技术解析:服务器的冗余电源技术
电源系统实现冗余的几种方式
电源系统实现冗余的几种方式电源系统实现冗余的几种方式目前,尽管配电系统已经相当可靠,但是考虑到重要数据的处理和存储,许多公司采用UPS来进行对服务器、数据中心等设备的保护。
目的是为了确保重要设备可以应对突发性的电源故障。
本文主要介绍了以下几种实现电源系统冗余的方式:1。
单机/并机满载冗余方式:UPS接在电网与负载之间对负载进行保护,是最基本、最简单的保护模式。
如果UPS出故障,或者负载过载,UPS就会切换到旁路方式运行。
负载就在市电直通方式下运行,为了对UPS进行维修,尽快排除故障,一般采用外部旁路(维修旁路盘)对UPS进行隔离,以便在负载不断电的方式下进行UPS的维修。
但是这种方式有其局限性,主要是当负载在UPS工作在旁路方式下时,缺乏可靠的电源保护。
2。
隔离冗余方式:隔离冗余方式是指一台或者多台UPS作为第一级电源保护设备,另外一台机器作为二级电源,备用使用。
一级电源有各自的负载总线,二级电源为所有一级电源设备提供旁路电源。
工作时二级电源空载运行,但是,在一个周波的时间内要求它可以承担从0%到100%的负载。
当一级电源从市电模式切换到旁路模式时,转换开关会自动将其与二级电源断开。
3。
并联冗余方式:并联冗余方式一般由2台或者多台相同功率的UPS组成,负载均分,这种方式也被称为N+1冗余方式,为负载提供的电源总容量是单台电源容量的2倍。
这种工作方式与单机工作方式及并机满载冗余方式相比更加可靠,如果其中一台UPS出现故障,它即自动退出并机队列,剩下机器则继续为负载供电。
4。
分布式冗余方式:分布式冗余方式是目前业内公认的最可靠及可行的工作方式,整个系统内部的UPS各自独立,适用的负载例如:机房内的双电源服务器、精密仪器等。
此种冗余方式最基本的配置是2台UPS,独立输入,不共享数据,但是因为均分负载,因此仍然是并联运行。
5。
分区电源分配方式:在一套UPS配电系统中,从UPS到其最终保护的负载之前,通过其下口的各分配电柜和其它的电气开关之间会有一个较长的能量通路,其间就存在着一些有可能导致整个系统出现问题的故障点,理想的UPS电源系统应该是UPS的输出直接连接后端需要保护的关键设备,在分区电源系统中,UPS更加靠近负载,在几种电源系统冗余方式中,它的可靠性及可用性级别最高。
服务器的冗余电源技术doc
冗余电源是高可用系统中关键的部分。
在最简单的解决方案中,两只电源可以利用二极管来通过或门输出以驱动负载。
这样,这两只电源既可以共同工作,也可以一只工作,一只备用。
场效应晶体管(FET)ORing控制器是一款更实用的解决方案,因为它避免了二极管电压降、功率损耗以及热损耗。
因此我们可以用低电压损失MOSFET来配置新颖经济的系统。
在这里我们将讨论几个服务器冗余电源配置的示例。
服务器的冗余电源技术高可用系统的电源总线可能采用OR或者N+1配置,或者两者同时采用。
通常来说,因为存在正向压降及其带来的热损耗,所以在低电压、高电流的应用中我们不采用二极管。
因此人们更倾向于采用FETORing技术。
然而,采用高度集成和分立式设计的MOSFSET控制器本身也存在很多不足之处。
在图1中,MOSFET两端的差分电压VAC是由控制器监控的,控制器是根据VAC来设置MOSFET的闸极电压的。
在MOSFET开启和关闭时的实际开关点电压以及控制的方法和速度决定了控制器成功地模拟二极管的性能和稳定性。
TPS2410控制器是专门为服务器应用而设计的。
服务器的负载通常是低电压、相对稳定的高电流,不允许出现流向失效电源 (failedpowersupply)的反向电流。
下面我们将讨论一些有关冗余电源配置的示例。
示例中采用了图1中带方框的二级管符号来表示N通道 MOSFET和控制器的简图。
图 1、“带框的二级管”表示控制器和MOSFET的简图OR配置图2显示了一款简单的ORing电源控制器。
通常,在刀片服务器上的主电源总线为正12伏。
其他电源轨上的OR布线也是如此,甚至包括CPU的内核电压,它们通常是0.8到1.8伏。
计算机内核电压太低,无法使用二极管。
图 2、简单电源的OR这个例子当中的组件位置没有标出。
设计人员可以把系统分区然后在电源或者刀片服务器上找到ORing电路。
并联的MOSFET控制器的栅极关断电流足以驱动MOSFET栅极。
服务器冗余技术
服务器冗余是指重复配置系统的一些部件,当系统发生故障时,冗余配置的部件介入并承担故障部件的工作,由此减少系统的故障时间。
一、在服务器里,冗余系统配件主要有:1、电源:高端服务器产品中普遍采用双电源系统,这两个电源是负载均衡的,即在系统工作时它们都为系统提供电力,当一个电源出现故障时,另一个电源就承担所有的负载。
有些服务器系统实现了DC的冗余,另一些服务器产品如Micron公司的Net FRAME 9000实现了AC、DC的全冗余。
2、存储子系统:存储子系统是整个服务器系统中最容易发生故障的地方。
以下几种方法可以实现该子系统的冗余。
(1)磁盘镜像:将相同的数据分别写入两个磁盘中。
(2)磁盘双联:为镜像磁盘增加了一个I/O(输入/输出)控制器,就形成了磁盘双联,使总线争用情况得到改善。
3、RAID:廉价冗余磁盘阵列(Redundant array of inexpensive disks)的缩写。
顾名思义,它由几个磁盘组成,通过一个控制器协调运动机制使单个数据流依次写入这几个磁盘中。
RAID3系统由5个磁盘构成,其中4个磁盘存储数据,1个磁盘存储校验信息。
如果一个磁盘发生故障,可以在线更换故障盘,并通过另3个磁盘和校验盘重新创建新盘上的数据。
RAID5将校验信息分布在5个磁盘上,这样可更换任意一个磁盘,其余与RAID3相同。
