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热插拔是什么?IDC汇带你了解服务器的热插拔功能!

服务器知识 webadmin 2020-01-03 12:05:02 查看评论 加入收藏

很多用户在租用服务器时,经常会听到一个名词叫“热插拔”。但对于究竟什么是“热插拔”,很多用户其实并不是很理解。IDC汇小编就来给大家讲解和介绍一下“热插拔”的概念、功能以及它的作用。

一、什么是热插拔?

“热插拔”( 英文:Hot Swap)是IT领域的术语, 即带电插拔,指的是在不关闭系统电源的情况下,将“模块、板卡”插入或拔出系统,而不影系统的正常工作,从而提高了系统的“可靠性、冗余性、快速维修以及对灾难的及时恢复能力”等。对于大功率模块化电源系统而言,“热插拔”技术可在维持整个电源系统电压的情况下,更换发生故障的电源模块,并保证模块化电源系统中其他电源模块正常运作。

二、热插拔的功能

热插拔的功能,就是允许用户在不关闭系统、不切断电源的情况下,取出和更换损坏的“硬盘、电源或板卡”等部件,从而提高了系统对灾难的及时恢复能力、扩展性和灵活性等。例如一些面向高端应用的“磁盘镜像系统”都可以提供“磁盘”的热插拔功能。具体用学术的说法就是:热替换(Hot replacement)、热添加(hot expansion) 和 热升级(hot upgrade)。

IDC汇提供的云物理机租用服务:裸金属服务器,支持云硬盘的“热添加”,解决了传统物理机受限于本地硬盘容量的问题,用户可快速便捷地“创建、挂载、卸载”云硬盘,而无需关闭系统或重启服务器。

三、哪些设备支持热插拔

热插拔,热插拔,就是带电插拔,我相信如今大多数人很少会手动点右下角的“点此弹出设备”,而是直接插拔U盘、读卡器之类的设备,那你知道什么设备支持热插拔,什么设备不支持嘛?

在服务器里中,可实现热插拔的部件,主要有:硬盘、CPU(中央处理器)、内存条、电源、风扇、网卡”等。购买服务器时,一定要注意哪些部件能够实现热插拔,这对以后的工作和维护管理都至关重要。

1、硬盘存储

印象里可能只有服务器SAS硬盘支持热插拔,其实家用SATA设备也早就支持热插拔了,但为了保险起见默认都没给你开启。

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SATA的接口设计已经考虑到了热插拔,针脚长短不一,为的就是能在插拔时有接通断开的顺序延迟,短的是数据和供电,长的是接地线(预通电容降低峰值电流);

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机箱就算有硬盘盒也不意味着能支持热插拔,这个功能需要主板厂商支持,在BIOS中开启“ACHI”模式,并在副项目中开启“热插拔(HotPlug)”功能,电脑系统中也要安装ACHI驱动程序,

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这样一来,系统右下角就会有和U盘一样的弹出选项,我们只要点击“弹出设备”后(同时,磁头归位),再拔硬盘就行了。需要注意的是,机械硬盘弹出后不会停转,需要额外拔掉SATA供电线才能断电。

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但热插拔是要软硬件结合的,就算主板能开,但不意味着没有风险,这需要主机、设备、系统三方面支持,缺一不可。主板支持的热插拔是指数据线、而非电源线,很多家用电脑、硬盘的线路中没有保护机制,插拔电源线可能引起电涌、烧毁硬件,这就是厂商默认不给你开热插拔的原因。而服务器或者一些NAS的硬盘架里,都有一些保护性设计,问题不大。

(如果要用热插拔,记得:插——先插电源、后插数据;拔——先拔数据、后拔电源)

2、USB设备

USB在针脚上也有类似SATA的设计,在在四根基础针脚上也有长短脚,以常见的Type-A为例,外侧两个长针脚是供电用的,内侧两个短针脚是传数据用的,

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因为很多意外都发生在读写数据的时候突然断开,很容易导致逻辑分区表损坏,甚至烧芯片,所以这么设计可以在拔出时,优先停止数据读写,再断开供电,提供基础的安全保障。

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在Windows中,菜单栏右下角一般会给你“安全弹出xxx设备”的功能,可以进行读写检查再断电,较大幅度保证数据安全。如果出现U盘被占用而无法弹出的情况,可以通过LockHunter之类的软件找出占用进程,手动关闭他们,再进行安全弹出。

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考虑到读写性能,系统会默认开启外置存储设备的读写缓存功能,所以你可能读写完了之后,U盘依然在进行读写,不在意速度的话,可以手动设置关闭外缓功能:右键[U盘]-[属性][策略]-选择[快速删除](如果是硬盘则是直接写了是否启用写入缓存)。

