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熱插拔 |
熱插拔 (Hot Swap) 即帶電插拔,指的是在不關閉系統電源的情況下,將模塊、板卡插入或拔出系統而不影響系統的正常工作,從而提高了系統的可靠性、快速維修性、冗餘性和對災難的及時恢復能力等。對於大功率模塊化電源系統而言,熱插拔技術可在維持整個電源系統電壓的情況下,更換發生故障的電源模塊,並保證模塊化電源系統中其他電源模塊正常運作。
簡介
熱插拔(hot-plugging或Hot Swap)即帶電插拔,熱插拔功能就是允許用戶在不關閉系統,不切斷電源的情況下取出和更換損壞的硬盤、電源或板卡等部件,從而提高了系統對災難的及時恢復能力、擴展性和靈活性等,例如一些面向高端應用的磁盤鏡像系統都可以提供磁盤的熱插拔功能。具體用學術的說法就是:熱替換(Hot replacement)、熱添加(hot expansion)和熱升級(hot upgrade)。熱插拔技術是實現電源連續運行和不停機維護的關鍵技術。對電源設備關鍵部件進行冗餘備份,並在不中斷系統工作的條件下更換出故障的電源和對系統進行擴容,是提高電源系統可靠性最有效的方法,因此電源的熱插拔技術受到越來越多的關注。熱插拔功能在電源設計中是非常重要的。在採用故障容限電源架構的應用系統中,都要求帶有熱插拔功能以滿足零停機時間的要求。在熱插拔過程中,熱插拔功能要避免電壓、電流產生明顯波動。熱插拔最早出現在服務器領域,是為了提高服務器易用性而提出的。在我們平時用的電腦中一般都有USB接口,這種接口就能夠實現熱插拔。如果沒有熱插拔功能,即使磁盤損壞不會造成數據的丟失,用戶仍然需要暫時關閉系統,以便能夠對硬盤進行更換。而使用熱插拔技術只要簡單的打開連接開關或者轉動手柄就可以直接取出硬盤,而系統仍然可以不間斷地正常運行。
評價
要實現電源熱插拔,就是要將電源母線上的瞬態浪涌電流控制在比較低的水平。當可更換電源模塊加入電源熱插拔設計時,電源母線上的瞬態浪涌電流被限制在一個較低的水平,同時也不會造成整個系統電壓下降,避免了熱插拔過程給電源系統帶來的危害,從而實現電源熱插拔的目的。由此可見,電源熱插拔功能主要通過限流來實現。實現方法主要有兩種:一種是PTC電阻 (正溫度係數熱敏電阻) 限流,PTC電阻依靠本身的電流發熱改變阻抗, 從而降低電流的幅度,其缺點是反應速度慢,而且長時間使用會影響使用壽命;另一種是MOS管通斷法,此方法反應速度快,使用壽命長。[1]