4、 I/O卡:对服务器来说,主要指网卡和硬盘控制卡的冗余。
网卡冗余是在服务器中插上双网卡。
冗余网卡技术原为大型机及中型机上的技术,现在也逐渐被PC服务器所拥有。
PC服务器如Micron公司的NetFRAME9200最多实现4个网卡的冗余,这4个网卡各承担25%的网络流量。
康柏公司的所有ProSignia/Proliant服务器都具有容错冗余双网卡。
5、 PCI总线:代表Micron公司最高技术水平的产品Net FRAME 9200采用三重对等PCI技术,优化PCI总线的带宽,提升硬盘、网卡等高速设备的数据传输速度。
冗余电源是什么意思
冗余电源是什么意思
冗余电源(Redundant Power )是用于服务器中的一种电源,是由两个完全一样的电源组成,由芯片控制电源进行负载均衡,当一个电源出现故障时,另一个电源马上可以接管其工作,在更换电源后,又是两个电源协同工作。
冗余电源是为了实现服务器系统的高可用性。
除了服务器之外,磁盘阵列系统应用也非常广泛。
电源冗余一般可以采取的方案有容量冗余、冗余冷备份、并联均流的N+1备份、冗余热备份等方式。
容量冗余是指电源的最大负载能力大于实际负载,这对提高可靠性意义不大。
冗余冷备份是指电源由多个功能相同的模块组成,正常时由其中一个供电,当其故障时,备份模块立刻启动投入工作。
这种方式的缺点是电源切换存在时间间隔,容易造成电压豁口。
并联均流的N+1备份方式是指电源由多个相同单元组成,各单元通。
服务器冗余技术
服务器冗余技术在当今数字化的时代,服务器对于企业和组织的运营至关重要。
无论是处理大量的业务数据,还是确保关键应用的持续运行,服务器的稳定性和可靠性都是不可或缺的。
而服务器冗余技术,作为保障服务器不间断运行的重要手段,正发挥着越来越关键的作用。
服务器冗余技术,简单来说,就是为了防止服务器出现故障而导致服务中断,通过增加额外的硬件、软件或网络组件,以提供备份和容错能力。
这就好比我们在出行时多带了一个备用轮胎,以防路上轮胎出现问题,能够及时更换,不影响行程。
常见的服务器冗余技术包括硬件冗余、软件冗余和网络冗余。
硬件冗余方面,最常见的就是电源冗余。
服务器通常会配备多个电源模块,当其中一个电源出现故障时,其他电源能够立即接管,确保服务器不会因为电源问题而突然停机。
此外,硬盘冗余也是十分重要的一环。
通过采用磁盘阵列(RAID)技术,将多个硬盘组合在一起,实现数据的冗余存储。
例如,RAID 1 模式会将数据同时写入两个硬盘,当一个硬盘损坏时,另一个硬盘中的数据可以立即被使用,保证数据的完整性和可用性。
还有一种常见的硬件冗余是服务器本身的冗余。
在一些关键业务场景中,会部署多台相同配置的服务器,通过负载均衡设备将工作负载分配到这些服务器上。
当其中一台服务器出现故障时,负载均衡设备会自动将工作转移到其他正常的服务器上,从而实现服务器的高可用性。
软件冗余方面,操作系统和应用程序的冗余同样不可忽视。
通过采用双机热备或集群技术,在主服务器出现故障时,备用服务器能够迅速接管服务,保证业务的连续性。
例如,在数据库系统中,可以配置主从复制,将主数据库中的数据实时同步到从数据库中。
当主数据库出现故障时,从数据库可以快速切换为主数据库,继续提供服务。
网络冗余也是保障服务器稳定运行的重要环节。
网络连接的稳定性对于服务器与外界的通信至关重要。
通过采用多条网络链路,如多条以太网线路或不同运营商的网络线路,并结合智能路由技术,可以在某条链路出现故障时,自动切换到其他可用的链路,确保网络通信不受影响。
冗余电源详解
冗余电源详解冗余电源是用于服务器中的一种电源,是由两个完全一样的电源组成,由芯片控制电源进行负载均衡,当一个电源出现故障时,另一个电源马上可以接管其工作,在更换电源后,又是两个电源协同工作。
冗余电源是为了实现服务器系统的高可用性。
除了服务器之外,磁盘阵列系统应用也非常广泛。
电源冗余一般可以采取的方案有容量冗余、冗余冷备份、并联均流的N+1备份、冗余热备份等方式。
容量冗余是指电源的最大负载能力大于实际负载,这对提高可靠性意义不大。
冗余冷备份是指电源由多个功能相同的模块组成,正常时由其中一个供电,当其故障时,备份模块立刻启动投入工作。
这种方式的缺点是电源切换存在时间间隔,容易造成电压豁口。
并联均流的N+1备份方式是指电源由多个相同单元组成,各单元通过或门二极管并联在一起,由各单元同时向设备供电。
这种方案在1个电源故障时不会影响负载供电,但负载端短路时容易波及所有单元。
冗余热备份是指电源由多个单元组成,并且同时工作,但只由其中一个向设备供电,其他空载。
主电源故障时备份电源可以立即投入,输出电压波动很小。
对于一些需要长时间不间断操作、高可靠的系统,如基站通信设备、*设备、服务器等,往往需要高可靠的电源供应。
冗余电源设计是其中的关键部分,在高可用系统中起着重要作用。
冗余电源一般配置2个以上电源。
当1个电源出现故障时,其他电源可以立刻投入,不中断设备的正常运行。
这类似于UPS电源的工作原理:当市电断电时由电池顶替供电。
冗余电源与UPS的区别主要是由不同的电源同时供电,而UPS则是一个电源供电另一个则随时备用,有需要时自动切换。
传统冗余电源接法传统的冗余电源设计方案是由2个或多个电源通过分别连接二极管阳极,以“或门”的方式并联输出至电源总线上。
如图1所示。
可以让1个电源单独工作,也可以让多个电源同时工作。
当其中1个电源出现故障时,由于二极管的单向导通特性,不会影响电源总线的输出。
图1 传统冗余电源方案在实际的冗余电源系统中,一般电流都比较大,可达几十A。
火网互联:数据时代服务器冗余电源和冗余备份的方案
