundancia.

1.5.4.- FIABILIDAD DE UN SISTEMA

1.5.4.1.- Determinación de la fiabilidad de los elementos de un sistema

La fiabilidad del hardware puede predecirse a partir del conocimiento del diseño, la fabricación y de los

factores de uso de los componentes.

Figura 9: Determinación de la fiabilidad de los elementos de un sistema.

Análisis de losdatos

Datos recopilados de unidades

devueltas

Datos recopilados en

pruebas del fabricante

Fiabilidad vs Tiempo

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Tema 1: Introducción versión 7.3.1 22

El fabricante, a partir de datos recopilados de las unidades ensayadas por el mismo y las devueltas por sus

clientes, elabora estadísticas y halla parámetros relevantes de cara a definir su fiabilidad.

Una vez tengamos esos parámetros estadísticos de los elementos que forman un sistema, podremos

estimar la fiabilidad del conjunto.

Figura 10 Gráficos de la tasa de fallo en función del tiempo. 

En la Figura 10 Gráficos de la tasa de fallo en función del tiempo. puede verse la curva típica de tasa de

fallos del hardware con forma de bañera. Durante los primeros momentos de vida del producto la tasa de

fallos es conocida vulgarmente como “mortalidad infantil”. Tras esta etapa, la tasa de fallos se vuelve

practicamente constante hasta el fin de la llamada ”vida útil”. Una vez pasado ese umbral, llegamos a la

fase de “envejecimiento” donde la probabilidad de que falle aumenta exponencialmente.

Tasa de fallo

La tasa de fallo suele expresarse en horas:

Nº de fallos por millón de horas.

Failures In Time (FIT): Nº de fallos por cada 109 horas.

109 es el producto de unidades x nº de horas, es decir, que podría ser cualquier combinación como 1000

dispositivos para un millón de horas, o un millón de dispositivos para 1000 horas.

Ejemplo: Supongamos que deseamos estimar la tasa de fallo de un determinado dispositivo. Para ello, sometemos a 50 unidades idénticas a una misma prueba hasta que, bien falle, bien llegue a 1000 horas, en cuyo momento termina el ensayo para ese componente. Tras el experimento, se detectan 4 fallos y el total de horas es de 48725: La tasa de fallo estimada es: 4 fallos/48725 horas = 82,09338 · 10-6 fallos/hora = 82093 · 10-9 fallos/hora (x 8760 horas/año = 0,7191 fallos/año)

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Tema 1: Introducción versión 7.3.1 23

1.5.4.2.- Parámetros de fiabilidad: MTTR, MTTF, MTBF, ARR

MTBF

MTTF MTTR FUNCIONANDO

REPARANDO TIEMPO

ESTADO

Figura 11: Relación entre MTTF, MTTR y MTBF. 

La mayoría de elementos que forman un sistema informático especifican de alguna manera su fiabilidad:

MTTR (Mean Time To Repair): Tiempo medio de reparación incluyendo los tiempos programados (p.ej.

limpieza) y los no programados (p.ej. averías).

MTTF (Mean Time To Fail): Tiempo medio de funcionamiento sin fallo.

MTBF (Mean Time Between Failures)

Tiempo medio entre fallos. Es la vida funcional total de una población de un dispositivo dividido por el

número total de fallos dentro de la población durante un intervalo particular de tiempo. Fallo significa

cualquier parada o degradación de las prestaciones por debajo de las especificaciones.

Por ejemplo, en un ensayo de 500 discos duros funcionando durante 2000 horas se detectan 2 fallos, uno tras 39 horas de funcionamiento, y otro tras 1580 horas:

MTBF = (498 discos · 2000 h.) + (1 disco·40 h.)+ (1 disco ·1580 h.)/ 2 fallos = 498.810 horas/fallo. Estos parámetros suelen redondearse y especificarse en horas, por lo que en la mayoría de casos veremos especificado MTBF = 500.000 horas.

Es el inverso de la tasa de fallo.

Como parámetro estadístico su fiabilidad aumenta al incrementar la población y el nº de horas del

experimento.

