An Availability Analysis Of Switching Control System with Hot Standby Fault Tolerant Architecture

Hot Standby 고장 감내 구조를 지원하는 교환 제어시스템의 가동률 분석

In this paper, we propose two hot standby architectures which not only provide high system availability but also lose little data on fault occurrence. In order to evaluate the performance of the proposed hot standby architectures, the warm standby architecture. In order to evaluate the performance of the propose d hot standby architectures, the warm standby architecture which is made from the hot standby architecture by eliminating its synchronization unit is considered. After system unavailability for each architecture is computed by using the corresponding Markov state diagram, the results are compared and evaluated. As the results, in most cases, hot standby architectures have higher availability than warm standby architecture. Also, hot standby architecture with external synchronization unit always maintains a little higher availability than hot standby architecture with internal synchronization unit. Active set time and personnel recovery rate for each architecture have little effect on system availability. However, in the case that data recovery time is too long, system availabilities of hot standby architectures and warm standby architecture degrade rapidly. In this case, the performance degradation of hot standby architectures is severe, and system availabilities of hot standby architectures eventually become lower than system availability of warm standby architecture.

본 논문에서는 높은 시스템 가용성을 제공할 뿐만 아니라 고장 발생시 데이타 손실이 없는 두 가지 hot standby 구조를 제안한다. 제안된 hot standby 구조의 성능 을 평가하기 위해서 hot standby 구조로부터 동기 unit 만을 제거한 warm standby 구 조를 고려하였으며, 각 구조에 대한 시스템 불가동률을 마르코프 상태도를 이용하여 구한 후 서로 비교 평가하였다. 본 연구 결과, 대부분의 경우 hot standby 구조가 warm standby 구조보다 훨씬 높은 가동률을 제공하였으며, 외부 동기 unit로 구성된 hot standby 구조가 내부 동기 unit로 구성 된 hot standby 구조보다 향상 약간 높은 시스템 가동률을 유지하였다. 각 구조에 대한 active set time과 personnel recovery rate 는 시스템 가동률에 거의 영향을 미치지 않았다. 그러나 data recovery time 이 임계치 이상으로 증가하는 경우에는 hot standby 구조와 warm standby구조 모두 시스 템 가동률이 급격히 저하되었고 특히 hot standby 구조의 성능 저하가 심하여 궁극적으로 warm standby 구조보다 시스템 가동률이 떨어지는 현상을 보였다.