火网互联常听别人说,天有不测风云,人有旦夕祸福,我们做IDC行业的也不例外,有时候一点点的错误造成的损失可能就非常严重,在这之前,你不会知道自己的硬件会在什么时候罢工,也不知道服务器什么时候会当机,而利用冗余电源和冗余备份能够降低不必要的风险。
冗余电源是适用于服务器和交换机中的一种电源,它是由两个或两个以上完全一样的电源组成,由控制芯片调节电源的负载情况,当一个电源出现故障时,另一个电源或更多的电源就会马上可以启用替换故障的电源。
(包括,不可预料的停电和连带的事故),一般冗余电源是为了实现服务器系统和网络的高可用性和稳定性所采用的一种应急方案,火网互联小编建议自己做服务器的企业一定要采用冗余电源包括UPS电源,这样,可以大大降低断电造成的损失,一般来说,冗余电源的价格都不是很高。
相比起冗余电源,冗余备份的重要性就更加明显,作为我们平常使用的服务器,保存了用户的大量重要数据,服务器的自身稳定运行更是直接关系到用户的业务开展,火网互联小编上次也说到了,现在是云时代,是大容量数据时代,数据无价,一套完善服务器的冗余备份方案在这个大数据时代就显得更加重要。
最简单一种冗余方案就是双机备份+冗余电源,冗余备份的意思也很简单,就是多备份一份以备份不时之需,我们只需要另加设一台备份服务器,通常利用那个阵列方式,利用端口监听或是报文请求的软件来对正常服务器进行监听,一有故障,则启用冗余服务器来替换故障的服务器,而冗余服务器的备份通常采用人工备份或是自动同步备份。
双机冗余备份的有点是功能完整,切换方便,部署起来也不是很麻烦,是中小企业采用的比较多的一种冗余方案,但是可能会存在一定的安全认证隐患,火网互联小编推荐这个非常有性价比的方案。
(图一:双机备份的一种方式)像大型企业的冗余方案一般是采用服务器集群的方式,像火网互联服务器就是采用这种方式的,它相对于双机备份来说,更加的安全,更加的便捷,所有的站群服务器是相互连通的,当里面某一个节点服务器出故障,就能立即启用其他服务器来替换工作,采用的是共享资源问题,他的好处呢,一个不会对用户的访问造成影响,切换时间非常快,第二个是安全认证性方面更加的保险,也不需要同步数据。
服务器的冗余电源技术
出 。 设 计 人 员 可 以 把 系统 分 区然 后 在 电源 或 刀片 服 务 器 上 找 到 ORig n
电路 。
图 1带框的二级管表示 MOS E 和控制器的简图 FT
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MOS E F T承 载大 部 分 的启 动 电流 。
此 处 只考 虑 通 常选 用 MOS E F T的 因 素 ,但 是对 于 并 联 的MOS E F T,则
需 要 查询 MOS ET 范 中 的安 全 工 F 规
作 区 ( OA) S ,确 定单 个 MOS E F T ̄
生 很 高 的 浪 涌 电 流 ,浪 涌 电流 会 损 坏 总 线 连 接
维普资讯
服务器的冗余电源技术
● 德州仪器 f ) 用工程 师 B b a d n应 o no K
引 言
冗 余 电源 是 高 可 用 系 统 中 的 关 键 组 件 。 在 最 简 单 的 解 决 方 案 中 ,两 个 电 源 可 以 采 用 二 极 管 来 驱 动 负 载 以共 同 为 输 出 供 电 。这 样 ,这 两 个 电 源 既 可 以共 同 为 负 载 供 电 , 也 可 以 一 个 工
线 之 间 的 热 插 拔 事 件 进 行 管 理 。 无 论 电源 或总
线 处 于 什 么 状 态 , 电源 都 可 以 热 插 拔 到 电源 总 线 上 。 当 电 源 从 电源 总 线 上 热 拔 时 ,控 制 器 会 将 M OS ET 输 入 端 的 电压 调 至 0 F V,从 而 尽 可 能 地 把 裸 露 的 连 接 器 引 脚 电压 降 至 安 全 范 围 。 要 求 在 MOS E F T两 端 具 有 一 个 负 电压 的控 制 器
服务器冗余电源工作原理
服务器冗余电源工作原理冗余电源是一种用于服务器和网络设备的电源备份机制,对于保障系统的连续性和可靠性具有重要作用。
服务器是现代信息化建设中的关键设备,在企业和组织中扮演着数据存储、处理和传输的重要角色,因此必须确保服务器的可用性和稳定性。
冗余电源就是为了解决服务器电源故障而设计的备用电源系统,当主电源出现故障时,可以自动切换到备用电源,确保服务器不会中断服务。
冗余电源的工作原理可以分为以下几个步骤:1.主电源供电:服务器在正常运行时,由主电源供电,主电源可以是市电或其他电源。
2.监控电源状态:冗余电源系统会不断地监控主电源的状态,包括电压、电流、频率等参数。
同时,冗余电源还会监控备用电源的状态,包括电池容量、电池充电状态等。
3.检测故障:如果冗余电源系统检测到主电源出现故障,比如电压超出范围、电流不稳定等,就会立即切换到备用电源,以保证服务器的持续运行。
4.切换过程:冗余电源系统会通过电子开关或继电器等装置,将输入电源从主电源切换到备用电源。
在切换过程中,冗余电源系统会对备用电源进行预充电,并确保切换的瞬间不会中断供电,以避免服务器的重启和数据的丢失。
5.自动恢复:一旦备用电源切换成功,冗余电源系统会自动恢复对主电源的监测,并随时准备好切换回主电源。
同时,冗余电源系统会开始自动充电,以恢复备用电源的电池容量。
总体来说,冗余电源的工作原理基于不间断电源(UPS)技术,通过对主电源和备用电源的监测和控制,实现对服务器电源的自动切换和保护。
冗余电源系统的设计考虑了电源的可靠性、切换的稳定性和制造成本等因素,以最大限度地提高服务器的可用性和可靠性。
冗余电源的应用不仅限于服务器,还广泛应用于数据中心、电信设备、医疗设备等对电源稳定性要求较高的场合。