Vida operativa: Al contrario de lo que muchos concluyen, un MTBF de 500.000 horas no significa que de

media una unidad aguante medio siglo sin fallar (500.000 horas = 57 años). Existe un parámetro que

debe analizarse junto al MTBF, que es la vida operativa o vida útil del dispositivo. Las expectativas

creadas por el MTBF se restringen a dicho periodo útil de funcionamiento (p. ej. 3 ó 5 años). Además se

supone que durante dicho periodo se han respetado las condiciones óptimas de funcionamiento

(temperatura, humedad, vibración, etc..).

Aunque muchos fabricantes confunden MTTF con MTBF, la diferencia entre ambos parámetros es escasa, ya que comparativamente MTTR << MTTF.

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Tema 1: Introducción versión 7.3.1 24

El MTBF puede ser un buen indicador que determine cuantos elementos de repuesto se necesitan para

realizar el mantenimiento de 1000 sistemas, pero no para saber cuándo debemos cambiar un elemento

antes de que falle.

MTBF teórico - MTBF operativo

MTBF teórico: Basado en la experiencia con unidades parecidas que ya se encuentran en el mercado.

MTBF operativo: basado en las unidades devueltas por los clientes y en la experiencia acumulada por

unidades en funcionamiento.

Debido a la incertidumbre en cuanto a si la unidad ha estado siempre funcionando en las condiciones

adecuadas (especificadas), el MTBF operativo siempre es menor al MTBF teórico.

Tabla 4: Datos de fiabilidad publicados por Intel® sobre sus placas base destinadas al mercado de servidores  

FIT = Failures In Time = Fallos/109 horas = 109/MTBF

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Tema 1: Introducción versión 7.3.1 25

AFR (Annualized Failure Rate )

Se está empezando a utilizar en vez del MTBF pues, entre otras cosas, resulta menos engañoso.

Representa la probabilidad estimada de que un dispositivo falle durante un año completo de uso:

AFR (%) = (1-e(-8760/MTBF) ) · 100

Asume un distribución de probabilidad exponencial.

8760 horas tiene un año.

Supone que se respetan las condiciones operativas.

Si asumimos valores muy grandes de MTBF, podemos aproximar:

AFR (%) ≈ (1 / (MTBF / 8760)) · 100

Ej.: Disco duro WD de 4 TB

Specifications  4 TB  2 TB  1 TB 

Model number  WD4001FYYG  WD200MFYYG  WD1001FYYG Interface  SAS 6 Gb/s  SAS 6 Gb/s  SAS 6 Gb/s Formatted capacity  4 TB  2 TB  1 TB Reliability/Data Integrity 

Load/unload cycles  600,000  600,000  600,000 Non‐recoverable read errors per bits read  <10 in 1016  <10 in 1016  <10 in 1016 

MTBF (hours)  1,400,000  1,400,000  1,400,000 AFR (%)  0.63  0.63  0.63 

Limited warranty (years)  5  5  5 

Environmental Specifications6 

Temperature  (°C) Operating Non‐operating 

5 to 55 ‐40 to 70 

5 to 55 ‐40 to 70 

5 to 55 ‐40 to 70 

Acoustics (dBA)7 Idle Seek (average) 

31 34 

31 34 

31 34 

Tabla 5: Especificaciones de un disco duro Western Digital de 4 TB. www.wdc.com

• AFR (%) = [1- e(-8760/1400000)]· 100 = 0,623 %• AFR (%) ≈ (8760/1400000)· 100 = 0,625 %

ARR (Annualized Return Rate)

ARR (Annualized Return Rate) = Nº unidades devueltas en un año/ nº unidades vendidas en un año

Así como el MTBF proporciona una medida de la disponibilidad antes de la entrada en producción, el ARR

indica la tasa de retorno anual de un producto que se encuentra en producción. Evidentemente es un

factor mas realista, aunque es dificil que un fabricante facilite esta cifra cuando no resulte benévola con

su producto.

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Tema 1: Introducción versión 7.3.1 26

1.5.4.3.- Cálculo de la fiabilidad de sistemas

Reliability Block Diagram (RBD)

Un diagrama de bloques de fiabilidad es una representación gráfica de los componentes que forman un

sistema y su relación desde el punto de vista de la fiabilidad.

