وحدة زائدة عن الحاجة يشير إلى وحدة احتياطية أو عنصر إضافي بالإضافة إلى وحدة العمل الرئيسية في النظام . عندما فشل الوحدة الرئيسية ، وحدة زائدة عن الحاجة يمكن أن تأخذ على العمل تلقائيا أو يدويا ، وبالتالي تجنب اغلاق النظام أو فقدان البيانات .
التكرار هو وحدة تصميم طريقة لتحسين موثوقية النظام ، التسامح مع الخطأ ، وتوافر من خلال إضافة عناصر إضافية أو نظم ، والتي يتم تطبيقها على نطاق واسع في مجالات مثل الفضاء ، والتحكم الصناعي ، وشبكة الاتصالات ، مركز البيانات ، وما إلى ذلك مع متطلبات عالية من الاستقرار . الفكرة الأساسية هي أن " النسخ الاحتياطي " آلية لضمان أن النظام لا يزال يعمل بشكل صحيح عندما فشل بعض المكونات .
يعتمد التشغيل الموثوق لوحدات التكرار على التآزر بين ثلاثة مكونات تقنية أساسية :
خطأ وحدة الرصد : الكشف عن حالة الوحدة الرئيسية في الوقت الحقيقي من خلال الجهد ، والحالية ، إشارة التغذية المرتدة ، وما إلى ذلك التقنيات الشائعة تشمل " نبض القلب الكشف " ( سيد والعبد وحدة ترسل إشارات دورية متبادلة ) ، و " أخذ العينات الحالية " ( رصد ما إذا كان الحمل غير طبيعي من الوحدة الرئيسية ) .
التبديل وحدة التحكم : بعد تلقي إشارة خطأ من وحدة الرصد ، التبديل المنطق هو تشغيلها ، وعادة ما تكون هناك طرق " الأجهزة التبديل " ( عن طريق التبديلات ، إف بي جي إيه التبديل السريع الدائرة ) و " البرمجيات التبديل " ( عن طريق نظام التشغيل أو البرامج الثابتة الخاصة السيطرة ) .
مزامنة البيانات وحدة : وحدة رئيسية لضمان اتساق البيانات مع وحدة زائدة عن الحاجة ، وتجنب فقدان البيانات بعد التبديل ، التقنيات الشائعة تشمل " في الوقت الحقيقي صورة المرآة " ( الوحدة الرئيسية في الوقت الحقيقي نسخ البيانات إلى وحدة زائدة عن الحاجة ) ، و " تزايدي التزامن " ( فقط مزامنة البيانات المتغيرة ) .
اعتبارات التصميم والاستخدام
تجنب " نفس الخطأ " : الوحدة الرئيسية و وحدة زائدة عن الحاجة إلى إمدادات الطاقة بشكل مستقل ، مستقلة تبديد الحرارة ، على سبيل المثال ، زائدة عن الحاجة إمدادات الطاقة لا يمكن أن تشارك في نفس الحلقة ، وإلا فإن شبكة الكهرباء انقطاع التيار الكهربائي سوف يؤدي إلى فشل في وقت واحد على حد سواء .
التحكم في التكلفة والتعقيد : وحدة زائدة عن الحاجة يمكن أن تزيد من تكلفة النظام ( على سبيل المثال ، تكلفة الطاقة المزدوجة هو 30 ٪ - 50 ٪ أعلى من مصدر واحد ) و تعقيد الصيانة ، تحتاج إلى أن تكون متوازنة حسب المشهد ، غير الحرجة نظام ( على سبيل المثال ، جهاز التوجيه المنزلي ) لا تحتاج إلى تكوين .
الاختبار الدوري والصيانة : وحدة زائدة عن الحاجة على المدى الطويل الاستعداد قد يكون " مخفي " الفشل " ، تحتاج إلى تمرير " دليل التبديل اختبار " أو " التلقائي دورية " للتحقق من توافرها ، على سبيل المثال ، مركز البيانات اختبار شهري زائدة عن الحاجة إمدادات الطاقة التبديل .
مطابقة التحميل والأداء : قوة و قوة الحساب من وحدة زائدة يجب أن تكون متسقة مع الوحدة الرئيسية ، وبالتالي تجنب انخفاض قيمة تشغيل النظام بعد التبديل بسبب عدم كفاية أداء وحدة زائدة عن الحاجة .