通过冗余电源的备份机制,可以避免电源故障导致的系统中断和数据丢失,提高整个系统的可持续运行能力。
同时,冗余电源还可以提供过载保护、电源恢复和稳压等功能,进一步保障设备和系统的稳定运行。
服务器冗余技术
服务器冗余技术
⒈引言
本文旨在介绍服务器冗余技术,包括其概念、原理、常见实现方式以及优势等方面的内容。
通过深入了解服务器冗余技术,用户可以更好地理解如何通过冗余设计提高服务器的可靠性、可用性以及性能。
⒉概述
⑴定义
服务器冗余技术是指通过在服务器系统中引入冗余元件或冗余路径,以提高系统的可用性和容错性的一种技术手段。
⑵原理
服务器冗余技术的原理是通过将多个相同或功能类似的元件或路径纳入系统中,当一个元件或路径发生故障时,其他冗余元件或路径能够自动接管工作,确保系统的持续运行。
⒊冗余技术的分类
⑴硬件冗余
⒊⑴热备插槽
⒊⑵双路冗余
⒊⑶多路冗余
⑵软件冗余
⒊⑴应用层冗余
⒊⑵操作系统层冗余
⒊⑶数据库层冗余
⒋常见的服务器冗余实现方式
⑴ RD
⑵冗余电源供应
⑶双机热备份
⑷虚拟化技术
⒌服务器冗余技术的优势
⑴提高系统的可用性
⑵提高系统的容错性
⑶提高系统的性能
⑷方便系统维护和升级
⒍附件
本文档附带以下附件:
⑴服务器冗余配置示例图
⑵服务器冗余技术实施方案文档
⒎法律名词及注释
⑴可用性:系统能够根据用户需求提供所需的服务的特性。
⑵容错性:系统能够在发生故障时仍能正确运行的特性。
⑶性能:系统在给定资源下完成任务的能力。
⑷维护:系统的日常保养和管理工作。
⑸升级:对系统硬件或软件进行更新或改进。
冗余电源方案
冗余电源方案在现代生活中,电力供应的稳定性对于各行各业都至关重要。
一旦出现停电或电力波动,就会导致生产线停产、数据丢失以及严重影响生活质量。
为了保障电力供应的可靠性,人们常常采用冗余电源方案来应对各种突发情况。
本文将探讨冗余电源方案的原理、分类以及应用。
冗余电源方案的原理在于通过多重电源来提供电力供应。
这种方案的核心思想是,当主要电源出现故障或不稳定时,备用电源将自动接管,以确保电力供应的连续性。
冗余电源方案可以应用于各种场景,包括工业生产、数据中心、医院以及居民用电等。
下面将介绍一些常见的冗余电源方案。
第一种冗余电源方案是双路供电。
这种方案通过同时连接两个独立的电源,将其并联供电。
当其中一个电源出现故障时,另一个电源将无缝接管,保障电力供应的连续性。
双路供电方案可以广泛应用于机房、数据中心等对电力供应要求极高的场所。
第二种冗余电源方案是备用电池。
这种方案主要应用于对电力供应要求极高且停电时间短暂的场景,如关键设备或紧急照明系统。
备用电池通过连接到主电源上,当主电源中断时,备用电池将立即接管供电,以确保电力供应的连续性。
备用电池的容量和寿命将直接影响其供电时间和可靠性。
第三种冗余电源方案是UPS不间断电源。
UPS不间断电源广泛应用于各种对电力供应要求极高的场合,如数据中心、核电站等。
UPS不间断电源通过连接到主电源和负载之间,实时监测电力波动和停电情况。
当主电源中断时,UPS将立即接管供电,保证负载设备的正常运行。
UPS不间断电源的容量和稳定性将直接影响其供电时间和负载能力。
除了上述几种常见方案外,还有一些更复杂的冗余电源方案,如额定功率冗余(N+1)、并行冗余、径流冗余等。
这些方案主要应用于对电力供应要求极高且冗余程度高的场所,如医院手术室、国际机场等。
冗余电源方案的应用有助于提高电力供应的稳定性和可靠性。
然而,仅仅依靠冗余电源并不能解决所有电力供应问题。
正确的安装和维护,合理的设计和规划都是不可或缺的。
服务器冗余电源工作原理
服务器冗余电源工作原理概述:服务器冗余电源是一种保障服务器系统稳定运行的重要设备。
当主电源发生故障或停电时,冗余电源可以提供备用电力,确保服务器持续运行,避免数据丢失或服务中断。
本文将详细介绍服务器冗余电源的工作原理。
一、冗余电源的基本原理服务器冗余电源通常由两个或多个模块组成,每个模块都包含一个电源单元和一块电池。
这些模块相互独立,可以同时工作,也可以相互备份。
主要工作原理如下:1. 双路供电服务器冗余电源一般采用双路供电的方式。
即两个模块分别连接到两个不同的电源输入,如A路和B路。
当A路电源正常工作时,服务器会从A路获取电力;而当A路电源故障或停电时,服务器会自动切换到B路,从B路获取备用电力。
双路供电可以保证服务器在一路电源故障时,仍能继续运行,提高了可靠性和可用性。
2. 智能监控冗余电源通常配备智能监控功能,能够实时监测电源的工作状态。
当电源出现故障或异常时,智能监控系统会发出警报,并记录相关信息。
管理员可以根据监控数据及时采取措施,修复故障或更换电源模块,保障服务器的正常运行。
3. 平衡负载为了保证电源供电的平稳和可靠,冗余电源通常具备负载平衡的功能。
即两个或多个电源模块能够根据服务器的实际负载情况进行动态调整,使负载在各个模块之间均衡分配,提高了电源的利用率和稳定性。
二、冗余电源的切换原理服务器冗余电源在主电源失效时,能够自动切换到备用电源,保障服务器的持续供电。
其切换原理如下:1. 主备电源供电方式服务器冗余电源模块通常采用热备份方式工作。
即主电源和备用电源同时连接到服务器,但备用电源处于待机状态,不提供电力。
只有当主电源故障或停电时,备用电源才会自动接管供电,保证服务器的正常运行。
2. 快速切换机制为了保证切换的实时性和可靠性,冗余电源通常具备快速切换机制。
当主电源发生故障或停电时,切换机制会迅速检测到电源状态的改变,并立即切换到备用电源。
切换时间一般在几毫秒内,对服务器的运行几乎没有影响。
服务器冗余技术
服务器冗余技术在当今的数字化世界中,服务器的高可用性和稳定性对于企业的正常运营至关重要。