Cabe señalar que esto puede diferir de cómo están conectados físicamente los componentes. Más bien

indican una dependencia: el funcionamiento de un bloque depende del bloque/s anterior/es.

Ej. RBD de un sistema (PC) simplificado con ventilador e interfaz de red (NIC) redundantes:

Figura 12: Ejemplo de Reliability Block Diagram (RBD) de un PC.

PROPUESTO 1.2: Realizar el RBD de un servidor con redundancia en la fuente de alimentación y la intefaz de red.

Este diagrama puede ser tan complejo como se requiera, pues cada sistema puede ser descompuesto en

subsistemas y estos, a su vez, en partes hasta llegar a las piezas más sencillas.

Figura 13: Ejemplo de Reliability Block Diagram (RBD. HBA: Host Bus Adapter. Podría ser una tarjeta de red Ethernet o Fiber Channel. www.reliasoft.com/BlockSim/examples/rc1/rc1_rbd.gif.

Además de una descripción cualitativa, los RBDs son útiles para encontrar la fiabilidad del sistema en

función de la fiabilidad de sus componentes.

Fuente Alimentación

Placa Base

NIC

NIC

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Tema 1: Introducción versión 7.3.1 27

La fiabilidad del sistema depende de la fiabilidad individual de cada uno de sus componentes, pero

también de la forma en que están relacionados, es decir conectados en el diagrama.

La fiabilidad de un componente i se simboliza como Ri (R de Reliability) Ri = P(Xi = 1).

Lo que podríamos leer como “La fiabiliad del elemento i (Ri) es igual a la probabilidad (P) de que el

elemento i esté funcionando (Xi =1)”

Qi simboliza la probabilidad de fallo del sistema Qi = 1 – Ri

Si un sistema tiene una fiabilidad del 99 %, es evidente que su probabilidad de fallo es del 1%

Fiabilidad de sistemas conectados en serie

Supongamos el siguiente sistema. Está compuesto de cuatro elementos conectados en serie cuya fiabilidad

de funcionamiento durante un año es la que figura bajo cada una de sus imágenes:

Rs = R1 · R2 · R3 · R4 = 0,998 · 0,985 · 0,977 · 0,95 = 0,912 91,2 %

En una configuración serie el componente que más influye en la fiabilidad del sistema es aquel de menor

fiabilidad. Un viejo dicho lo resume así:

“Una cadena es tan fuerte como el más débil de sus eslabones”

Fiabilidad de sistemas conectados en paralelo: Redundancia

El siguiente sistema está compuesto de tres tarjetas de red conectadas en paralelo, de forma que

cualquiera de ellas puede hacerse cargo del tráfico de red:

Rs = probabilidad de fallo simultáneo en las tres.

Rs = 1 – [(1- 0,985) • (1- 0,978) • (1-0,962)]

Rs = 0,99998746 = 99,998746 %

¡La fiabilidad total es mayor que cualquiera de las fiabilidades individuales!

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Tema 1: Introducción versión 7.3.1 28

Se puede demostrar matemáticamente que en la fiabilidad de un sistema en paralelo el componente

más influyente es el que tiene la mayor fiabilidad.

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Tema 1: Introducción versión 7.3.1 29

Un elemento de reserva 

Si tenemos un elemento de reserva que se pone automática e inmediatamente en

funcionamiento cuando falla el principal (P.ej. Sistemas de alimentación

ininterrumpida, SAIs)

El MTTF es el doble de los elementos del sistema.

Este valor teórico debemos matizarlo debido a:

la probabilidad de fallo del elemento de conmutación encargado de activar el

elemento redundante.

El deterioro que pueda sufrir el elemento en reserva debido a las condiciones ambientales como calor y

humedad.

Un ejemplo típico es el de los sistemas de alimentación inninterrumpida (SAI) cuyas baterías se ven muy

afectadas por las temperaturas extremas y el envejecimiento.

