一种计算刀片硬件可靠性设计方法技术

本发明专利技术专利公开了一种计算刀片硬件可靠性设计方法，其方法包括如下步骤：首先对刀片采用的元器件、部件进行可靠性的数据收集，根据所收集的数据，采用元器件计数法对其作出相应的可靠性预计，对刀片中所用到的国产或进口电子元器件，通过一定的标准计算其失效率；通过借助数据收集、预先估算以及精确的失效率计算，能有效提高刀片的可靠性，通过对数据进行分析，可以及时发现设计中的薄弱环节，为后续的详细设计提供改进依据，解决了随着电子技术及计算机技术飞速发展，系统和设备的结构日益复杂，给刀片可靠性设计带来了一定的难度，导致不能准确且便捷地确定所提出的设计是否能达到可靠性要求的问题。

A reliability design method of computing blade hardware

【技术实现步骤摘要】
一种计算刀片硬件可靠性设计方法
本专利技术专利涉及计算机刀片
，具体为一种计算刀片硬件可靠性设计方法。
技术介绍
刀片服务器是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，是一种实现HAHD(HighAvailabilityHighDensity，高可用高密度)的低成本服务器平台，为特殊应用行业和高密度计算环境专门设计。刀片服务器就像“刀片”一样，每一块“刀片”实际上就是一块系统主板，它们可以通过“板载”硬盘启动自己的操作系统，如WindowsNT/2000、Linux等，类似于一个个独立的服务器，在这种模式下，每一块母板运行自己的系统，服务于指定的不同用户群，相互之间没有关联。不过，管理员可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下，所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境，并同时共享资源，为相同的用户群服务。在集群中插入新的“刀片”，就可以提高整体性能，而由于每块“刀片”都是热插拔的，所以系统可以轻松地进行替换，并且将维护时间减少到最小。随着电子技术及计算机技术飞速发展，系统和设备的结构日益复杂，给刀片可靠性设计带来了一定的难度，导致不能准确且便捷地确定所提出的设计是否能达到可靠性要求，为此我们提出一种借助数据收集、预先估算以及精确的失效率计算，有效提高刀片可靠性的设计方法来解决此问题。专利技术专利内容(一)解决的技术问题本专利技术专利的目的在于提供一种计算刀片硬件可靠性设计方法，以解决上述
技术介绍
中提出的随着电子技术及计算机技术飞速发展，系统和设备的结构日益复杂，给刀片可靠性设计带来了一定的难度，导致不能准确且便捷地确定所提出的设计是否能达到可靠性要求的问题。(二)技术方案为实现上述目的，本专利技术专利提供如下技术方案：一种计算刀片硬件可靠性设计方法，其方法包括如下步骤：(1)数据收集：首先对刀片采用的元器件、部件进行可靠性的数据收集；(2)数据预计：根据所收集的数据，采用元器件计数法对其作出相应的可靠性预计；(3)失效率计算：对刀片中所用到的国产或进口电子元器件，通过一定的标准计算其失效率；(4)数据分析：通过对收集的数据进行可靠性建模，之后再对预计的数据进行分析；(5)可靠性设计：通过制定和采用一系列的可靠性设计准则和设计手段，发现设计中的薄弱环节，为后续的详细设计提供改进依据。优选的，所述步骤(3)中，所用到的电子元器件分别根据《电子设备可靠性预计手册》GJB/Z299C-2007给出的国产或进口元器件通用失效率参数和计算模型计算其工作失效率。优选的，所述步骤(3)中，刀片失效率的计算公式为：λ为该刀片总失效率，Ni为第i类器件的使用数，λGi为第i类器件的失效率，πQi为第i类器件的质量系数。优选的，所述步骤(3)中，元器件的应用环境为Ns2，相应的通用失效率λG值可以通过查表得到，刀片的工作失效率λ可以根据公式、查表并计算得到。优选的，所述步骤(2)中，刀片的可靠性预计值要求为100000h，且实际值需要大于要求数值，刀片的可靠性预计值计算公式为：MTBF＝1/λ。优选的，所述步骤(5)中，系统设备可靠性设计主要表现在新技术采用、安全性设计、电磁兼容性设计、冗余设计、耐环境设计、元器件选用、热设计、降额设计、简化设计、软件设计等方面。优选的，所述步骤(5)中，元器件的降额设计按照《元器件降额准则》GJB/Z35-93标准执行，降额设计等级定为Ⅲ级。优选的，所述步骤(5)中，在电磁兼容性设计方面，数字电路的辐射来源主要为印制线路板的差模辐射和系统电缆的共模辐射，抑制电磁干扰辐射的主要方法有屏蔽和滤波。优选的，所述步骤(5)中，在元器件选用方面，刀片集成度高，器件全部选用工业档或以上等级，且刀片处理器应采用大面积冷板覆盖。优选的，所述步骤(5)中，刀片处理器采用整体冷板和中间四周均有固定孔的加固方式来进行安装，且其表面作“三防”处理。有益效果与现有技术相比，本专利技术专利提供了一种计算刀片硬件可靠性设计方法，具备以下有益效果:通过借助数据收集、预先估算以及精确的失效率计算，能有效提高刀片的可靠性，通过对数据进行分析，可以及时发现设计中的薄弱环节，为后续的详细设计提供改进依据，解决了随着电子技术及计算机技术飞速发展，系统和设备的结构日益复杂，给刀片可靠性设计带来了一定的难度，导致不能准确且便捷地确定所提出的设计是否能达到可靠性要求的问题。具体实施方式下面将对本专利技术专利实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术专利一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术专利保护的范围。本专利技术专利提供一种技术方案：一种计算刀片硬件可靠性设计方法，其方法包括如下步骤：(1)数据收集：首先对刀片采用的元器件、部件进行可靠性的数据收集；(2)数据预计：根据所收集的数据，采用元器件计数法对其作出相应的可靠性预计；(3)失效率计算：对刀片中所用到的国产或进口电子元器件，通过一定的标准计算其失效率；(4)数据分析：通过对收集的数据进行可靠性建模，之后再对预计的数据进行分析；(5)可靠性设计：通过制定和采用一系列的可靠性设计准则和设计手段，发现设计中的薄弱环节，为后续的详细设计提供改进依据。实施例一：一种计算刀片硬件可靠性设计方法，其方法包括如下步骤：(1)数据收集：首先对刀片采用的元器件、部件进行可靠性的数据收集；(2)数据预计：根据所收集的数据，采用元器件计数法对其作出相应的可靠性预计，可靠性预计的目的是定量估计该刀片设计的可靠性，以便确定所提出的设计是否能达到可靠性要求；(3)失效率计算：对刀片中所用到的国产或进口电子元器件，通过一定的标准计算其失效率，所用到的电子元器件分别根据《电子设备可靠性预计手册》GJB/Z299C-2007给出的国产或进口元器件通用失效率参数和计算模型计算其工作失效率，刀片失效率的计算公式为：λ为该刀片总失效率，Ni为第i类器件的使用数，λGi为第i类器件的失效率，πQi为第i类器件的质量系数，元器件的应用环境为Ns2，相应的通用失效率λG值可以通过查表得到，刀片的工作失效率λ可以根据公式、查表并计算得到，由于在刀片元器件的选用上已经考虑了对环境指标的要求，系统最终的使用温度范围都在选用元器件的工作温度之内，并且在结构上设计了良好的散热方式，确保所选元器件在合适的工作环境中使用；(4)数据分析：通过对收集的数据进行可靠性建模，之后再对预计的数据进行分析；(5)可靠性设计：通过制定和采用一系列的可靠性设计准则和设计手段，发现设计中的薄弱环节，为后续的详细设计提供改进依据。实施例二：一种计算刀片硬件可靠性设计方法，其方法包括如下步骤：(1)数据收集：首先对刀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算刀片硬件可靠性设计方法，其特征在于：其方法包括如下步骤：/n(1)数据收集：首先对刀片采用的元器件、部件进行可靠性的数据收集；/n(2)数据预计：根据所收集的数据，采用元器件计数法对其作出相应的可靠性预计；/n(3)失效率计算：对刀片中所用到的国产或进口电子元器件，通过一定的标准计算其失效率；/n(4)数据分析：通过对收集的数据进行可靠性建模，之后再对预计的数据进行分析；/n(5)可靠性设计：通过制定和采用一系列的可靠性设计准则和设计手段，发现设计中的薄弱环节，为后续的详细设计提供改进依据。/n