服务器冗余技术是一种确保服务器系统在遇到硬件或软件故障时仍能继续运行的技术。
本文将探讨服务器冗余技术的几个关键方面。
一、服务器冗余的类型1、热备:热备是最常见的冗余方式之一。
在热备系统中,一台服务器作为主服务器,另一台作为备份服务器。
备份服务器会实时监控主服务器的状态,一旦主服务器出现故障,备份服务器将立即接管。
2、冷备:冷备是一种较为简单的冗余方式。
在这种方式中,备份服务器只在主服务器发生故障时才启动。
因此,冷备的切换时间较长,可能会造成一定的服务中断。
3、温备:温备是介于热备和冷备之间的冗余方式。
在这种方式中,备份服务器会定期启动,以测试其功能和与主服务器的连接。
这种方式结合了热备和冷备的优点,提高了系统的可用性。
二、服务器冗余的技术1、RAID技术:RAID(独立冗余磁盘阵列)是一种通过将多个硬盘组合成一个逻辑硬盘来提高数据可靠性和性能的技术。
RAID可以通过数据冗余和校验实现数据的完整性和可靠性。
2、集群技术:集群技术是一种通过将多个服务器联合起来以实现高可用性和可伸缩性的技术。
在集群中,一个节点(服务器)发生故障时,其他节点可以接管并继续提供服务。
3、负载均衡:负载均衡是一种通过将网络流量分配到多个服务器上以提高性能和可用性的技术。
这种方式可以确保服务器的负载不会过重,同时还可以提供更好的用户体验。
三、服务器冗余的优点1、提高可用性:通过实现服务器的冗余,可以确保在单点故障发生时,服务能够继续运行,从而提高了系统的可用性。
2、提高性能:通过负载均衡和集群技术,可以将网络流量分配到多个服务器上,从而提高系统的整体性能。
3、数据保护:RAID技术可以提供数据冗余和校验功能,从而保护数据的安全性和完整性。
4、可伸缩性:集群技术可以方便地添加或移除节点,从而使系统能够适应不断变化的业务需求。
四、总结服务器冗余技术对于企业的业务连续性和稳定性至关重要。
什么叫冗余电源冗余电源与UPS电源的区别
什么叫冗余电源冗余电源与UPS电源的区别冗余电源冗余电源是用于服务器中的一种电源,是由两个完全一样的电源组成,由芯片控制电源进行负载均衡,当一个电源出现故障时,另一个电源马上可以接管其工作,在更换电源后,又是两个电源协同工作。
冗余电源是为了实现服务器系统的高可用性。
除了服务器之外,磁盘阵列系统应用也非常广泛。
RPS电源(Redundant Power System,冗余电源系统)用作部分交换机的外置直流供电电源RPS可以用作交换机或路由器的冗余备份电源:l 如果RPS和受电设备采用相同的交流供电系统,当受电设备内部电源出现异常时,RPS可以继续为故障设备进行直流供电,保障设备的持续正常运行;l 如果RPS和受电设备采用不同的交流供电系统,还可以在受电设备的外部交流供电电源出现故障时继续提供直流供电,保障设备的持续正常运行。
什么叫冗余电源?冗余电源与UPS电源的区别,电源冗余一般可以采取的方案有容量冗余、冗余冷备份、并联均流的N+1备份、冗余热备份等方式。
容量冗余是指电源的最大负载能力大于实际负载,这对提高可靠性意义不大。
冗余冷备份是指电源由多个功能相同的模块组成,正常时由其中一个供电,当其故障时,备份模块立刻启动投入工作。
这种方式的缺点是电源切换存在时间间隔,容易造成电压豁口。
并联均流的N+1备份方式是指电源由多个相同单元组成,各单元通过或门二极管并联在一起,由各单元同时向设备供电。
这种方案在1个电源故障时不会影响负载供电,但负载端短路时容易波及所有单元。
冗余热备份是指电源由多个单元组成,并且同时工作,但只由其中一个向设备供电,其他空载。
主电源故障时备份电源可以立即投入,输出电压波动很小。
对于一些需要长时间不间断操作、高可靠的系统,如基站通信设备、*设备、服务器等,往往需要高可靠的电源供应。
冗余电源设计是其中的关键部分,在高可用系统中起着重要作用。
冗余电源一般配置2个以上电源。
当1个电源出现故障时,其他电源可以立刻投入,不中断设备的正常运行。
冗余电源原理浅谈
冗余电源原理浅谈冗余电源是一种通过同时使用多个电源来确保设备持续供电的技术手段。
它在很多关键领域中被广泛应用,如数据中心、通信基站、工业自动化等。
冗余电源的原理主要包括冗余设计、电源切换和负载平衡。
首先,冗余电源的设计目的是为了提高系统的可靠性和稳定性。
冗余设计是基于“备份”原理,即采用多个电源并行供电,当其中一个电源发生故障时,其他电源可以继续工作,确保设备持续运行。
冗余设计通常包括两种方式,即N+1和N+M。
N+1表示系统中至少有N个电源,当其中一个电源发生故障时,其他N-1个电源可以继续工作。
N+M更为严格,表示系统中至少有N个电源,当其中M个电源发生故障时,其他N-M个电源可以继续工作。
通过合理的冗余设计,可以大大提高系统的可靠性和稳定性。
其次,在冗余电源中,电源切换是关键的环节。
电源切换一般分为两种方式,即静态切换和动态切换。
静态切换是指在正常工作状态下,所有电源并行供电,当其中一个电源发生故障时,系统自动切换到其他正常的电源上。
这种方式切换速度快,但在切换瞬间可能会导致设备短暂的停机。
动态切换是指在发生故障时,系统根据设定的优先级顺序自动切换到备份电源上。
这种方式切换速度较慢,但可以实现无缝切换,确保设备连续运行。
电源切换的关键在于切换器的设计和实现,需要考虑切换速度、切换精度和可靠性等因素。
最后,冗余电源还需要实现负载平衡,确保各个电源之间的负载均衡。
负载平衡是指在多个电源并行供电时,通过调整各个电源的输出电流,使得每个电源所承担的负载相对均衡。
负载平衡的实现可以通过电源管理系统进行控制,根据负载情况动态调整各个电源的输出功率。
