Горячий резерв или теплый резерв или горячее резервирование используется как механизм отказоустойчивости для обеспечения надежности в конфигурациях системы . Горячий резерв активен и подключен как часть рабочей системы. Когда ключевой компонент выходит из строя, горячий резерв включается в работу. В более общем смысле, горячий резерв может использоваться для обозначения любого устройства или системы, которые находятся в готовности преодолеть иную существенную задержку запуска.
Примерами горячего резерва являются такие компоненты, как переключатели A/V, компьютеры , сетевые принтеры и жесткие диски . Оборудование включено или считается «горячим», но не функционирует активно в (т. е. используется) системе.
Электрогенераторы могут находиться в горячем резерве, а паровоз может находиться в депо в заведенном (в буквальном смысле в горячем состоянии) состоянии, готовом заменить двигатель, который может выйти из строя.
При проектировании надежной системы признается, что будут сбои. В крайнем случае, полная система может быть продублирована и поддерживаться в актуальном состоянии, поэтому в случае отказа основной системы вторичная система может быть включена с небольшим перерывом или без него. Чаще всего горячий резерв — это единственный жизненно важный компонент, без которого вся система выйдет из строя. Запасной компонент интегрируется в систему таким образом, что в случае возникновения проблемы система может быть изменена для использования запасного компонента. Это может быть сделано автоматически или вручную, но в любом случае нормально иметь некоторые средства обнаружения ошибок. Горячий резерв не обязательно обеспечивает 100% доступность или защищает от временной потери системы во время процесса переключения; он предназначен для значительного сокращения времени недоступности системы.
Горячий резерв может иметь немного иное значение, как быть активным, но не продуктивным, по сравнению с горячим резервом, то есть это состояние, а не объект. Например, в национальной энергосистеме поставка электроэнергии должна быть сбалансирована со спросом в течение короткого периода времени. Может потребоваться много часов, чтобы довести угольную электростанцию до производительных температур. Для обеспечения балансировки нагрузки турбины генератора могут работать при выключенных генераторах, чтобы при возникновении пиков спроса генераторы можно было быстро включить для балансировки нагрузки. Состояние готовности к работе известно как горячий резерв. Хотя это не современное явление, операторы паровозов могут держать запасной паровой двигатель на конечной станции зажженным, так как запуск двигателя в холодном состоянии займет значительное время.
Запасной компонент может быть аналогичным компонентом или системой, или это может быть система с пониженной производительностью, разработанная для того, чтобы справиться с продолжительностью времени ремонта и восстановления исходного компонента. В системах с высокой доступностью принято проектировать так, чтобы не только был запасной компонент, который можно быстро подключить, но и чтобы неисправный компонент можно было отремонтировать или заменить без остановки системы - это известно как горячая замена . Можно считать, что вероятность второго отказа низкая, и поэтому система спроектирована просто так, чтобы позволить работе продолжаться до подходящего периода обслуживания. Подходящее решение обычно определяется путем балансирования затрат на реализацию доступности с вероятностью возникновения проблемы и серьезностью этой проблемы. Существует два типа горячего резерва: 1. горячий резерв ведущий - ведомый 2. горячий резерв в режиме сдвига
Горячий резервный диск — это диск или группа дисков, используемых для автоматической или ручной замены отказавшего или неисправного диска в конфигурации RAID в зависимости от политики горячего резерва . Горячий резервный диск сокращает среднее время восстановления (MTTR) для группы избыточности RAID , тем самым снижая вероятность отказа второго диска и результирующей потери данных, которая могла бы произойти в любом RAID с одиночным резервированием (например, RAID-1, RAID-5, RAID-10). Обычно горячий резерв доступен для замены нескольких различных дисков, и системам, использующим горячий резерв, обычно требуется избыточная группа, чтобы дать время для генерации данных на запасном диске. В это время система подвергается риску потери данных из-за последующего сбоя, и поэтому автоматическое переключение на запасной диск сокращает время подверженности этому риску по сравнению с ручным обнаружением и реализацией.
Концепция горячего резерва не ограничивается аппаратным обеспечением, но и программные системы могут поддерживаться в состоянии готовности. Например, сервер базы данных может иметь копию программного обеспечения в режиме горячего резерва, возможно, даже на той же машине, чтобы справляться с различными факторами, которые делают базу данных ненадежной, такими как влияние сбоя диска, плохо написанные запросы или ошибки программного обеспечения базы данных.
По крайней мере два блока одного типа будут включены, получая один и тот же набор входов, выполняя идентичные вычисления и производя идентичные выходные данные почти синхронно. Выходы обычно представляют собой физические выходы (отдельные цифровые сигналы типа ВКЛ/ВЫКЛ или аналоговые сигналы) или последовательные сообщения данных, упакованные в подходящие протоколы в зависимости от характера их предполагаемого использования. Выходы только одного блока (назначенного главным или онлайновым блоком через прикладную логику) используются для управления внешними устройствами (такими как переключатели, сигналы, бортовые устройства управления движением/торможением и т. д.) или просто для предоставления дисплеев. Другой блок является блоком горячего резерва или горячего резерва, готовым взять на себя управление в случае отказа главного блока. Когда главный блок выходит из строя, в течение очень короткого времени происходит автоматическое переключение на горячий резерв, и выходы с горячего резерва, теперь главного блока, доставляются на управляемые устройства и дисплеи. Управляемые устройства и дисплеи могут испытывать кратковременные всплески или помехи во время переключения на резерв. Однако их можно спроектировать так, чтобы они допускали/игнорировали помехи, не влияя на общую работу системы.
Это означает, что устройство или часть устройства, которые могут потребовать немедленной активации, поддерживаются с (предварительно) нагретыми вакуумными трубками , но с отключенным анодным напряжением. Это приводит к преждевременному выходу из строя обычных катодных покрытий . [1]