автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Исследование и разработка диагностических систем тепловых режимов высокопроизводительных ЭВМ ЕС

кандидата технических наук
Нудельман, Леонид Михайлович
город
Москва
год
1992
специальность ВАК РФ
05.13.05
Автореферат по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Исследование и разработка диагностических систем тепловых режимов высокопроизводительных ЭВМ ЕС»

Автореферат диссертации по теме "Исследование и разработка диагностических систем тепловых режимов высокопроизводительных ЭВМ ЕС"

НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ЭЛЕКТРОННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

На правах рукописи УДК 681.3

НУДЕЛШАН ЛЕОНИД МИХАЙЛОВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ДИАГНОСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ТЕПЛОВЫХ РЕЖИМОВ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ЭВМ ЕС

Специальность 05.13.05 . - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 1992 г.

Работа выполнена в Научно-исследовательском центре электронной вычислительной техники (г. Москва).

Научный руководитель

- доктор технических наук, профессор Китович В. В.

Официальные оппоненты:

г'

- доктор технических наук, профессор Новиков A.A.

- кандидат технических наук

Чефранов М.И.

Ведущее предприятие: ИТМ и ВТ РАН, г. Москва

Защита состоится "_" _ 1993 г. в _часов

на заседании специализированного совета Д115.01.01 НИЦЭВТ, Москва, I13405

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИЦЭВТ Автореферат разослан "_"_ 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета Д115.01.01 доктор технических наук,

профессор л Кузин Е.С.

'ми1' ; .; ■ -.-ц з _

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Мтуальность^таш. Создашь высокопроизводительных электронных вычислительных машин представляет одну ' из вашэйших задач современной вычислительной техники. Решение этой задачи связано с широким применением в качестве элементной базы больших интегральных схем (БИС), увеличением плотности их компановки и. как следствие, ростом теплонапряненности в конструкции ЭВМ. При этом возникает проблема достижения требуемого уровня надежности устройств ЭВМ, обусловленная многими факторами, в том числе обеспечением заданных тепловых режимов БИС с помощью эффективных средств охлаждения и термостабилизации. Повышение температуры БИС выше-, предельно допустимого значения приводит 'к резкому увеличению их интенсивности отказов. Поэтому разработка надежных средств охлаждения ЭЬМ становится актуальной задачей.

Специфика высокопроизводительных ЭВМ ЕС такова, что при

г

использовании традиционных путей повышения надежности системы охлаждения • (создание отказоустойчивых, резервированных структур) необходимо обеспечить определенный резерв времени для замены вышедшего из строя элемента. Последняя задача может быть решена с помощью средств диагностики, позволяющих существенно улучшить эксплуатационные показатели ЭВМ за счет оперативного обнаружения характера и места неисправностей системы охлаждения.

В связи с этим 'разработка методов анализа теплового режима ЭВМ, прогнозирование поведения объекта контроля с

помощью системы диагностики, а также выбор оптимального (с точки зрения надежности) объема диагностирующей аппаратуры представляют собой актуальную техническую задачу.

Цель_работы. Основной целью работы является разработка многофункциональной диагностической системы тепловых режимов (ДСТР) высокопроизводительных ЭВМ ЕС, позволяющей обеспечить заданный уровень надежности системы охлаждения и, как следствие, ЭВМ в целом.

Конкретные задачи диссертационной работы следующие:

- выбор и оптимизация числа параметров . контроля, информация о которых позволяет прогнозировать поведение объекта диагностики;

- оптимизация числа точек контроля и их расположения;

- разработка методики интегральной оценки • теплового режима ЭВМ по полученным локальным данным в процессе диагностики;

- выбор необходимой точности измерений;

- разработка алгоритмов обработки результатов, их интерпретации и анализа;

- разработка аппаратуры контроля, методик ее градуировки, настройки и проверки;

- формирование указаний и действий по результатам диагностики.

Методика исследований базируется на методах математической статистики, теории вероятности, математического анализа и фундаментальных зависимостей теплофизики.

При исследовании используются машинные и аналитические метода . расчета. При аппроксимации используется метод

- & -

наименьших квадратов.

