Permutation chaude
La permutation chaude ou le branchement chaud est la capacité d'enlever et remplacer des composants d'une machine, habituellement un ordinateur , alors qu'elle fonctionne. Une fois que le logiciel approprié est installé sur l'ordinateur, un utilisateur peut brancher et débrancher le composant sans rechargeant . Un exemple bien connu de cette fonctionnalité est l'autobus de publication périodique universelle (USB) qui permet à des utilisateurs d'ajouter ou enlever les composants périphériques tels qu'une souris, un clavier, ou un imprimeur. Il exige habituellement un logiciel et un matériel plus sophistiqués que fait le prêt à l'emploi.
Histoire
Historiquement, seulement les systèmes chers pourraient hot-swap des composants car il était très difficile de machiner correctement. Cependant, la technologie est devenue banale ces dernières années et même les systèmes informatiques bas de gamme la soutiennent.Les protocoles qui soutiennent maintenant la permutation chaude incluent la carte PC , l'USB , le câble d'incendie , la Manche de fibre de , le SATA , le SCSI et le SAS . Les protocoles qui ne soutiennent pas la permutation chaude incluent le PATA et le PS/2 . Les composants de Hot-swap peuvent inclure n'importe quoi des lecteurs d'instantané d'USB de aux unités de disque dur de serveur, ou des cartes d'expansion du PCI-X (PCI-X habituellement est seulement trouvé dans des serveurs), des cartes de PCMCIA (cartes de PC) utilisées dans des ordinateurs portables, et même quelques alimentations d'énergie .
Considérations de système
Machines qui soutiennent le besoin de permutation chaude de la capacité de détecter qu'un composant a été enlevé. En outre, tous les raccordements électriques et mécaniques doivent être conçus tels que ni le composant ni l'utilisateur ne peut être nui en l'enlevant. Pour finir, d'autres composants dans le système doivent être conçus tels que le déplacement d'un composant différent ne nuit pas à l'opération. Souvent il y a un certain processus de rétablissement automatique.Quelques réalisations exigent un procédé composant d'arrêt avant le déplacement. Ceci simplifie la conception, mais de tels dispositifs ne sont pas robustes dans le cas de l'échec composant. Si un composant est enlevé tandis qu'il est employé, les opérations à cet échouer de dispositif et à l'utilisateur est responsable du réessai au besoin. Comme cette action est normalement faite par des utilisateurs ceci n'est pas considéré un problème. Ces opérations de swap chaudes sont généralement employées pour déplacer un composant périphérique du à partir d'un ordinateur à l'autre, ou pour permettre à un dispositif de synchroniser des données avec un ordinateur.
Des réalisations plus complexes peuvent recommander que le composant soit arrêté, mais il y a la redondance suffisante dans le système tels que si un composant est enlevé sans être arrêté, l'opération continue. Dans ces systèmes l'échange chaud est normalement employé pour l'entretien régulier à l'ordinateur, ou pour remplacer un composant cassé.
Il y a deux significations légèrement différentes de la permutation chaude de limite. Dans quelques contextes, elle se réfère seulement à la capacité d'ajouter ou enlever le matériel sans actionner en bas du système, alors que dans d'autres contextes, elle se rapporte à la capacité du système de détecter de façon autonome quand le matériel est ajouté ou enlevé. Dans l'ancien cas, on peut ajouter ou enlever le matériel sans mettre, mais le logiciel système peut devoir être avisé de l'événement afin d'utiliser hors tension le nouveau matériel. Les exemples de l'ancien incluent des dispositifs du SCSI du RS-232 , du de câble d'incendie et de bas-extrémité, alors que les exemples de ce dernier incluent des dispositifs du SCSI d'USB, de câble d'incendie et de haut-extrémité. En comparant ces deux cas, il est commun pour se rapporter seulement au dernier cas comme hotplugging vrai, et appelle l'ancien Coldplugging de cas.
Connecteurs
La plupart des méthodes modernes de hot-swap se fondent sur un connecteur spécialisé avec les goupilles bouleversées par . En même temps les goupilles bouleversées étaient vraisemblablement une solution chère, mais beaucoup de familles contemporaines de connecteur viennent maintenant avec les goupilles bouleversées en tant que norme. Par exemple, elles sont employées sur tout le SCSI périodique moderne disque-conduit. Les goupilles de connecteur spécialisées de puissance de chaud-prise sont maintenant disponibles dans le commerce avec des estimations courantes qu'on peut répéter d'interruption de C.C de jusqu'à 16 cartes électronique de d'A. que peut être conçu pour le chaud-branchement direct sur une carte mère, avec les bord-doigts bouleversés fournissant les mêmes résultats que les goupilles de connecteur bouleversées.La plupart des conceptions décalées de goupille ont les goupilles moulues plus longtemps que toutes les autres goupilles. Ceci s'assure que n'importe quels circuits sensibles ne sont jamais reliés avant qu'il y ait un au sol fiable de système. Le reste du connecteur pourrait se composer des goupilles courtes, ou dans certains cas il peut y avoir un total de trois goupille-longueurs différentes.
