EIS-D150 giữ dữ liệu tại biên bao lâu và cần ổ bao nhiêu

Bài này bàn phần quản lý dữ liệu tại biên EIS-D150: giữ gì, giữ bao lâu, cần ổ bao nhiêu và phân tích nào nên chạy ngay trên máy. Phần cấu hình phần cứng, vị trí lắp đặt và đối chiếu với máy hộp cùng tầm đã có ở bài bảng thông số đầy đủ EIS-D150, ở đây không nhắc lại. Người đọc bài này thường đã chốt máy và đang phải trả lời câu hỏi của bộ phận công nghệ thông tin về dung lượng và chính sách lưu trữ.

Bốn lớp dữ liệu cùng nằm trên một máy chủ biên

Nhầm lẫn hay gặp nhất khi lập dự toán là gộp tất cả thành một khối gọi chung là dữ liệu. Trên thực tế một máy biên giữ bốn lớp khác nhau, mỗi lớp có tuổi thọ và người dùng riêng.

Tách bốn lớp ra rồi mới đặt câu hỏi dung lượng thì con số hiện ra rõ. Lớp thứ nhất chiếm gần hết dung lượng nhưng lại có tuổi thọ ngắn nhất. Lớp thứ tư chiếm không đáng kể nhưng mất nó thì dựng lại hệ mất nhiều tuần, nên đó mới là lớp cần bản sao để ngoài máy.

Ước lượng dung lượng theo số điểm đo và chu kỳ đọc

Phép tính không phức tạp. Nhân số điểm đo với số nhịp đọc trong một ngày ra số bản ghi, nhân tiếp với dung lượng mỗi bản ghi ra dung lượng thô. Bảng dưới lấy giả thiết mỗi bản ghi chiếm khoảng bốn mươi byte sau khi đã tính phần nhãn thời gian và mã điểm đo, mức thường thấy khi ghi vào một cơ sở dữ liệu chuỗi thời gian.

Đọc bảng theo chiều ngang thấy ngay một điều: chu kỳ đọc tác động mạnh hơn số điểm đo. Rút chu kỳ từ mười giây xuống một giây làm dung lượng tăng mười lần, trong khi tăng số điểm đo từ một trăm lên năm trăm chỉ làm tăng năm lần. Vì vậy việc đầu tiên nên rà là danh sách điểm đo nào thật sự cần nhịp giây. Nhiệt độ lò, mức bồn, số đếm sản phẩm hiếm khi cần nhịp đó. Dòng điện động cơ và áp suất trong khâu ép thì có.

Con số ở cột cuối là dung lượng thô chưa nén. Cơ sở dữ liệu chuỗi thời gian thường nén được đáng kể với dữ liệu ít biến động, nhưng khi lập dự toán nên lấy số chưa nén rồi trừ ngược, vì phần nén phụ thuộc kiểu tín hiệu chứ không phải cấu hình máy.

Chính sách giữ và xoá dữ liệu tại chỗ

Ổ đi kèm máy không phải chỗ để dữ liệu nằm mãi. Một chính sách gọn gồm ba quy tắc, viết ra giấy và đặt vào hồ sơ hệ thống.

• Quy tắc thời hạn. Bản ghi thô quá số ngày đã chốt thì xoá tự động. Con số này lấy từ thói quen làm việc thật, thường là khoảng thời gian mà một sự cố còn được truy lại. Nhà máy chạy ba ca hay chốt ở bảy ngày, nơi có kỳ báo cáo tháng thì để ba mươi ngày.
• Quy tắc tổng hợp trước khi xoá. Trước khi xoá bản ghi thô phải bảo đảm giá trị tổng hợp theo phút và theo ca đã ghi xong và đã được gửi lên. Bỏ qua bước kiểm tra này là nguyên nhân phổ biến của những khoảng trống trong báo cáo sản xuất.
• Quy tắc ngưỡng dung lượng. Đặt một mức cảnh báo ở khoảng bảy mươi phần trăm dung lượng ổ. Máy biên đầy ổ thường không báo lỗi rõ ràng mà chỉ ngừng ghi, và người vận hành chỉ phát hiện khi thấy biểu đồ đứng yên.