Научная_новизна. Новые научные результаты заключаются в следующем:

- исследованы основные параметры, влияющие на тепловой режим ЭВМ и определены интегральные . характеристики системы охлаждения;

- получены соотношения, дающие возможность осуществлять анализ и прогнозирование тепловых режимов ЭВМ по контролируемым интегральным параметрам: скорости и температуре воздушного потока;

, - получены аналитические выражения, учитывающие температурную зависит,гость. коэффициента рассеяния термисторного чувствительного элемента и позволяющие производить. уточненный расчет его элэктротепловых характеристик;

- разработан оригинальный способ групповой градуировки чувствительных элементов многоканального термоанемометрана на основе теоретически полученной и экспериментально подтверзденной зависимости скорости движения среды от приведенного коэффициента рассеяния термистора;

- исследовано влияние отказов устройств охлаждения на тепловой режим стойки электроники высокопроизводительных ЭВМ ЕС.

Практическая ценность. Результаты исследований позволяют решать практические вопросы анализа, расчета и оптимизации ДСТР высокопроизводительных ЭВМ ЕС.

Приведенная в работе методика контроля тепловых режимов высокопроизводительных ЭВМ ЕС, позволяет определить порядок эксплуатации системы диагностики на этапах подготовки к

работе, настройки, контроля и анализа тепловых режимов, а также проверки ее работоспособности. •

Разработанная методика анализа и расчета тепловых режимов ЭВМ дает возможность на начальном этапе проектирования устройств получать уточненные оценки рабочих температур элементной базы. При этом учитываются особенности воздухораспределения в конструкциях устройств и возможные отказы системы охлаждения ЭВМ.

Проведенные экспериментальные исследования х и расчеты позволили определить приоритет неисправностей системы автономного охлаждения стойки электроники

высокопроизводительных ЭВМ ЕС.-

Реализация результатов работы. Основные научные л практические результаты диссертационной работы были непосредственно использованы при проектировании ДСТР высокопроизводительных ЭВМ ЕС.

В НИЦЭВТе внедрена система контроля тепловых режимов в ЭВМ ЕС1087, в устройство ЕС3948 и разработан, комплект КД для разрабатываемых ЭВМ ЕС1191, ЕСП95, ЕСП20. Разработан многоканальный блок измерения и контроля температуры,-скорости и расхода воздуха, предназначенный для проведения испытаний, проверок и технического обслуживания систем кондиционирования и охлаждения ЭВМ.

На ПО"Новатор" внедрена диагностическая система измерения и контроля скорости и температуры воздушного штока, а также использована методика определения аэродинамических характеристик электровентиляторов.

Внедрения подтверждаются актами.

В НИИ"Аргон" разрабатываются вычислительные устройства,

в которых предполагается использовать предлогенныэ автором технические решения многоканального преобрапователя температуры.

Апробация работы. Материалы работы докладывались автором на всесоюзной научно - технической конференции "Актуальные проблемы развития вычислительной техники" (г. Москва, декабрь 1988 г.), на VIII научно - технической конферв1Щ1ш "Вопросы разработки и применения технических и ярограмшых средств ЕС ЭВМ" (г. Москва, ноябрь 1981 г.), на IX научно - технической конференции "ЕС ЭВМ - 84" (г. Москва, октябрь 1984 г.).

Публикация. По результатам выполнения исследований опубликовано двенадцать работ.

Объем работы. Диссертация изложена на 142 страницах, содержит 62 рисунка и 3 таблицы и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

г

Во ВВЕДЕНИЙ обоснована актуальность темы, изложены технические проблемы, определяющие тематику диссертации, сформулированы цели и задачи работы.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ диссертации рассмотрено современное положение и перспективные направления проектирования ДСТР высокопроизводительных ЭВМ. Проведен анализ и выбор основных контролируемых параметров, чувствительного элемента, схемы преобразования и Способов определешя скорости и температуры хладоагента.

Одним из важнейших факторов, определяющих надежность

устройств вычислительной техники, является тепловой режим элементной базы. В работах Дульнева Г.Н., Роткопа Л.Л., Спокойного Ю.Е. и других авторов показано, что с ростом температуры элементов возрастает их интенсивность отказов. Для того, чтобы температура элементов не превышала допустимого значения, необходимо иметь возможность анализировать ее величину. Контроль температуры большого числа элементов связан с ростом объема диагностирущей аппаратуры и не позволяет достоверно устанавливать причину неисправностей системы охлавдения ЭВМ. Поэтому разработка ДСТР велась в направлении создания систем контроля по температуре и скорости хладоносителя. При этом задача контроля ограничивалась проверкой работоспособности устройств охлаждения, что было' оправдано невысокой теплонапряженностьго в конструкциях ЭВМ и сложностью создания многоканальных анемометрических систем.

