Повышение надежности //
Избыточность - полезный метод повышения надежности и оптимизации баланса между эффективностью и расходами. В контексте надежности избыточность означает, что система будет продолжать удовлетворительно функционировать, несмотря на отказ некоторых компонентов.
Какая параллельная избыточность относится к системе распределения электроэнергии? (фото: hipowersystems.com)
Эта устойчивость к отказам достигается путем предоставления альтернативных путей работы путем организации отдельных элементов системы параллельно. Как правило, альтернативные пути работы могут быть достигнуты следующим образом:
- Резервное резервирование
- Активное или параллельное резервирование
- N + 1 и 1 + 1 избыточность
Резервное резервирование
Резервное резервирование означает, что альтернативный способ выполнения функции предоставляется, но не работает до тех пор, пока это не понадобится. Он включается при сбое основного средства выполнения функции.
Примером резервной избыточности было бы использование резервного генератора в здании для обеспечения бесперебойного питания в случае отказа сети. Генератор не вызывается до тех пор, пока он не понадобится при сбое питания.
Такая схема не подходит для компьютерной системы, поскольку данные будут потеряны в течение относительно длительного периода, необходимого для запуска резервного генератора.
Резервные резервные генераторы (фото кредит: dchuddle.com)
Вернуться к индексу ↑
Активное или параллельное резервирование
При активной или параллельной избыточности все резервные модули работают одновременно, а не включаются, когда это необходимо. Наиболее очевидный подход заключается в использовании двух компонентов, каждый из которых способен переносить полную нагрузку, так что, если кто-то должен потерпеть неудачу, другой возьмет на себя - это называется резервированием 1 + 1.
Альтернативный подход состоит в том, чтобы разделить нагрузку между несколькими единицами, каждый из которых способен переносить только часть нагрузки, и предоставить только одну дополнительную резервную единицу - это называется избыточность N + 1. Для очень критических нагрузок может быть предусмотрено более одного полностью резервированного блока.
Например, схема резервирования 1 + 2 будет иметь два полностью номинальных резервированных блока, поддерживающих единый операционный блок, и потребует, чтобы все три устройства потерпели неудачу до сбоя системы. Поскольку нет прерывания, активная избыточность подходит для компьютерных установок.
Вернуться к индексу ↑
N + 1 и 1 + 1 избыточность
Теория избыточности заключается в том, что при сбое компонента в системе система будет продолжать функционировать, поскольку для работы системы доступны альтернативные пути.
На рисунке 1 система будет работать как с A1, так и с A2. Если компонент A1 не работает, система будет продолжать функционировать. Этот тип избыточности называется 1 + 1, так как существует 100% избыточность.
Рисунок 1 - 1 + 1 Резервирование
В системе, показанной на рисунке 2, два компонента из трех компонентов необходимы для функционирования системы, и имеется один избыточный компонент. В этом случае система будет называться 2 + 1. В каждом случае первое число относится к числу компонентов, необходимых для правильной работы системы, а второе число относится к количеству доступных резервных компонентов.
Рисунок 2 - Резервирование N + 1
Возможно иметь много избыточных компонентов, которые значительно повысили бы надежность системы. Однако это также будет дорогостоящим, и в большинстве приложений достигается баланс между надежностью и экономичностью.
Рисунок 3 - Примеры избыточности системы распределения электроэнергии
Вернуться к индексу ↑
Тестирование нагрузки генератором 500 кВА (VIDEO)
Вернуться к индексу ↑
Ссылка // Руководство по эффективной практике для проектирования электротехники - Ассоциация развития меди (руководство по загрузке)