负载平衡可以有效地避免一些电源过载或负载不足,从而提高整个系统的能效和可靠性。
综上所述,冗余电源通过冗余设计、电源切换和负载平衡等原理实现设备的持续供电。
它在提高系统可靠性和稳定性方面发挥着重要作用,可以应用于各个关键领域。
随着技术的不断发展,冗余电源的设计和实现也在不断改进,目的是为了满足不断提高的可靠性和稳定性要求。
服务器容错和冗余技术的应用介绍
服务器容错和冗余技术的应用介绍服务器是现代信息技术发展中不可或缺的组成部分,而服务器容错和冗余技术则是确保服务器系统持续可用性和稳定性的重要手段。
本文将介绍服务器容错和冗余技术的应用,以及它们对服务器系统的影响。
一、服务器容错技术服务器容错技术是指在服务器系统遭遇故障时能够自动恢复并保障系统正常运行的技术手段。
主要包括以下几种技术:1. 硬件冗余:通过在服务器系统中配备冗余硬件,如冗余电源、冗余磁盘阵列等,当某个硬件组件出现故障时,备用组件能够自动接管工作,从而保障系统的连续运行。
2. 容错算法:服务器系统中的容错算法可以在某个模块或组件出现错误时自动检测并进行纠正,从而避免故障进一步蔓延,并保持服务器系统的稳定性。
3. 容错协议:服务器中使用容错协议可以实现在分布式环境下进行容错处理。
容错协议常用于保证数据一致性、均衡负载等方面,以提高服务器系统的可靠性和性能。
二、服务器冗余技术服务器冗余技术是指通过提供多个相同或相似功能的服务器来保证系统的可用性。
常见的冗余技术包括以下几种:1. 主备冗余:主备冗余是指设置一个主服务器和备用服务器的模式。
当主服务器发生故障时,备用服务器能够自动接管服务,确保业务的连续性。
2. 集群冗余:通过将多台服务器组成集群,实现业务的负载均衡以及高可用性。
当某台服务器发生故障时,其他服务器能够代替其工作,确保系统的稳定运行。
3. 数据冗余:通过将数据复制到多个独立的服务器或存储设备中,确保数据的可用性和安全性。
当其中一台服务器发生故障时,其他服务器可以提供备份数据,保证业务的连续进行。
三、应用介绍容错和冗余技术在服务器系统中得到了广泛的应用。
它们能够有效地提高服务器的可用性、稳定性和性能。
具体应用包括:1. 云计算:在云计算环境下,服务器容错和冗余技术是确保云服务可用性的基石。
通过提供冗余的服务器和数据存储资源,云计算平台能够在服务器故障或数据丢失时自动切换到备用资源,保障用户的业务不受影响。
什么叫冗余电源冗余电源与UPS电源的区别?
冗余电源冗余电源是用于服务器中的一种电源,是由两个完全一样的电源组成,由芯片控制电源进行负载均衡,当一个电源出现故障时,另一个电源马上可以接管其工作,在更换电源后,又是两个电源协同工作。
冗余电源是为了实现服务器系统的高可用性。
除了服务器之外,磁盘阵列系统应用也非常广泛。
RPS电源(Redundant Power System,冗余电源系统)用作部分交换机的外置直流供电电源RPS可以用作交换机或路由器的冗余备份电源:l 如果RPS和受电设备采用相同的交流供电系统,当受电设备内部电源出现异常时,RPS可以继续为故障设备进行直流供电,保障设备的持续正常运行;l 如果RPS和受电设备采用不同的交流供电系统,还可以在受电设备的外部交流供电电源出现故障时继续提供直流供电,保障设备的持续正常运行。
什么叫冗余电源?冗余电源与UPS电源的区别?电源冗余一般可以采取的方案有容量冗余、冗余冷备份、并联均流的N+1备份、冗余热备份等方式。
容量冗余是指电源的最大负载能力大于实际负载,这对提高可靠性意义不大。
冗余冷备份是指电源由多个功能相同的模块组成,正常时由其中一个供电,当其故障时,备份模块立刻启动投入工作。
这种方式的缺点是电源切换存在时间间隔,容易造成电压豁口。
并联均流的N+1备份方式是指电源由多个相同单元组成,各单元通过或门二极管并联在一起,由各单元同时向设备供电。
这种方案在1个电源故障时不会影响负载供电,但负载端短路时容易波及所有单元。
冗余热备份是指电源由多个单元组成,并且同时工作,但只由其中一个向设备供电,其他空载。
主电源故障时备份电源可以立即投入,输出电压波动很小。
对于一些需要长时间不间断操作、高可靠的系统,如基站通信设备、*设备、服务器等,往往需要高可靠的电源供应。
冗余电源设计是其中的关键部分,在高可用系统中起着重要作用。
冗余电源一般配置2个以上电源。
当1个电源出现故障时,其他电源可以立刻投入,不中断设备的正常运行。
冗余电源与UPS电源区别在哪里?冗余电源功能介绍
冗余电源与UPS电源区别在哪里?冗余电源功能介绍导读:冗余电源与UPS电源的区别在哪里?冗余电源是一种用在服务器上的电源,TA是由两个完全一样电源组成,当其中一个出现故障,另一个电源就可以像应急灯一样,及时接管其工作,而UPS电源则做不到这点。
什么是冗余电源冗余电源(Redundant Power )是用于服务器中的一种电源,是由两个完全一样的电源组成,由芯片控制电源进行负载均衡,当一个电源出现故障时,另一个电源马上可以接管其工作,在更换电源后,又是两个电源协同工作。
冗余电源是为了实现服务器系统的高可用性。
除了服务器之外,磁盘阵列系统应用也非常广泛。
冗余电源就是一种由完全一致的两个电源组成,多应用在服务器上。
冗余电源中含有一个芯片,芯片的作用就是控制电源来实现电量的负载均衡,如果其中的一个电源出现故障,不能工作了,另外一个电源就能马上接替它继续工作,更换新的冗余电源之后,就又回到两个电源协同工作的状态。
冗余电源在服务器上的应用提高了服务器的可用性。
冗余电源功能和作用RPS电源(Redundant Power System,冗余电源系统)用作部分交换机的外置直流供电电源。