В высокопроизводительных ЭВМ ЕС проблема достижения заданной надежности становится особо острой, так как повышенная плотность• компановки обуславливает высокую удельную мощность рассеяния в конструкции, что предъявляет жесткие ограничения к росту температуры БИС. При этом основной задачей диагностики становится не только выявление и локализация отказов системы охлаждения, а их прогнозирование.

В работе показано, что решение этой задачи требует создания многофункциональной встроенной ДСТР, осуществляющей контроль работоспособности и отыскария неисправностей системы автономного охлаждения, а также прогнозирования отказов ЭВМ, связанных с нарушениями теплового режима БИС. В

качестве критерия оценки эффективности ДСТР выбран коэффициент простоя на восстановление (ремонтопригодности).

Проведенный анализ дал возможность выбрать основные параметры (температуру и скорость хладоагента), позволяющие прогнозировать тепловой режим устройств ЭВМ, а также чувствительный элемент системы диагностики (термистор типа СТЗ-14).

Исследования различных способов преобразования сигнала от чувствительного элемента показали преимущество аналогового способа перед частотным, что обусловлено большим -объемом . оборудования и низкой помехозащищенностью последнего. С целью снижения объема оборудования, автором разработана оригинальная схема двухпараметрического преобразователя, в которой датчик температуры и скорости хладоагента включен в мостовую схему термоанемометра постоянной температуры.

Из проведенного анализа способов градуировки чувствительного элемента сделан вывод, что использование при обработке данных диагностики коэффициента рассеяния термистора, дает возможность снизить влияние температуры окружающей среды при контроле скорости хладоагента (погрешность не более 5%). Получено соотношение, позволяющее . рассчитывать скорость воздушного потока VI по значению приведенного коэффициента рассеяния термистора н:

те = кн(н-1)2,

где к - постоянная термистора; определяемая в процессе градуировки;

Н = н/н0 - приведенный коэффициент рассеяния термистора, равный отношению измеренного коэффициента

рассеяния к коэффициенту рассеяния, полученному при нулевой скорости в процессе градуировки.

Автором впервые решена проблема групповой градуировки чувствительных элементов многоканального термоанемометра, разработан способ определения скорости движения среды и ее температуры. В работе показано, что включение термисторов в контуры взаимозаменяемости позволяет обеспечить унификацию их температурных характеристик. Как показал эксперимент, максимальная абсолютная погрешность измерения скорости воздушного потока от 0 до 20 м/с равна 0.5 м/с, а температуры 0.5 °о в диапазоне от +15 °о до +50 °о.

ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ проведены исследования тепловых режимов БИС, воздухораспределения в устройствах автономного охлаждения и каналах между ТЭЗами панели электроники высокопроизводительных ЭВМ ЕС. Разработана методика анализе тепловых полей ТЭЗов по полученным в процессе диагностики данным о скорости и -температуре хладоносителя.

Исследования поля скоростей • ■ на выходе осевых электровентиляторов и анализ их взаимодействия в устройстве охлаждения позволили получить аналитическую зависимость, описывающую воздухораспределение на выходе устройства автономного охлаждения (УАО):

п

даУА0(х.У,2) = и0С!

при этом А± = ЕХР(-0.5((((у-Уо1)2+(2;-2о1)2)0-5-г)/ох)2)+ ЕХР(-0.5((((У-Уо1)2+(^-2о1)2)°'5+Г)/ох)2),

"ос = И0/(2тс(о^2)' г = го + а<«о>' где у я . - координаты центра 1-го электровентилятора на

ПЛОСКОСТИ У-2,;

п - число электровентиляторов в УАО; w0- скорость в начале струи электровентилятора; х = х/йэв - относительное расстояние от полюса струи до рассматриваемого сечения, приведенное к радиусу электровентилятора;

о - экспериментальная постоянная;

г0- расстояние от геометрической оси электровентилятора до максимума поперечного сечения половины струи на выходе из корпуса;

х0- полюс струи электровентилятора; а - коэффициент, характеризующий увеличение или уменьшение величины г.

