什么是熱插拔
日常生活中，我們會接觸不少的詞語知識，每個詞語都有它對應的意思解釋，下面小編為大家整理了什么是熱插拔相關內(nèi)容，希望對大家有幫助。
熱插拔的介紹
熱插拔（hot-plugging或Hot Swap）功能就是允許用戶在不關閉系統(tǒng)，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(tǒng)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(tǒng)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），而熱插拔最早出現(xiàn)在服務器領域，是為了提高服務器用性而提出的，在我們平時用的電腦中一般都有USB接口，這種接口就能夠?qū)崿F(xiàn)熱插拔。如果沒有熱插拔功能，即使磁盤損壞不會造成數(shù)據(jù)的丟失，用戶仍然需要暫時關閉系統(tǒng)，以便能夠?qū)τ脖P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(zhuǎn)動手柄就可以直接取出硬盤，而系統(tǒng)仍然可以不間斷地正常運行。
實現(xiàn)熱插拔需要有以下幾個方面支持：總線電氣特性、主板BIOS、操作系統(tǒng)和設備驅(qū)動。那么我們只要確定環(huán)境符合以上特定的環(huán)境，就可以實現(xiàn)熱插拔。目前的系統(tǒng)總線支持部分熱插拔技術，特別是從586時代開始，系統(tǒng)總線都增加了外部總線 的擴展，因此這方面我們的顧慮可以消除。從1997年開始，新的BIOS中增加了即插即用功能的支持，雖然這種即插即用的支持并不代表完全的熱插拔支持，僅支持熱添加和熱替換，但這是我們熱插拔中使用最多的技術了，所以主板BIOS這個問題也可以克服了。在操作系統(tǒng)方面，從Windows95開始就開始支持即插即用，但對于熱插拔支持卻很有限，直到NT 4.0開始，微軟開始注意到NT操作系統(tǒng)將針對服務器領域，而這個領域中熱插拔是很關鍵的一個技術，所以操作系統(tǒng)中就增加了完全的熱插拔支持，并且這個特性一直延續(xù)到基NT技術的Windows 2000/XP操作系統(tǒng)，因此只要使用NT4.0以上的操作系統(tǒng)，熱插拔方面操作系統(tǒng)就提供了完備的支持。驅(qū)動方面，目前針對Windows NT，Novell的Netware，SCO UNIX的驅(qū)動都把熱插拔功能整合了進去，只要選擇針對以上操作系統(tǒng)的驅(qū)動，實現(xiàn)熱插拔的最后一個要素就具備了。
通常來說，一個完整的熱插拔系統(tǒng)包括熱插拔系統(tǒng)的硬件，支持熱插拔的軟件和操作系統(tǒng)，支持熱插拔的設備驅(qū)動程序和支持熱插拔的用戶接口。見下圖。
我們知道，在普通電腦里，USB（通用串行總線）接口設備和IEEE 1394接口設備等都可以實現(xiàn)熱插拔，而在服務器里可實現(xiàn)熱插拔的部件主要有硬盤、CPU、內(nèi)存、電源、風扇、PCI適配器、網(wǎng)卡等。購買服務器時一定要注意哪些部件能夠?qū)崿F(xiàn)熱插拔，這對以后的工作至關重要。
功能特點
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(tǒng)，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(tǒng)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(tǒng)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(xiàn)電源連續(xù)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余備份，并在不中斷系統(tǒng)工作的條件下更換出故障的電源和對系統(tǒng)進行擴容，是提高電源系統(tǒng)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。在采用故障容限電源架構(gòu)的應用系統(tǒng)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(chǎn)生明顯波動。
熱插拔最早出現(xiàn)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?qū)崿F(xiàn)熱插拔。如果沒有熱插拔功能，即使磁盤損壞不會造成數(shù)據(jù)的丟失，用戶仍然需要暫時關閉系統(tǒng)，以便能夠?qū)τ脖P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(zhuǎn)動手柄就可以直接取出硬盤，而系統(tǒng)仍然可以不間斷地正常運行。
原理介紹
根據(jù)熱插拔的定義，熱插拔應該包括電源熱插拔和信號熱插拔兩方面。
要實現(xiàn)電源熱插拔，就是要將電源母線上的瞬態(tài)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(tài)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(tǒng)電壓下降，避免了熱插拔過程給電源系統(tǒng)帶來的危害，從而實現(xiàn)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(xiàn)。實現(xiàn)方法主要有兩種:一種是PTC電阻 (正溫度系數(shù)熱敏電阻) 限流，PTC電阻依靠本身的電流發(fā)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。
信號熱插拔的目的是將信號線與系統(tǒng)處理器進行適當“隔離”，并在模塊斷電之前終止一切通信。當電源模塊沒有加入信號熱插拔設計時，信號線上產(chǎn)生瞬變電壓，可能導致系統(tǒng)通信異常。當加入信號熱插拔設計后，瞬變電壓被限制在合理水平，并預先通知系統(tǒng)處理器終止通信任務，實現(xiàn)信號熱插拔。目前，信號熱插拔功能主要通過信號線串聯(lián)緩沖器來實現(xiàn)。
優(yōu)點
系統(tǒng)中加入熱插拔的好處包括：
在系統(tǒng)開機情況下將損壞的模塊移除，還可以在開機情況下做更新或擴容而不影響系統(tǒng)操作。
由于熱插拔零件的可靠度提升，還可以將它們用做斷電器，而且因為熱插拔能夠自動恢復，有很多熱插拔芯片為系統(tǒng)提供線路供電情況的信號，以便系統(tǒng)做故障分析，因此減少了成本。
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