RPS可以用作交换机或路由器的冗余备份电源:△如果RPS和受电设备采用相同的交流供电系统,当受电设备内部电源出现异常时,RPS可以继续为故障设备进行直流供电,保障设备的持续正常运行;△如果RPS和受电设备采用不同的交流供电系统,还可以在受电设备的外部交流供电电源出现故障时继续提供直流供电,保障设备的持续正常运行。
冗余电源与UPS电源的区别电源冗余一般可以采取的方案有容量冗余、冗余冷备份、并联均流的N+1备份、冗余热备份等方式。
容量冗余是指电源的最大负载能力大于实际负载,这对提高可靠性意义不大。
冗余冷备份是指电源由多个功能相同的模块组成,正常时由其中一个供电,当其故障时,备份模块立刻启动投入工作。
这种方式的缺点是电源切换存在时间间隔,容易造成电压豁口。
服务器冗余技术(二)2024
服务器冗余技术(二)引言:服务器冗余技术是保障服务器连续可用性和数据安全性的重要手段。
它通过在服务器架构、硬件设备、数据存储等方面进行冗余设计,以提高系统的可靠性和容错能力。
本文将深入探讨服务器冗余技术的各个方面,帮助读者更好地理解和应用这一技术。
一、冗余服务器架构1. 主备服务器模式a. 概念介绍b. 工作原理c. 优缺点分析2. 集群服务器模式a. 概念介绍b. 工作原理c. 优缺点分析3. 分布式服务器模式a. 概念介绍b. 工作原理c. 优缺点分析4. 混合服务器模式a. 概念介绍b. 工作原理c. 优缺点分析5. 虚拟化服务器模式a. 概念介绍b. 工作原理c. 优缺点分析二、冗余硬件设备1. 冗余电源a. 双电源供电b. UPS备份电源c. 电源冗余模块2. 冗余硬盘a. RAID技术b. 热备插槽c. 硬盘备份3. 冗余网络设备a. 双网卡设计b. 交换机冗余c. 路由器冗余4. 冗余散热设计a. 添加风扇或散热片b. 温度传感器和控制模块c. 高效的散热材料选择5. 冗余设备监控a. 设备监控系统b. 温度、湿度、电压等传感器c. 异常报警和远程监控三、冗余数据存储1. 数据备份策略a. 完全备份b. 增量备份c. 差异备份2. 冗余存储方案a. 冗余磁盘阵列(RAID)b. 磁带备份c. 网络存储(NAS/SAN)3. 数据同步与复制a. 同步复制b. 异步复制c. 延迟复制4. 数据恢复策略a. 数据备份的验证与测试b. 快速恢复技术c. 灾难恢复计划(DRP)四、冗余技术的容错原理1. 冗余原理概述a. 容错性概念b. 冗余集群的容错机制c. 冗余技术的数据一致性2. 冗余故障诊断a. 冗余设备状态监控b. 容错日志分析c. 故障排查和处理3. 容错性能优化a. 优化故障恢复时间b. 降低冗余带来的性能损失c. 提高冗余系统的可管理性五、冗余技术的应用实例1. 数据中心的冗余设计2. 企业级应用系统的冗余实施3. 网络服务提供商的冗余方案4. 云计算平台的冗余构建5. 冗余技术在金融行业的应用总结:冗余技术在现代服务器架构中扮演着重要的角色,它能够提高服务器系统的可用性和数据安全性,确保企业的业务连续运行。
冗余服务器电源介绍
冗余服务器电源介绍冗余服务器电源介绍 个人PC上现在普遍使用ATX电源,电脑硬件爱好者对电源的功率非常关注,希望购买大功率电源以适合硬件负载不断增长的需要。
而服务器系统的功耗比PC要大,且经常需要长时间不间断的连续工作,所以服务器对电源系统提出了更高的要求。
UPS可以解决外部交流电不间断供应的问题,而双电源结构的冗余开关电源可以大大提高服务器供电的安全性。
下面我们就通过实物来看一下常用服务器用冗余开关电源的特点和结构。
双电源的好处是显而易见的,首先它的负载承受功率基本是两个独立电源的总和. 正规双电源具有均流、故障切换、独立电源热插拔等功能。
在电源正常工作时,由于具有均流的特性(也被称为负载平衡),每个电源单元承受的负载为服务器整机负载的一半,这样可以使每个单元的开关电源工作在低负荷状态,以提高连续工作的稳定性。
在某一个开关电源单元出现故障时,电源将所有负载切换到另一个尚能工作的电源单元上,同时发出告警信号通知维护人员及时处理(一般的服务器除了内置有数量较多的磁盘阵列或特殊高功耗部件外,普通服务器的主机功耗往往小于300W,所以在这种情况下单个电源单元也可以负担整机的全部负载)。
由于电源单元支持热插拔特性,所以维护人员可以将出现故障的单元抽出维修,如果有备用的单元可以直接插上进行弥补,这也是最快最有效的应急措施。
当故障排除或换上可正常工作的电源单元后,电源系统会重新恢复到原来正常状态。
整个替换过程中电脑无须关闭,电源系统一直不间断供电,保证了服务器工作的连续性。
只有两个单元电源同时损坏才能使服务器意外断电,而两个单元的电源同时老化损坏的几率要比单个出现故障低很多。
从双电源整体结构上看并不是将两个简单独立PC电源输出并联这幺简单。
一个双电源基本由两个独立的开关电源单体、电源控制单元、外壳组成,单体开关电源具有支持热插拔特性的接口。
不过双电源的外型决定了它不能安装在普通PC机箱上(除非机箱提供特殊的背板),它的体积为普通ATX电源的2倍多,需要安装在服务器专用机箱上。
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图 1、“带框的二级管”表示控制器和MOSFET的简图
服务器的冗余电源技术
高可用系统的电源总线可能采用OR或者N+1配置,或者两者同时采用。通常来说,因为存在正向压降及其带来的热损耗,所以在低电压、高电流的应用中我们不采用二极管。因此人们更倾向于采用FETORing技术。然而,采用高度集成和分立式设计的MOSFSET控制器本身也存在很多不足之处。
在图1中,MOSFET两端的差分电压VAC是由控制器监控的,控制器是根据VAC来设置MOSFET的闸极电压的。在MOSFET开启和关闭时的实际开关点电压以及控制的方法和速度决定了控制器成功地模拟二极管的性能和稳定性。