' Получено аналитическое выражение, позволяющее оценить поле скоростей охлаждающего воздуха в каналах между ТЭЗами йк панели электроники высокопроизводительных ЭВМ ЕС: = №удо(х=хи,у,я)/(2Хо2(Хд+Н)2)+ (Ок (1-1 / (21С02 (¿д+К )2)) -Оп (Ь)) /Эк,

при этом

°К = Я "уАО(х=хП'у,2)(1у<1г' 0п(Ь)=(Ск-0о)((11Л1о)2-211/Ьо), Зк

где ок - расход во входном сечении канала;

а1Т(Ь) - величина изменения расхода воздуха обусловленная негерметичностью канала;

Бк - площадь поперечного сечения канала; хп=хп/пдд - расстояние от полюса струи электровентилятора до панели, приведенное к радиусу электровентилятора;

Е=ь/й0В - приведенная координата высоты канала;

о0 - расход воздуха в сечении канала с нулевым избыточным давлением;

1г0 - сечение канала с нулевым избыточным давлением.

В работе проведены исследования тепловых режимов элементной базы высокопроизводительных ЭВМ ЕС и предложено критериальное уравнение, описывающее зависимость коэффициента теплообмена МаБИС (на БМК И-300Б) от скорости воздуха в канале мевду ТЭЗами:

Ли = 0.5Мио(1+(1+ШеЬ)0'5), при этом температура корпуса МаБИС тмб равна

тмб = тс+2Рэл/(ао3эл(1 + <1+сЧл,?/^)Ь)0'5))' где Ш, N1^ - критерий Нуссельта при текущей и нулевой

ч

скорости воздушного потока соответственно;

йе -'критерий'Рейнольдса;

те, Тс - скорость и температура охлаздающего элемент воздуха соответственно;

Р0Л - мощность, рассеиваемая элементом;

Бэл - площадь теплоотдащей поверхности элемента;

Ьэл - характерный размер элемента;

а0 - коэффициент теплообмена элемента при нулевой скорости воздушного потока;

V - коэффициент кинематической вязкости воздуха.

Значения коэффициентов ь и С определены с помощью ЭВМ методом наименьших квадратов и составляют Ъ=1; Ь=1.БЗ-10 .

В качестве примера на рис. I приведены расчетные и экспериментальные значения температурного поля ТЭЗа в середине панели электроники высокопроизводительной ЭВМ ЕС как при исправной работе УАО (рис. 1.а), так и при отказе

SHI - РШЧМЯ

кжип

пщнпсть . 13

Ш

ШРГггЕВ кпрпася ПАЕИС ЛТ,/С

< за

3D<ûT„OS

it 35<лт„<чп

Oäj'Äsii-Jni'ViHt ' Ч0<йТ«<Ч5

£1

эксперимент

РИС 1.«.

1ИН100ИИ

»на - вткяз

вентмлятпря ршщнпсть - s.i jjfc

перегрев корим м.еис ät./c

V.W.'. 3D<üTKOl

ш Э5<йТи<Ч0

40(ûTK<M3

Él 45<üT«<S0

PRC4ET

Я

эксперимент

рис. 1.1.

одного из эледтровентиляторов (рис 1.6). Полученные расчетным путем значения температур МаБИС показывают на хорошее совпадение с экспериментом (погрешность не более 1058).

Приведенные в главе аналитические выражения и расчеты показали возможность анализа и прогнозирования тепловых режимов элементной базы ЭВМ по контролируемым интегральным характеристикам параметров системы охлаждения: скорости на выходе электровентиляторов и температуры на входе4 и выходе из устройства. При этом учитываются особенности воздухораспределения в конструкциях устройств и возможные отказы электровентиляторов.

•Автором решено уравнение вольт - амперной характеристики (ВАХ) термисторного чувствительного элемента с 'учетом зависимости его коэффициента рассеяния н от температуры термистора т и окружающей среды тс: Н = Н0(1. - mAT0/V mA.W'

Получены аналитические выражения тока i и напряжения ит термистора:

((Ч-тс)(Х0/тк - т0+ Tf))0*5 IT * IM-о я ЕХР(0.5В(1/Тм-1/Т)),

и„ = и.

