百度系統(tǒng)部高級系統(tǒng)工程師李喆：終端設(shè)備質(zhì)量評價指標(biāo)

中國IDC圈訊，開放數(shù)據(jù)中心峰會（ODCC2020）在北京召開，峰會圍繞數(shù)據(jù)中心新基建為主題，有數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域及相關(guān)行業(yè)的眾多專家與會。在9月16日智能監(jiān)控與管理分論壇上，百度系統(tǒng)部高級系統(tǒng)工程師李喆做了以《終端設(shè)備質(zhì)量評價指標(biāo)》為主題的精彩演講。

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大家好！我來自百度系統(tǒng)部高級系統(tǒng)工程師李喆，做《終端設(shè)備質(zhì)量評價指標(biāo)》的分享。

一、為什么做這套評價指標(biāo)？目的和意義從哪出發(fā)的？

項目范圍包括：設(shè)備廠家、監(jiān)控廠家，最后到業(yè)主最上面的管理平臺。我們希望治理的是從數(shù)據(jù)源頭把終端設(shè)備數(shù)據(jù)質(zhì)量提高和管控起來。因為數(shù)據(jù)源頭的數(shù)據(jù)質(zhì)量從底到上，最終決定了我們業(yè)主的管理平臺的數(shù)據(jù)質(zhì)量。高層數(shù)據(jù)質(zhì)量、頂層軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量最終一定是來自于最底下數(shù)據(jù)源的終端設(shè)備，高層數(shù)據(jù)質(zhì)量不會好于底層數(shù)據(jù)源的設(shè)備。

因為我們管理平臺以后隨著對數(shù)據(jù)消費(fèi)深度的增加，比如AI控制、故障預(yù)測、預(yù)測性維護(hù)等等需求越來越多，AI控制需要對數(shù)據(jù)采集的密度是１秒鐘１個點，如果底層這個終端設(shè)備只能提供5秒鐘一個點位，對我AI控制和AI分析不是一個很好的數(shù)據(jù)，我就可能不能用。還有故障預(yù)測、預(yù)測性維護(hù)都需要有穩(wěn)定的數(shù)據(jù)源，我們白皮書要規(guī)范它。

還有些數(shù)據(jù)源欠佳，采集電標(biāo)出現(xiàn)極大值、極小值的情況，要從底層消除臟數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)比較慢、比較錯、極值從底層消除掉。

另外，我們現(xiàn)在缺少一個質(zhì)量監(jiān)控評價標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在大多數(shù)做系統(tǒng)集成、做設(shè)備監(jiān)控，像TCP、RTU等等把通信協(xié)議連通了問題就不大了，數(shù)據(jù)可以采集上來了就可以了，但是具體采集數(shù)據(jù)的好壞是沒有一套很好的評價指標(biāo)、體系，所以我們現(xiàn)在這個解調(diào)要輸出評價指標(biāo)的白皮書，建立這套評價標(biāo)準(zhǔn)，比如數(shù)據(jù)源接口吞吐率怎樣、HMI指標(biāo)怎樣有詳細(xì)指標(biāo)。

現(xiàn)在我們的階段輸出了評價指標(biāo)的白皮書，后面會再去輸出具體的指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，比如像吞吐率希望250個點/秒、響應(yīng)時間是1秒內(nèi)完成、抖動控制在多少，后面會出具體數(shù)字指標(biāo)。出完具體數(shù)字指標(biāo)之后推出認(rèn)證服務(wù)制定測試方案，對終端廠家設(shè)備比如電量儀、對采集風(fēng)冷精密空調(diào)設(shè)備制定測試方案，最終出個認(rèn)證的設(shè)備，在甲方招投標(biāo)過程中就知道你的設(shè)備是經(jīng)過我們認(rèn)證的，我們就可以放心的放到我們數(shù)據(jù)中心里來，最終就是要搞認(rèn)證。