Un elemento funcionando en paralelo 

Se tienen dos elementos funcionando continuamente en paralelo. Cualquiera de los dos puede hacerse

cargo del trabajo. P. ej. tarjetas de red redundantes , fuentes de alimentación,

Si los elementos son idénticos, la fiabilidad del sistema será:

RS = 1-[(1 - R) · (1 - R)] = 1-[1-R-R+R2] = 1-[1-2R+R2]= 2R-R2

Fiabilidad del elemento 50% 60% 70% 80% 90%

Fiabilidad del sistema paralelo 75% 84% 91% 96% 99%

Mejora de la fiabilidad 50% 40% 30% 20% 10%

Sistemas k-out-of-n

En el anterior caso hemos supuesto que con un único elemento funcionando el sistema estará disponible,

pero habitualmente hay sistemas que requieren que más de un elemento siga funcionando para que el

sistema no falle (un avión de varios motores, un sistema de discos duros RAID, etc).

La configuración k-out-of-n es una generalización del sistema en paralelo en la que se requiere el

funcionamiento de k de las n unidades para que el sistema funcione.

Por ejemplo un sistema de almacenamiento consta cinco discos duros y necesita que al menos tres de

ellos funcionen, es un sistema 3-out-of-5.

Sistemas k‐out‐of‐n con elementos idénticos 

Este tipo de sistémas consta de elementos con la misma fiabilidad, lo que habitualmente se traduce en

que sus elementos son idénticos. Es el caso de los sistemas de almacenamiento RAID, que

mayoritariamente están compuestos de discos de la misma marca y modelo.

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Tema 1: Introducción versión 7.3.1 30

Ejemplo:

Consideremos un sistema formado por 5 unidades de disco en RAID 6 que puede soportar el fallo de hasta 2 de ellas. Los discos tienen una fiabilidad del 92 %.

• En primer lugar identificamos el sistema como 3-out-of-5 (necesita 3 de los 5 para funcionar)

• La fórmula a aplicar es:

rr

rS r

R

5

5

3

)92,01(92,05

Recordemos que, p. ej.,

r

5 = nº de combinaciones con 5 elementos en grupos de r elementos.

RS= 0,0498 + 0,2866 + 0,6591 = 0,9955 = 99,55 %

Sistemas k‐out‐of‐n con elementos distintos 

En este caso, no muy habitual en sistemas informáticos redundantes, los elementos tienen distinta

fiabilidad por lo que la fórmula general anterior no sirve. Si el sistema no consta de muchos elementos una

forma sencilla de resolverlo es planteando todas las posibles combinaciones de funcionamiento:

Ejemplo: Tres fuentes de alimentación de 850 W de distinto fabricante suministran energía a un servidor que

consume 1600 W. En circunstancias normales cada una suministra 1/3 aproximado de la potencia.

Si las fuentes de alimentación son distintas y, por tanto, tienen distinta fiabilidad, podemos establecer que el sistema funcionará en los siguientes casos: Si las tres funcionan: R1 · R2 · R3 = 0,941094 Si solo falla la primera: (1- R1) · R2 · R3 = 0,029106 Si solo falla la segunda: R1 · (1- R2) · R3 = 0,019206 Si solo falla la tercera: R1 · R2 · (1- R3) = 0,009506 La probabilidad de que funcione el sistema será la suma de las 4 posibilidades: Fiabilidad del sistema = 0,99891 = 99,891 %

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Tema 1: Introducción versión 7.3.1 31

Fiabilidad de sistemas que combinan conexiones serie y paralelo.

La fiabilidad del sistema resultante se calcula evaluando primero la fiabilidad de cada subsistema para

posteriormente combinarlos de manera adecuada.

Ejemplo:

• RFUENTES = 1 – [(1- 0,998) · (1- 0,998)] = 0,999996 RPLACABASE = 0,985 • RNIC = 1 – [(1- 0,977) · (1- 0,977)] = 0,999471 RSWITCH = 0,95 • RSISTEMA = 0,999996 · 0,985 · 0,999471 · 0,95 = 93,52512 %

98,5 %

99,8 % 97,7 %

97,7 %

Switch

95,0 %

99,8 %

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Tema 1: Introducción versión 7.3.1 32

1.6.- ERGONOMÍA Como ya se comentó al inicio del capítulo, y según la Real Academia Española, ergonomía es el “Estudio

de datos biológicos y tecnológicos aplicados a problemas de mutua adaptación entre el hombre y la

máquina”. (Real Academia Española © Todos los derechos reservados).

Consejos básicos que pueden servirnos de cara a la instalación de los equipos: