Schemele de redundanță a sistemelor de inginerie
Ce este o schemă cu elemente N în sistemul de backup și cum se poate face față tabelului aparent complex al centrului de date Mendeleev?
În primul rând, trebuie spus că denumirea N provine de la cuvântul englez "need", care în traducere înseamnă "necesitate". Iar pentru centrul de date este nevoie de munca neîntreruptă, adică sistemele de rezervă sunt responsabile în primul rând de toleranța la defecțiuni a surselor de alimentare neîntreruptibile și a sistemelor de răcire.
Pentru sistemul de rezervă, acest simbol N indică sarcina necesară pentru funcționarea eficientă a echipamentului. Într-un sistem, de regulă, se utilizează mai multe elemente N. Principiul lor de funcționare depinde de schemele prin care au fost reproduse. Există mai multe tipuri de bază de redundanță: N, N + 1, 2N, 2N + 1, 2 (N + 1), 3 / 2N.
În funcție de schema de backup instalată, puteți vorbi despre toleranța la defecțiuni a sistemului: cu cât sistemul este mai complex, cu atât este mai scump și, prin urmare, mai rezistent la erori și erori.
N. O caracteristică distinctivă a unei astfel de scheme de rezervare este că nu există o rezervă în ea, iar fiabilitatea depinde de fiecare element individual al lui N. Dacă una dintre ele nu funcționează, întreaga funcționare a sistemului va fi imediat încheiată. Motivul este că, atunci când unul dintre elementele eșuează, sarcina sa nu va fi redistribuită. Ca urmare a unei astfel de disfuncționalități, datele pot fi pierdute iremediabil, ceea ce implică pierderi materiale. Această schemă nu a fost utilizată de mult timp doar pentru că prețul de întrerupere a întregului centru de date în caz de defecțiuni este prea mare. De fapt, cu această schemă, adesea nu există nici un UPS sau generator, și chiar dacă sunt, ele sunt reprezentate de sisteme cu un singur modul.
N + 1 este o schemă cu un element de rezervă N. În sistemul N + 1, elementul de rezervă rămâne nefolosit până când sistemul nu eșuează unul dintre elementele principale. În cazul unei astfel de defecțiuni, elementul de rezervă va prelua toată sarcina. Astfel, sistemul va continua să funcționeze, dar va exista totuși necesitatea deconectării întregului sistem pentru lucrările de reparații.
Pentru aceasta, sunt furnizate variații: N + 2, N + 3, etc. în funcție de cerințele nivelului de fiabilitate și siguranță. Dar ar trebui să se țină seama de faptul că, în această variantă, complicația schemei poate duce la un timp mai îndelungat.
2N sunt două sisteme paralele complete pentru fiecare element al lui N. Aceasta înseamnă că fiecare element al N din această schemă este duplicat, iar sarcina este aceeași pe două elemente. În același timp, niciuna dintre ele nu este complet încărcată, iar sistemele împart încărcătura cu 50/50, dar eficiența funcționării este redusă semnificativ. Cu toate acestea, cu un astfel de sistem de rezervă, defectarea unuia sau a mai multor elemente N sau defectarea unuia dintre sisteme nu va afecta funcționarea întregului sistem ca întreg.
2N + 1 este un sistem paralel de redundanță, similar cu sistemul 2N, dar cu un element de rezervă suplimentar.
Astfel, dacă centrul de date este necorespunzător sau este nevoie de întreținere, atunci întreaga încărcătură poate fi transferată într-un bloc paralel, în timp ce centrul de date va continua să funcționeze fără oprire.
Schema 2 (N + 1) este un sistem paralel de redundanță cu un element suplimentar N, în care elementul de backup este duplicat, adică acestea sunt două sisteme complete în schema N + 1. În cazul unei defecțiuni sau al necesității de întreținere, elementele de rezervă N rămân în orice caz, atât UPS-ul cât și sistemul de răcire sunt rezervate, DGS așteaptă ora la un loc separat. Acest sistem este considerat cel mai tolerant la erori.
Schema 3 / 2N include toate avantajele sistemului 2N, dar un astfel de sistem este pornit la 2/3 în loc de 50/50 în sistemul 2N, respectiv, și performanța de 3 / 2N este mult mai mare, iar facturile de electricitate - semnificativ mai puțin . Dacă unul dintre elementele eșuează, probabilitatea de a pierde sarcina este minimă. Chiar dacă unul din UPS eșuează, sarcina acestuia va fi preluată de sistemul vecin. Ca și în orice alt sistem, ar putea exista variante: de exemplu, dacă adăugați un al patrulea grup de UPS, sistemul trebuie să fie numit 4/3 N. În mod ironic, acest sistem a ajuns la rețelele lor de date și mai populare în centrele de date nu folosesc .