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什么冗余性设计?

什么冗余性设计?

冗余设计又称余度设计技术,是指在系统或设备完成任务起关键作用的地方,增加一套以上完成相同功能的功能通道、工作元件或部件,以保证当该部分出现故障时,系统或设备仍能正常工作,减少系统或者设备的故障概率,提高系统可靠性。

冗余设计一般应用在哪里?

在关键控制系统中,比如卫星控制系统、飞机及机场控制系统、铁路控制系统等,对系统的可靠性有苛刻的要求。在这些系统中,所有组件都要求有冗余设计,包括任何硬件及软件环节,要求任何单点故障不影响系统正常运行,即使是关键节点故障,系统中其他部分也要求具备基本的应急功能。同样的,在数据中心领域,人们对数据中心可靠性的要求也越来越来高,通常采取N+1或者2N的供电架构,空调也可支持双路供电。数据中心第三方认证机构Uptime Tier认证的Tier II等级要求便是部件冗余。

冗余设计的优缺点是什么?

冗余系统因为前期投入巨大,后期的维护成本高,所以在高风险行业应用比较广泛,并非适用于所有场景。了解冗余设计的优缺点,才能根据实际需要进行设计。

优点

1.以现有的系统为依托,不需要任何时间或科研投入,可以立即实现。

2.配置、安装、使用简单,无需额外的培训、设计等。

3.使用冗余系统,理论上来讲,系统的故障率可以接近为零。

缺点

1.使用冗余系统就代表该系统臃肿,不简洁。

2.投入成本巨大,需要购买额外的系统,以及增加该系统后的后期维护成本等。

3.完全独立的系统并不存在,所以冗余系统最大的缺点在于,相互独立的配置之间会互相影响(尤其是依靠人的冗余系统),可靠性相对理论计算会大幅度下降。

冗余设计,简而言之就是备份的设计,是指针对造成某功能的硬件或者软件,通过增加更多相同或者相似的硬件或软件,将之设计成出错或故障时仍能完成原设备的承担的功能,是增加机器可靠性的重要手段之一,在电梯,航空等安全器械领域应用广泛。

冗余设计又称余度设计技术,是指在系统或设备完成任务起关键作用的地方,增加一套以上完成相同功能的功能通道、工作元件或部件,以保证当该部分出现故障时,系统或设备仍能正常工作,减少系统或者设备的故障概率,提高系统可靠性。

通过重复配置某些关键设备或部件,当系统出现故障时,冗余的设备或部件介入工作,承担已损设备或部件的功能,为系统提供服务,减少宕机事件的发生。