Một việc nhỏ nhưng đáng làm là ghi rõ số ngày ổ chịu được khi mất kết nối lên lớp trên. Lấy dung lượng trống chia cho lượng dữ liệu mỗi ngày là ra. Người trực biết con số đó thì biết mình có bao nhiêu thời gian để xử lý đường truyền trước khi mất dữ liệu thật.

Phân tích nào chạy tại máy, phân tích nào để lớp trên

Phần này quyết định máy biên phải làm bao nhiêu việc, và gián tiếp quyết định bộ nhớ cần bao nhiêu.

Ba nhóm việc nên chạy ngay tại máy. Thứ nhất là thống kê theo cửa sổ thời gian: trung bình, lớn nhất, nhỏ nhất và độ lệch trong từng phút hoặc từng ca. Thứ hai là so ngưỡng để sinh cảnh báo, vì cảnh báo phải đến trong vài giây mới có ích cho người đứng máy. Thứ ba là ghép dữ liệu từ nhiều thiết bị thành một bản ghi có nghĩa, ví dụ gắn số lô sản xuất vào chuỗi nhiệt độ để sau này tra được theo lô.

Ba nhóm việc nên để lớp trên. So sánh giữa nhiều tháng, so sánh giữa nhiều nhà máy, và huấn luyện bất kỳ mô hình nào. Máy biên chạy được các phép này về mặt kỹ thuật, nhưng đưa lên đó tức là biến một máy đang phải chạy liên tục thành máy tính toán theo lô, và mỗi lần chạy lô sẽ ảnh hưởng tới nhịp đọc.

Ranh giới giữa hai lớp cũng là ranh giới của bộ phần mềm giám sát. Khi phần hiển thị và cảnh báo đã đủ dùng ở mức tại chỗ thì chưa cần dựng hệ giám sát riêng, còn khi số trạm tăng lên thì nên xét theo hướng trình bày ở bài khi nào cần một hệ thống giám sát tập trung. Cách phân tầng ba mức giữa thiết bị, biên và trung tâm nêu ở bài máy chủ biên EIS-D110.

Chọn ổ và mức bộ nhớ cho lớp lưu trữ tại biên

Sau khi có con số dung lượng mỗi ngày, việc chọn ổ gọn lại thành ba câu hỏi.

Thứ nhất là dung lượng. Lấy dung lượng mỗi ngày nhân số ngày giữ, cộng phần hệ điều hành và phần mềm, rồi cộng thêm một khoảng dự phòng bằng một phần ba tổng. Khoảng dự phòng này để ổ không chạy ở mức gần đầy, vì ổ thể rắn ghi chậm hẳn khi còn ít ô trống.

Thứ hai là số lần ghi. Đây mới là chỉ số quan trọng với máy biên chứ không phải tốc độ đọc. Một máy ghi liên tục nhiều năm cần ổ có chỉ số ghi cả vòng đời đủ lớn, và nên chọn loại có kiểm soát chất lượng ô nhớ theo cấp công nghiệp. Phần so sánh ổ thể rắn với ổ đĩa cơ trong máy công nghiệp nằm ở bài ổ SSD thay cho ổ đĩa cơ, còn ví dụ một ổ cấp công nghiệp cụ thể có tại trang ổ SQFlash 240 GB.

Thứ ba là mức bộ nhớ. Không nên nâng lên mức trần ngay từ đầu. Cách làm hợp lý là chạy thật một tháng rồi đo mức chiếm bộ nhớ vào giờ cao điểm, thường là đầu ca khi nhiều người cùng mở trang tra cứu. Nếu mức chiếm vượt bảy mươi phần trăm thường xuyên thì mới nâng, và khi nâng nên nâng một lần lên mức đủ dùng cho hai năm tới thay vì nâng từng bước.