((Т-Тс)(\0/тл - Т0+ Tf))°'5

ЕХР(0.5В(1/Т-1/Тм)),

м - V ТМГ>>

где в -■постоянная термистора;

Х0~ теплопроводность среды при температуре т0=273.15 К; - коэффициент в линейной температурной зависимости коэффициента теплопроводности среды;

1м* им ~ ток и напряжение соответственно при максимальной температуре термистора Тм на ВАХ.

тг=(т+тс)/2, тнг=(тн+тс)/2 - средняя температура пограничного слоя между термистором и средой на ВАХ.

Используя данные уравнения, получена зависит,'гость■ выходного сигнала преобразователя скорости воздушного потока от ^ешоратуры окружающей среды:

V^Ha^o^^O-^AV^a^V^^i^a " в/т20))0-5.

где та - рабочая температура чувствительного элемента;

на, А,а - коэффициент рассеяния термисторного чувствительного элемента и теплопроводность окружающей среда при температуре о.5Та;

Rgo - сопротивление чувствительного элемента при температуре т20=293.15 к.

Проведешшй - анализ и расчет электротеЛловых характеристик термистора, работающего в качестве чувствительного элемента ДСТР высокопроизводительных ЭВМ ЕС, показал, что учет температурной зависимобтнГего коэффициента рассеяния дает возможность определять ■ параметры термистора в, Rgg и н с относительной погрешностью + 2%.

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ приведена методика контроля тепловых режимов в ЕС ЭВМ, рассмотрены вопросы выбора структуры и оптимизации диагностической аппаратуры. Приведены алгоритмы программ анализа и. обработки диагностической информации.

Разработана методика контроля тепловых режимов высокопроизводительных ЭВМ ЕС, определяющая порядок эксплуатации системы диагностики на этапах подготовки к работе, настройки, контроля и анализа тепловых режимов, а также проверки ее работоспособности.

В главе проведен анализ структуры разработанной автором системы контроля температуры воздушного потока ЭВМ ЕС 1087, работающей под управлением сервисного процессора пульта ЭВМ. Система обеспечивает контроль теплового режима центральных устройств (процессора, пульта управления) с выдачей оператору сообщений о неисправностях, их характере, а также кадра температуры с указанием конструктивных адресов точек опроса.

В работе показано, что в связи с возрастанием нагрузки на сервисный процессор (СВП) высокопроизводительных ЭВМ ЕС, наиболее целесообразно задачи сбора и обработки информации от датчиков контроля тепловых • режимов вести автономно с помощью специального микропроцессорного вычислительного устройства (МПВУ). В случае нарушения теплового режима ЭВМ, МПВУ передает СВП данные о характере неисправностей системы охлаждения. При этом СВП выполняет функции дальнейшей обработки, анализа, ■ интерпретации и отображения диагностической информации.

Задача повышения' быстродействия при снижении объема оборудования решена за счет разбиения диагностической аппаратуры на параллельно работающие узлы. Датчики СД1) в кавдом узле подключены через аналоговые коммутаторы (АК) к общему двухпараметрическому преобразователю (ДП). При этом каздый из датчиков осуществляет контроль по скорости и температуре хладоносителя.

Обоснован выбор и проведена оптимизация разработанной автором структурной схемы ДСТР с условием деления диагностируемой аппаратуры на контролируемые узлы (рис. 2) для обеспечения минимального значения коэффициента простоя

на восстановление (ремонтопригодности) Кд. Выполнен пример расчета оптимального числа контролируемых узлов мош, системы охлаждения ЭВМ.

Й1

••■И

ЯК

-+ ДП 0 дп

Дх

Дп

як

як щ

яцп

тпг

-У1Г

ж

ж

свп МПВУ

шиня ядреся

шиня апрнвлсния

шиня данных

рис. г. стрвшрняя схемя еиетемы дингнпетики темных решили звп ес.

Показано, что если число контролируемых точек равно 160, а мопт = 20, то обеспечивается наименьший коэффициент простоя и наибольший коэффициент готовности системы охлаждения ЭВМ. При этом эффективность использования системы диагностики определяется снижением ^ в 2.5 раза.

Разработаны алгоритмы сбора и обработки диагностической информации, выбраны аппаратно - программные средства сопряжения АЦП с МПВУ.

В заключительной ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ представлены результаты экспериментальных исследований

воздухораспределения в каналах между ТЭЗами стойки электроники и элементов системы охлаждения.

работоспособности ДСТР, а также выполнен расчет температурных полей ТЭЗов высокопроизводительных ЭВМ ЕС.