質(zhì)量評價內(nèi)容是圍繞監(jiān)控架構(gòu)進(jìn)行的，架構(gòu)里的每一項，從運(yùn)行工況、到采樣控制、到存儲器、計存器、CPU、HMI、對外接口，每項都有具體指標(biāo)、具體評價標(biāo)準(zhǔn)。比如：運(yùn)行工況，要知道溫濕度系統(tǒng)；采樣到底每秒鐘采多少個點；響應(yīng)控制時間延時是多少，控制對我們來講也是非常重要的；采集控制之后需要把這個數(shù)據(jù)放到計存器；計存器內(nèi)部的刷新時間到底是1秒好還是要求3秒，都有具體指標(biāo)；存儲器在監(jiān)控系統(tǒng)里有存儲一定歷史數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)到底要存幾個月，對歷史數(shù)據(jù)查詢歷史趨勢、歷史報表的時間，比如要查一個歷史報表希望它10秒內(nèi)顯示，有的廠家做到30秒對我們來講不是一個滿意的結(jié)果；存儲和計存之后數(shù)據(jù)放到CPU處理；處理之后放到HMI人機(jī)接口進(jìn)行展示；另外一塊是放在對外接口，我們會評價它的吞吐率、響應(yīng)時間等等。

評價內(nèi)容圍繞三點——監(jiān)控點、本機(jī)監(jiān)控、對外接口：監(jiān)控點是靜態(tài)信息，比如監(jiān)控風(fēng)冷精密空調(diào)，會去看監(jiān)控點的完整性，你能提供給我的點位是不是完整、是不是能滿足我的業(yè)務(wù)需求；本機(jī)監(jiān)控，HMI響應(yīng)時間、刷新時間；對外接口的性能，后面會一個個給大家講。

——監(jiān)控點。監(jiān)控點是描述設(shè)備完備性的，比如需要監(jiān)控風(fēng)冷型精密空調(diào)，就需要設(shè)備給我提供送風(fēng)溫度、回風(fēng)溫度、送風(fēng)濕度、回風(fēng)濕度，有的系統(tǒng)如果只通過了送風(fēng)溫度而沒提供回風(fēng)溫度，那我認(rèn)為這個設(shè)備提供的完備性不夠，我們會考察這些完備性信息，根據(jù)不同的系統(tǒng)有區(qū)分。還有讀寫屬性，風(fēng)冷精密空調(diào)有送風(fēng)溫度設(shè)定值、回風(fēng)溫度設(shè)定值，我們都會去評估這些設(shè)定值是不是可以寫、寫的性能怎樣。從設(shè)計來講，我們點位分成模擬量和狀態(tài)量，比如我采集高質(zhì)量電能分析儀，A廠家提供分辨率是0.1，B廠家提供的分辨率是0.2，肯定是0.1的這個分辨率更高，采集數(shù)據(jù)的精度也更高，模擬量需要有明確的分辨率和單位。狀態(tài)量比如UPS，每個狀態(tài)需要有個明確的定義，比如UPS里會有供電模式主路供電、旁路供電、電池供電是狀態(tài)，需要對每個狀態(tài)值也要有明確定義，一般可以寫成“123456”，也可以寫成“”，這都是比較清晰可讀的，如果廠家不太友好有可能寫成“AABBCCDD”或者有井號、嘆號等等，可讀性比較差，所以從靜態(tài)指標(biāo)會有具體要求。

——本機(jī)監(jiān)控。計存器數(shù)據(jù)刷新時間是個特別重要的指標(biāo)，它決定上層采集數(shù)據(jù)的密度。比如一個普通的電量儀能采集的間隔時間是8毫秒，另外一個能采集的數(shù)據(jù)刷新時間是1秒，那我就知道8毫秒能采集的數(shù)據(jù)更密更多，對上層AI的分析、對預(yù)測性維護(hù)能拿到的數(shù)據(jù)更加精細(xì)。另外，HMI考慮數(shù)據(jù)刷新時間、延遲時間，底層數(shù)據(jù)從傳感器讀上來一個溫度可能是26度，從最底層傳感器到監(jiān)控系統(tǒng)計存器，最終到HMI這個顯示時間，希望它控制在2秒以內(nèi)，如果時間太長了說明你的監(jiān)控系統(tǒng)本身質(zhì)量是不好的。還有HMI切換時間，頁面切換時間越短越好，液冷監(jiān)控從1切換到2切換到3，這個頁面切換不可能等10秒、20秒。另外，還有歷史數(shù)據(jù)查詢時間，比如在HMI上查詢某個溫度的歷史趨勢，不希望超過10秒鐘才能看到我的歷史趨勢、歷史報表，所以我們對HMI也有整體要求；控制執(zhí)行時間分兩塊，對命令響應(yīng)時間到動作時間，從接收到一個命令，到這個命令真正執(zhí)行完畢，我們會考量這個時間是不是在可靠、有效的范圍內(nèi)。