Chọn thiết bị cho lớp quản lý dữ liệu tại biên

Nếu bài toán dừng ở việc gom và chuyển tiếp, một máy hộp không quạt cỡ nhỏ là đủ và nhóm này nằm ở danh mục máy tính không quạt cho IoT. Nếu máy phải vừa gom vừa giữ lịch sử và phục vụ truy vấn, cần xét thêm số khay ổ và bộ nhớ trần, ví dụ máy UNO-2484G có bộ nhớ gắn sẵn và bốn cổng mạng để tách vùng.

Khi hỏi hàng nên gửi kèm bốn con số đã tính ở trên: số điểm đo, chu kỳ đọc của từng nhóm điểm, số ngày giữ dữ liệu thô và dung lượng mỗi ngày. Bốn con số này quyết định dung lượng ổ và mức bộ nhớ, và tránh được cảnh phải thay ổ sau nửa năm. Danh mục máy công nghiệp của hãng liệt kê tại chuyên mục máy tính công nghiệp Advantech trên IPC247. Khi chưa chắc nên chọn máy giao kèm bộ công cụ hay máy hộp thuần phần cứng, dùng công cụ chọn máy theo yêu cầu lắp đặt rồi gửi kết quả kèm danh sách điểm đo.

Câu hỏi thường gặp về quản lý dữ liệu tại biên EIS-D150

Ổ 64 GB đi kèm máy đủ giữ dữ liệu trong bao lâu?

Phụ thuộc số điểm đo và chu kỳ đọc. Với một trăm điểm đo đọc mỗi mười giây, phần dữ liệu thô chiếm khoảng ba mươi lăm megabyte mỗi ngày, nên ổ đi kèm dư sức giữ vài tháng. Với năm trăm điểm đo đọc mỗi giây, con số lên gần một phẩy bảy gigabyte mỗi ngày và ổ đi kèm chỉ đủ khoảng một tháng sau khi trừ phần hệ điều hành.

Nên giữ dữ liệu thô tại máy biên bao lâu?

Bảy đến ba mươi ngày là mức thường dùng. Khoảng này đủ để kỹ sư quay lại tra một sự cố vừa xảy ra mà không phải chờ lớp trên. Dữ liệu cần giữ lâu hơn nên là giá trị đã tổng hợp theo phút hoặc theo ca, không phải bản ghi thô từng nhịp đọc.

Phân tích nào nên chạy ngay trên máy biên?

Ba nhóm việc: tính giá trị thống kê theo cửa sổ thời gian, so ngưỡng để sinh cảnh báo, và ghép dữ liệu từ nhiều thiết bị thành một bản ghi có nghĩa. Ba nhóm này giảm khối lượng gửi lên và cho phản hồi nhanh tại chỗ. Việc so sánh nhiều tháng hoặc nhiều nhà máy nên để lớp trên làm.

Có nên nâng bộ nhớ lên mức trần trước khi chạy không?

Không cần nâng ngay. Nên chạy thật một tháng rồi đo mức chiếm bộ nhớ vào giờ cao điểm. Phần ngốn bộ nhớ nhiều nhất thường là truy vấn lịch sử, nên nếu ít người mở trang tra cứu thì mức đi kèm đã đủ, còn nếu cả tổ vận hành cùng tra thì mới tính nâng.

Mất kết nối lên lớp trên thì dữ liệu có mất không?

Không, nếu đã bật phần đệm tại chỗ và ổ còn trống. Điều cần tính trước là ổ chịu được bao nhiêu ngày mất mạng. Lấy dung lượng trống chia cho lượng dữ liệu mỗi ngày sẽ ra con số đó, và nên ghi con số này vào hồ sơ hệ thống để người trực biết thời hạn phải xử lý đường truyền.

Đọc thêm về thiết bị: toàn bộ máy tính công nghiệp Advantech cùng các hãng khác trên ipc247.com.