Bien que la vitesse du branchement ne puisse pas être commandée avec précision, les considérations pratiques fourniront les limites qui peuvent être employées pour déterminer des conditions des cas les pires. Pour une conception décalée typique de goupille où la différence de longueur est de 0.020 pouce), le temps écoulé contact entre long et court de goupille est entre Mme 25 Mme et 250. Il est tout à fait pratique pour concevoir les circuits de hot-swap qui peuvent fonctionner sur cette dynamique. Noter que les goupilles de la même longueur nominale n'établissent pas le contact exactement au même temps dû aux tolérances mécaniques.
Tant que le connecteur de hot-swap est suffisamment rigide, un des quatre coins sera toujours premier pour établir le contact physique avec la fente. Pour un arrangement typique de connecteur de deux-rangée ceci fournit quatre premier-à-font les goupilles faisantes le coin qui sont habituellement utilisées pour des raisons. Autre goupille près des coins peut être employé pour les fonctions qui tireraient bénéfice également de cet effet, par exemple détection quand le connecteur est entièrement posé. Ce diagramme illustre la bonne pratique où les raisons sont dans les coins et les goupilles de puissance sont près du centre. Deux bornes de sens sont plac dans les coins opposés de sorte que la détection entièrement posée soit confirmée seulement quand les deux sont en contact avec la fente. Les goupilles restantes sont utilisées pour tous les autres signaux de données.
L'électronique de puissance
Les fournitures d'alimentation CC À un composant de hot-swap sont habituellement préchargés par par les longues goupilles consacrées qui établissent le contact avant les goupilles d'alimentation secteur. Ces goupilles de pré-charge sont protégées par un circuit qui limite le courant d'irruption à une valeur acceptable qui ne peut pas endommager les goupilles ni ne touche pas à la tension d'alimentation aux fentes adjacentes. Le circuit de pré-charge pourrait être une résistance simple de série, une résistance négative de coefficient (NTC) de température, ou un circuit de courant-limiteur. Davantage de protection peut être assurée par un " ; doux-start" ; faire le tour qui fournit une rampe-vers le haut contrôlée des tensions d'alimentation internes de C.
Un ordre typique pour un composant de hot-swap étant branché à une fente pourrait être comme suit : Les longues goupilles moulues établissent le contact - la sûreté électrique de base et la protection d'ESD devient
Des circuits de puissance de Hot-swap peuvent être maintenant achetés commercialement dans le particulièrement conçu ASICs appelé les directeurs de puissance de Hot Swap (HSPMs).
L'électronique de signal
Les circuits fixés aux goupilles de signal dans un composant de hot-swap devraient inclure une certaine protection contre la décharge électrostatique ( ESD ). Ceci prend habituellement la forme de diodes de bride à la terre et à la tension d'alimentation d'alimentation CC. Des effets d'ESD peuvent être réduits par la conception soigneuse du paquet mécanique autour du composant de hot-swap, peut-être en l'enduisant d'une couche mince de matériel conducteur.
Le soin particulier doit être pris quand des systèmes de conception avec les signaux transportés qui sont câblés à plus d'un composant de hot-swap. Quand un composant de hot-swap est inséré ses goupilles du signal de sortie d'entrée et représenteront un provisoire court-circuitent pour rectifier. Ceci peut causer des impulsions non désirées de niveau du sol sur les signaux qui peuvent toucher à l'opération d'autres composants de hot-swap dans le système. C'était un problème pour le SCSI tôt de parallèle de disque-conduit. Une solution commune de conception est de protéger les goupilles de signal transportées avec des diodes ou des résistances de série. Les dispositifs d'amortisseur de CMOS sont maintenant disponibles avec les entrées et les sorties spécialisées qui réduisent au minimum la perturbation des signaux transportés pendant l'opération de hot-swap. Si tous les échouer d'autre, une autre solution est de se calmer l'opération de tous les composants pendant l'opération de hot-swap.
Logiciel
La permutation chaude peut également se rapporter à la capacité de changer le code courant d'un programme sans devoir interrompre son exécution, bien que seulement quelques langues la soutiennent. Ceux qui incluent le blèsent , Erlang , causerie , Java , C# , et VB.NET ; les deux derniers soutiennent seulement la permutation chaude une fois courus sous un programme de mise au point. Le Hotswapping permet des organismes avec des web server longs à corriger les bogues sans prendre en bas du programme de serveur. Il facilite également le développement de Algorithmes de bio-informatique là où les grands nombres de données telles que les génomes entiers sont étant traité. La programmation interactive est un paradigme qui fait l'utilisation étendue de la permutation chaude de sorte que l'activité de programmation devienne une partie de l'écoulement de programme elle-même.
Voir également
Coldplug .
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