給大家澄清一個概念，數(shù)據(jù)刷新時間和延遲時間是有些區(qū)別的，數(shù)據(jù)中心時間是指數(shù)據(jù)在計存器內(nèi)部刷新時間，延遲時間是指計存器到HMI的時間。舉個例子，我們常說網(wǎng)速比較慢，但并沒有說是因為你刷新時間長還是帶寬低導(dǎo)致的網(wǎng)速慢，常說的網(wǎng)速慢有可能是帶寬低導(dǎo)致的，后面我們會把所有概念給精確定義出來。

——對外接口。這個對外接口決定了我們設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)可靠性、穩(wěn)定性。大家看右下角那個圖，終端設(shè)備在計存器刷新時間是5秒，上層監(jiān)控系統(tǒng)哪怕采集間隔是1秒，但是每秒鐘采集的值都是一樣的，底層終端設(shè)備5秒鐘才會刷新一次，等于采集了5次沒有意義的值，所以需要把終端設(shè)備時間也增強(qiáng)，否則上層監(jiān)控系統(tǒng)做得再好，意義也沒那么大。接口響應(yīng)時間是接到一個數(shù)據(jù)包去響應(yīng)這個時間要控制在若干個毫秒之內(nèi)，這個我們都會去考量；包括響應(yīng)周期是讀取接口暴露所有監(jiān)控點所用時間，比如精密空調(diào)對外暴露了100多個點位，把這100多個點位全部讀一遍的時間控制在多少毫秒；包括數(shù)據(jù)吞吐率，我希望每秒鐘讀數(shù)字量能4000個，每秒鐘讀250個模擬量，讀寫都是一樣的，如果你的設(shè)備達(dá)不到這個指標(biāo)，我們采購時就不會去考慮；包括數(shù)據(jù)穩(wěn)定性，一是響應(yīng)成功率，比如發(fā)100個包響應(yīng)的是94請求，那成功率是94%，我們要求的成功率是達(dá)到99.99%才會去選用，二是抖動性也是衡量穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，希望這個通信維持在“嗒嗒嗒”，如果抖動比較大的話有可能是“嗒嗒嗒-嗒”，通過標(biāo)準(zhǔn)差和極差數(shù)學(xué)方法測量來評價你的數(shù)據(jù)抖動。

——MTBF。我們對設(shè)備監(jiān)控的平均無故障時間應(yīng)該跟主設(shè)備是一樣的，主設(shè)備沒有故障，監(jiān)控設(shè)備也不應(yīng)該出現(xiàn)故障。比如UPSMTBF為383400小時，那UPS接口平均故障時間也應(yīng)該是383400小時，到時候我們會通過壓力測試方法來進(jìn)行壓測，通過我們開發(fā)測試工具來進(jìn)行壓測，看你是不是能在一個長期范圍內(nèi)都符合我們前面剛才所提到的那些指標(biāo)。

二、參編單位

白皮書由騰訊、中科發(fā)起，我和中國電信的同學(xué)都參與了，我們希望招募設(shè)備廠家和監(jiān)控廠家，共同制定數(shù)據(jù)中心指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，未來一起制定標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)立認(rèn)證服務(wù)，這是共贏的場面。

謝謝大家！

網(wǎng)站欄目：百度系統(tǒng)部高級系統(tǒng)工程師李喆：終端設(shè)備質(zhì)量評價指標(biāo)
文章地址：http://muchs.cn/article22/cgphjc.html

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