Разработана методика и проведены исследования воздухораспределения в каналах между ТЭЗами панелей электроники при вероятных неисправностях системы автономного охлаждения, что позволяет проектировать конструкцию ЭВМ с учетом отказов электровентиляторзв.

Проведенные экспериментальные исследования

распределения скоростей и расчеты температуры корпусов МаБИС (на БМК И-ЗООБ) в тепловом макете стойки электроники высокопроизводительных ЭВМ ЕС, подтвердили достоверность разработанной автором методики анализа температурных полей ТЭЗов (погрешность не более 10%). Определены приоритеты возможных неисправностей системы автономного охлаждения с учетом заданных в ТУ требований к условиям эксплуатации МаБИС, что позволяет формировать указания и действия по результатам диагностики.

Исследована достоверность получаемой диагностической информации при отказах системы охлаждения на тепловом макете высокопроизводительных ЭВМ ЕС. Анализ экспериментальных дашшх позволил обнаружить явление противотока Еоздуха в УАО при отказе электровентилятора, которое. искажает достоверность диагностической информации до 1+5 м/с. Автором разработан направленный датчик скорости, позволяющий снизить влияние противотока на показания системы диагностики до 0,1+0,5 м/с.

Исследования поля скоростей на выходе из лопаточного венца осевых электровентиляторов (УВО 3,6-6,5, УВО 2,6-6,5), используемых в системах охлаждения ЕС ЭВМ, позволили

уточнить представление об их аэродинамической характеристике и подтвердить правильность выбранных подходов к описанию течения воздушных штоков в УАО. Обоснован выбор малошумного электровентилятора УВО 3,6-6,5, имеющего более высокие расходовые характеристики, а также расширяющийся выходной профиль скоростей, в качестве элемента системы охлаждения высокопроизводительных ЭВМ ЕС. Кроме того, выявлены его недостатки, учет которых позволил решить задачу проектирования конструкции камер выравнивания и распределения воздуха в УАО.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

. Основные результаты диссертационной работы следующие;

1. Сформулированы основные направления и задачи разработки ДСТР высокопроизводительных ЭВМ ЕС..

2. Обоснован выбор температуры и скорости хладоносителя в качества основных параметров объекта диагностики. Установлено, что интегральными характеристиками параметров системы охлаждения, позволяющими оценивать тепловой режим элементной базы ЭВМ, являются скорость на выходе электровентиляторов и температура на входе и выходе из устройства. Проведена оптимизация числа точек контроля с учетом обеспечения минимального коэффициента- простоя (ремонтопригодности).

3. Получены соотношения, дапцие возможность осуществлять анализ и прогнозирование тепловых режимов ЭВМ по контролируемым интегральным параметрам: скорости и температуре воздушного потока. При этом учитываются

особенности воздухораспределения в конструкциях устройств и возможные отказы системы • автономного охлаждения, что позволяет получать уточненные оценки при расчете тепловых режимов ЭВМ на этапе проектирования.

4. Решено уравнение вольт - амперной характеристики термистора, составленное с учетом зависимости его коэффициента рассеяния от температуры. Получены формулы, дающие возможность производить расчет статических характеристик чувствительного элемента, а такке анализировать его работу в конкретных схемах преобразования.

б. Показано, что повышение точности диагностической системы можно добиться, используя при обработке данных приведенный коэффициент рассеяния термистора. Это позволяет практически избавиться от учета влияния температуры окружающей среды на чувствительный элемент при контроле скорости воздушного потока (погрешность не более 556).

6. Разработаны • алгоритмы сбора и обработки диагностической информации.

7. Обоснована целесообразность использования встроенной системы диагностики, разработанной на базе микропроцессорного вычислительного устройства, решающей задачи контроля работоспособности и отыскания неисправностей системы автономного охлаждения, а также прогнозирования отказов ЭВМ, связанных с нарушениями теплового режима.

8. Проведен сравнительный анализ частотных и аналоговых принципов преобразования сигнала от чувствительного элемента, показавший преимущества использования метода аналого-цифрового преобразования в диагностической аппаратуре тепловых режимов ЭВМ.

9. Разработана оригинальная схема преобразования с термисторным чувствительным элементом, позволящая осуществлять многоканальный двухпараметрический контроль хладоагента. Показано, что использование зависимости скорости движения среды от приведенного коэффициента рассеяния термистора и включение его , в контур взаимозаменяемости, позволяет решить задачу групповой градуировки чувствительных элементов многоканального тэрмоанемометра.