技术解析:服务器的冗余电源技术
中心议题:服务器的冗余电源技术
解决方案:冗余电源构建新颖的低成本解决方案
冗余电源是高可用系统中关键的部分。在最简单的解决方案中,两只电源可以利用二极管来通过或门输出以驱动负载。这样,这两只电源既可以共同工作,也可以一只工作,一只备用。
场效应晶体管(FET)ORing控制器是一款更实用的解决方案,因为它避免了二极管电压降、功率损耗以及热损耗。因此我们可以用低电压损失MOSFET来配置新颖经济的系统。在这里我们将讨论几个服务器冗余电源配置的示例。
N+1电源比OR更经济实惠,因为N+1电源总线具有可扩展性。为了降低系统电源成本,当负载增加时,我们可以添加电源。较低电流的电源可能不需要并联的MOSFET。假设刀片服务器背板的配置为OR(两组N+1总线),。每个刀片服务器由A、B总线共同供电,这两个电源总线由N+1只电源组成。这些刀片服务器的总线即为OR型。
结论
控制器是FETORing的核心组件。它使设计人员能够为冗余电源构建新颖的低成本解决方案。通过降低主要计算机机房的功耗并解决散热问题,实现了较低成本运营。电源总线的精心设计实现了负载共享。
N+1配置
N+1布线和图2中的OR布线是一样的,但是至少有3个电源接入总线。这种方式可以扩展到任何N个电源,并由第N+1个额外电源作为冗余电源。这种N+1的组合电源比OR更加经济。在OR配置的情况下,需要使用两个大电源,因为每个电源都必须能够在其他电源故障时承担起最大负载。这些电源在正常运转情况下可能会负载共享,但这并不是必须的。通常,N+1个电源的设计负载为总负载电流的N分之一。这样,在一个电源故障的时候其余的可以继续供电。如果将N+1个电源输出电压调节得非常接近,那么在大电流应用中就会出现负载共享。和ORing一样,电源可以热插拔。
电源总线到负载
像TPS2490这样的热插拔控制器应该用在电源总线和刀片服务器之间。当刀片服务器热插拔时,输入端大容量电容先被放电并产生很高的浪涌电流,浪涌电流会破坏总线连接器和电路板,进而可以导致短暂的压降并影响其他系统电子组件。热插拔控制器可以管理浪涌电流并且在稳定的状态下发挥高速电路断路器的作用,以保护系统组件。其还可以防止其他操作软件出现故障。
图 3、N+1 A、B 总线的OR
请注意供电(powerfeed)的拓朴结构。刀片服务器与电源连接的物理就位对电源总线的平均电压提出了更高的要求,这有助于共同负载。在这个示例中,刀片1主要由总线A供电,而刀片M主要由总线B供电。这样,冗余的热插拔电源比共同负载解决方案更加经济。这种电源分配方案对其他背板负载具有很重要的实际意义,比如存储子系统中的磁盘驱动器。
为了满足这些服务器的要求,您的控制器必须要mp;mdash;该功能可以确保没有流向失效电源的反向电流,并确保对一个电源进行热拔时在电源总线输入终端没有电压。线性栅极控制功能——该功能是首要的功能,因为在电源转换时其可以保证稳定性。具有开关控制功能的控制器不允许反向电流流向电源,该控制器在状态转变时会出现震荡。为了驱动并联或背靠背的MOSFET并保证快速关闭时间,栅极关闭电流必须要高于2安培。快速关机时间对于在检测到快速关机阈值后防止反向电流流向电源至关重要。自带电源型设备具有内部充电泵,其不需要辅助组件且电路板面积非常小。可以与系统电源控制器配合工作的欠压、过压以及一般状态输出功能,以保持电源总线。
OR配置
图2显示了一款简单的ORing电源控制器。通常,在刀片服务器上的主电源总线为正12伏。其他电源轨上的OR布线也是如此,甚至包括CPU的内核电压,它们通常是0.8到1.8伏。计算机内核电压太低,无法使用二极管。
图 2、简单电源的OR
这个例子当中的组件位置没有标出。设计人员可以把系统分区然后在电源或者刀片服务器上找到ORing电路。推荐相关文章:电源模块的作用可调稳压电源电路图电源滤波电路开关电源原理图电源风扇声音大
背靠背的MOSFET
TPS2410控制器的功能突破了基本的ORing功能,其具有欠压和过压保护功能,而更简单的控制器(如TPS2412)只能提供基本的ORing功能。将检测过压的ORing控制器和背靠背MOSFET配置在一起使用可能会让我们受益非浅。当检测到过压情况以后,控制器就会关闭 MOSFET栅极,且PG信号为false以表明出现了过压的情况。如果过压超过了正向主体二极管电压,电源则不断向负载供应更高的电压。PG状态的输出会发出信号让系统电源控制器关闭失效的电源。背靠背MOSFET确保控制器一检测到过压情况就立刻关闭输出。
为电源总线供电
该控制器可以对电源和电源总线之间的热插拔事件进行管理。无论电源和总线处于什么状态,电源都可以热插拔到电源总线上。当电源从电源总线上热拔时,控制器会把MOSFET输入端的电压调至为0伏,从而尽可能地把裸露的连接器引脚电压降至安全范围。MOSFET需要负电压控制器继续驱动栅极以使其保持开启状态,而负载电压则通过MOSFET被映射(reflectback)到输入连接器引脚之上。
并联的MOSFET
控制器的栅极关断电流足以驱动MOSFET栅极。针对高电流应用,MOSFET可以并联方式连接,或者以背靠背(back-to- back)的方式连接来去除MOSFET主体二极管效应。以并联方式接入的MOSFET与相同部件号的器件有细微的参数上的区别。在并联工作时,它们的负载会出现不均衡,且这种不均衡在开启时比在恒定状态下更为明显。通常,一个MOSFET承载大部分的启动电流。此处是指只考虑通常选用的MOSFET的因素,但是对于并联的MOSFET来说,则需要查询MOSFET参数中的安全工作区(SOA)。单个MOSFET应该能支持几十微秒的负载。