Matakuliah Tahun Versi : H0204/ Rekayasa Sistem Komputer : 2005 : v0 / Revisi 1 Pertemuan 4 Peningkatan Kehandalan Sistem 1 Learning Outcomes Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : • Menguraikan proses perancangan kehandalan sistem 2 Outline Materi • Teknik Peningkatan Kehandalan Redudancy System Stand-by redudancy Partial Active Redudancy Paralel redudancy System Derating • Alokasi Kehandalan 3 Redudancy System (1) • Sistem redudancy ini masing-masing komponennya terdiri dari sistem yang memiliki satu atau lebih komponen paralel atau seluruh sistem ditempatkan secara paralel dengan satu atau lebih sistem yang sama 4 Redudancy System (2) • Stand-by redudancy – Satu unit aktif dan sejumlah k unit dalam kondisi cadangan (cold standby) – Jika unit aktif gagal bekerja, akan segera digantikan oleh sistem cadangan • Asumsi standby redudancy: – – – – – – semua sistem unit identik dan bebas Pengalihan saklar (switching) bekerja sempurna Standby unit dalam kondisi bekerja baik Unit yang gagal belum pernah diperbaiki Laju kegagalan setiap unit konstant Pada sistem ini berlaku distribusi Binomial Probability 5 Redudancy System (3) • Pada standby sistem ini berlaku distribusi Poisson k t ) t ) t ) t Rs (t ) e 1 t ... 2! 3! k! Dimana : k adalah jumlah unit yang standby Untuk mencari MTBFuntuk sistem standby sbb: MTBF R(t )dt 0 6 Redudancy System (4) • Untuk mencari MTBF akan dihasilkan sbb: MTBF e 0 t t ) t ) t ) k 1 t ... 2! 3! k! dt MTBF = (k+1) / • Contoh soal : suatu standby sistem terdiri dari 2 unit identik (satu aktif dan satu cadangan utk menggantikan unit yang aktif bila terjadi kegagalan). Jika setiap unit memiliki laju kegagalan konstant pada 0.007 kegagalan/jam, hitung MTBF sistem. 7 Redudancy System (5) • partial active redudancy system/ r-out of-m unit network Sedikitnya sebanyak r unit dari m unit yang aktif harus bekerja memuaskan pada suatu sistem yang handal Pada sistem ini berlaku distribusi Binomial Probability n n! n x n x P ( x) R 1 R ; ; x x x!n x ! P(x)= Peluang secara tepat beroperasinya komponen x X = komponen sukses (tanpa kegagalan) dari n komponen 8 Redudancy System (6) Contoh Latihan soal (kerjakan) Suatu pesawat terbang memiliki 3 mesin yang identik dimana probabilitas sukses adalah 0.9. Hitung : a. Sedikitnya 1 mesin yang aktif dari 3 mesin tersebut. b. Sedikitnya 2 mesin yang harus diaktifkan supaya pesawat tersebut dapat terbang secara memuaskan 9 Teknik Derating (1) • Menggunakan komponen dibawah kondisi operasional yang dipersyaratkan • Tujuan untuk memperpanjang dari umur komponen • Gambar berikut mengilustrasikan sebuah contoh kurva derating untuk sebuah transistor.Kurva yang mirip tersedia untuk komponen lain. • Dengan mengacu pada gambar, nilai maksimum penuh ditunjukkan bersama dengan nilai derating yang ditampilkan sebagai sebuah fungsi dari temperatur ambient. Dengan memberikan temperatur ambient yang diharapkan adalah 75oF, dapat ditentukan nilai derated sebagai 10 Teknik Derating (2) Normalized temperature. Tn Dissipation derating 1.0 T normalized Temparature ruang 0.6 T actual T rated T max T rated 75 25 150 25 50 0,4 125 0 25 o TRated 75 o TActual 150 o TMax Temparature derating interval Kurva Derating untuk komponen transistor 11 Alokasi Kehandalan • Kehandalan sistem dihitung mulai pada proses perancangan awal hingga tahap akhir dari sistem digunakan (phase out) Contoh Alokasi kehandalan 12
© Copyright 2024 Paperzz