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(另外有个冷门小知识:USB3.0接口慢慢插是USB2.0,快速插是USB3.0,因为2.0有四个触点,3.0的额外五个触点在内部,由于Windows识别硬件有一点延迟,慢慢插入会触发外部四触点,识别成2.0。)

3、视频接口

HDMI和DP在理论上是支持热插拔的,有防静电设计,也专门设计了一个针脚来检测连接状态,一旦断开可以第一时间中断传输。但很多廉价线材可能不会考虑到这些细节,品质不达标依然存在风险,所以能不热插拔还是别热插拔吧。

热插拔是什么?IDC汇带你了解服务器的热插拔功能!

比较年迈的DVI和VGA都先天不支持热插拔,所以用老接口的朋友们建议还是电脑和显示器都关机了再进行插拔操作,不怕一万就怕万一。

三、热插拔技术的重要作用

热插拔技术,是实现电源连续运行和不停机维护的关键技术。对电源设备关键部件进行冗余备份,并在不中断系统工作的条件下,更换出故障的电源和对系统进行扩容。热插拔技术,是提高电源系统可靠性最有效的方法,因此电源的热插拔技术受到越来越多的关注。

热插拔功能,在电源设计中是非常重要的。在采用“故障容限电源架构”的应用系统中,都要求带有“热插拔”功能,以满足零停机时间的要求。在热插拔过程中,“热插拔”功能要避免电压、电流产生明显波动。

热插拔,最早出现在服务器领域,是为了提高服务器的可靠性和易用性而提出的。在我们平时用的个人电脑中,一般都有“USB接口”,这种接口就能够实现“热插拔”。如果没有“热插拔”功能,即使磁盘损坏不会造成数据的丢失,用户仍然需要暂时关闭系统,以便能够对硬盘进行更换。

而使用热插拔技术,只要简单的打开连接开关或者转动手柄,就可以直接取出硬盘,系统仍然可以不间断地正常运行。

在服务器里中,可实现热插拔的部件,主要有:硬盘、CPU(中央处理器)、内存条、电源、风扇、网卡”等。购买服务器时,一定要注意哪些部件能够实现热插拔,这对以后的工作和维护管理都至关重要。

热插拔技术,在确保服务器系统可用性和稳定性方面尤为重要,已经成为服务器的标准技术。尽管不同档次的服务器,所支持的热插拔配件并不完全一样,但对于像“硬盘、电源和风扇”的热插拔技术的支持,已经成为比较常见的服务器配置了。

实现热插拔,需要有以下几个方面支持:“总线电气特性、主板BIOS、操作系统和设备驱动”。我们只要确定环境符合以上特定的环境,就可以实现热插拔。通常来说,一个完整的热插拔系统,包括:热插拔系统的“硬件”、支持热插拔的“软件”和“操作系统”、支持热插拔的“设备驱动程序”和“用户接口”。

四、系统中加入热插拔技术,能带来什么好处?

1、热插拔技术,可以在系统开机情况下将损坏的模块移除,还可以在开机情况下做更新或扩容,而不影响系统的正常运行。

2、由于热插拔零件的可靠度提升,还可以将它们用做断电器,而且因为热插拔能够自动恢复,有很多热插拔芯片为系统提供线路供电情况的信号,以便系统做故障分析,因此减少了成本。

另外需要注意的是,很多人对“热插拔”的理解,就是可以直接插拔使用,于是永远都是直接上手拔,其实这完全是误解。“热插拔”功能虽然主要基于硬件设计,但这些设备是否正在使用,对于其他设备的使用是否有影响,这一点仍然需要在操作系统中进行确认。确认的方式,就是在操作系统中选择相应设备,使用“卸载”或者“弹出”等功能。如果系统提示可以“卸载”或已经“弹出”,这样才能够将其拔出。

以U盘为例,当其中一些文件正在被读写时,系统会阻止用户使用“弹出”功能,这也是保证用户U盘文件完整性的措施。如果关闭所有文件仍然无法弹出时,可以将系统中驻留的“看图软件”等关闭,因为它们可能正在后台对U盘的文件进行预读取等操作。

五、随便插拔的危害

危害其实说大不大,说小也不小,如果设备坏了大不了走个售后完事儿,但重要数据丢了那可能永远无法挽回,所以凡事留一线、要慎重起见。切记,在读写数据的时候千万不要插拔设备,存有重要数据的设备一定要在系统中弹出后再进行插拔操作。

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