【技术特征摘要】
1.一种计算刀片硬件可靠性设计方法，其特征在于：其方法包括如下步骤：
(1)数据收集：首先对刀片采用的元器件、部件进行可靠性的数据收集；
(2)数据预计：根据所收集的数据，采用元器件计数法对其作出相应的可靠性预计；
(3)失效率计算：对刀片中所用到的国产或进口电子元器件，通过一定的标准计算其失效率；
(4)数据分析：通过对收集的数据进行可靠性建模，之后再对预计的数据进行分析；
(5)可靠性设计：通过制定和采用一系列的可靠性设计准则和设计手段，发现设计中的薄弱环节，为后续的详细设计提供改进依据。


2.根据权利要求1所述的一种计算刀片硬件可靠性设计方法，其特征在于：所述步骤(3)中，所用到的电子元器件分别根据《电子设备可靠性预计手册》GJB/Z299C-2007给出的国产或进口元器件通用失效率参数和计算模型计算其工作失效率。


3.根据权利要求1所述的一种计算刀片硬件可靠性设计方法，其特征在于：所述步骤(3)中，刀片失效率的计算公式为：λ为该刀片总失效率，Ni为第i类器件的使用数，λGi为第i类器件的失效率，πQi为第i类器件的质量系数。


4.根据权利要求3所述的一种计算刀片硬件可靠性设计方法，其特征在于：所述步骤(3)中，元器件的应用环境为Ns2，相应的通用失效率λG值可以通过查表得到，刀片的工作失效率λ可以根据公式、查表并计算得到。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈铁牛，徐金平，李新星，赵娟，李多，
申请(专利权)人：重庆秦嵩科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50