10. Разработана методика контроля тепловых режимов высокопроизводительных ЭВМ ЕС, определяющая порядок-эксплуатации системы диагностики на этапах подготовки к работе, настройки, контроля и анализа тепловых режимов, а также проверки ее работоспособности.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Антонов В. И., ' Пудельман Л. М., Трушин М. М. Реализация цифровой системы контроля тепловых режимов высокопроизводительных ЭВМ ЕС. - Вопросы радиоэлектроники, сер. ЭВТ, вып. 3, 1989, с. 51 - 60.

2. Антонов В. И., Нудельман Л. М., Трушин И. М. Метод анализа и контроля тепловых режимов высокопроизводительных ЭВМ ЕС. - Вопросы радиоэлектроники, сер. ЭВТ, 1990, вып. 7, с. 71 г- 80.

3. Антонов В. И., Нудельман Л. М., Трушин И. М. Анализ и контроль . тепловых режимов элементной базы высокопроизводительных ЭВМ ЕС. - Вопросы радиоэлектроники, сер. ЭВТ, 1991, вып. 5, с. 82 - 91.

4. Антонов В. И., Нудельман Л. М. Анализ и расчет электротепловых характеристик термисторного чувствительного элемента диагностической системы тепловых режимов высокопроизводительных ЭВМ ЕС. - Вопросы радиоэлектроники, сер. ЭВТ, 1990, вып. 3, с. 82 - 91.

5. А. С. 1095384 ССОР, МКИ Н 03 К 7/06. Частотно -импульсный преобразователь скорости движения среды и ее температуры.' /В. И. Антонов, Л. М. Нудельман, И. М. Трушин. - Х> 3515511/18-21, заявлено 26.11.82, опубл. 30.05.84. -Открытия. Изобретения, 1934, & 20, с. 175.

6. А. С. Ш9011 СССР, МКИ й об р 7/60. Устройство для вычитания частот импульсных последовательностей. /В. И. Антонов, Ф. Р. Кушнеров, Л. М. Нудельман. - & 3599405/24-24, заявлено 01.06.83, опубл. 15.10.84. - Открытия. Изобретения; 1984, ^ 38, с. 139, 140.

7. А. С. 943723 СССР, МКИ й Об Р 7/60. Устройство для получения разностной частоты двух импульсных последовательностей. /В. И. Антонов, Ф. Р. Кушнеров, Л. М. Нудельман. - Я 3223672/18-24, заявлено 24.12.80, опубл. 15.07.82. - Открытия. Изобретения, 1982, £ 26, с. 212, 213.

8. А. С. 1645902 СССР, МКИ С 01 Р 5/12. Способ определения скорости потока жидкости или газа. /В. И. Антонов, Л. М. Нудельман, И. М. Трушин.

Л 4623329/24-10, заявлено 23.12.88, опубл. 30.04.91. -Открытия. Изобретения, 1991, Л 16, с. 176.

9. Антонов Гч И., Нудельман Л. М., Трушин И. М. Цифровые системы контроля тепловых режимов ЭВМ высокой производительности. - Сборник тезисов докладов всесоюзной научно - технической конференции "Актуальные проблемы

развития вычислительной техники". - Москва, декабрь 1988, с. 73.

10. Нудельман Л. М., Антонов В. И. Перспективы построения системы контроля тепловых режимов ЕС ЭВМ. -Сборник тезисов докладов IX научно - технической конференции "ЕС ЭВМ - 84". - Москва, октябрь 1984, с. 56.

11. Антонов В. И., Трушин И. М., Нудельман Л. М. и др. Разработка цифровых средств контроля: "Перспектива", разд. II. /НТО по теме 8623 - М.: ГПНТБ регистр. Л УзЬб84 (Е64276), 1987. - с. 21 - 104.

12. Антонов В. И., Трушин И. М., Нудельман Л. М. ' Разработка цифровой системы контроля тепловых режимов ЭВМ высокой производительности. /НТО по теме 8825. - М.: ГПНТБ регистр. Л У53065 (Г17725), 1989. - 122 с.

Инв. * 39-257, . от 04.12.92. ' Доп. размн. 80 якз. по з/н 1» 19, / от 04.12.92/