تفاوت hot plug و hot swap در دنیای سرورها

hot plug چیست؟

منظور از هات پلاگ یا Hot plugging افزودن یک قطعه به یک سیستم روشن و در حال فعالیت است. در واقع منظور این است که برای شناسایی قطعه توسط سیستم و راه اندازی کردن آن نیازی به خاموش کردن سیستم نیست. این ویژگی و اقدام برای سرویس ها و سیستم هایی که لازم است همیشه روشن و در حال اجرا باشند، بسیار کاربردی و مفید است. بسیاری از قطعات به این قابلیت hot plug مجهز هستند و از جمله رایج ترین قطعات می توان درایورهای SATA، HDD، و SSD و همچنین موس، پرینتر ، صفحه کلید، دستگاه های  SCSI منبع تغذیه، کابل HDMI، و …. را نام برد.

بیشتر بخوانید: خرید سرور hp استوک | قیمت سرور HP

ویژگی های هات پلاگ برای سرور

یکی از مهم ترین ویژگی های قابل توجه در مورد هات پلاگ یا اتصال گرم این است که حین متصل کردن یک قطعه به سیستم، سیستم خاموش نمی شود و نیازی به خاموش کردن آن نیست. علاوه بر این، از جمله مزایای هات پلاگ برای سرور می توان به موارد مهم زیر اشاره کرد:

• کاهش زمان از کار افتادگی

یکی از بهترین ویژگی ها و مزایای هات پلاگ این است که سرویس های مختلف حتی زمان تعویض کردن قطعات هم در دسترس باقی می مانند و باعث از کار افتادن آن ها نمی شود.

• عدم نیاز به خاموش کردن سرور

در صورتی که یکی از قطعات مربوط به سرور دچار خرابی یا ایراد شده باشد، بدون نیاز به خاموش کردن یا متوقف نمودن سرور می توان قطعه را حین کار سیستم هم نصب یا تعویض کرد.

• افزایش دسترسی پذیری

از قابلیت hot plugging می توان برای سرورهای سازمانی و مراکز داده بسیار مهم که حجم زیادی از داده ها را نگه داری و مدیریت می کنند، برای افزایش دسترسی پذیری داده های بزرگ استفاده کرد.

• تسهیل در نگه داری و تعمیر قطعات

از جمله قابلیت های مهم دیگر قابلیت هات پلاگ این است که با سرعت بیشتر و روال بهتری می توان قطعات معیوب را تعویض یا حتی زمان کار کردن حذف کرد. این کار باعث افزایش سرعت تعمیر قطعات شده و نگهداری آن ها نیز با تسهیل بهتری فراهم می گردد.

معایب hot plugging

با وجود این که استفاده از هات پلاگ برای سرورها مزایای مهم و قابل توجهی دارد، اما نباید از معایب آن نیز غافل شد. معایب این قابلیت نیز به شرح زیر است:

• هزینه بالا

سرورها و قطعاتی که از قابلیت hot plug پشتیبانی می کنند، در مقایسه با سرورهای معمولی، هزینه تجهیزات بالاتری هم دارند.

• پیچیدگی بالا در سخت افزارها

یکی از چالش هایی که مدیران شبکه و IT برای استفاده از این قابلیت با آن مواجه هستند، این است که طراحی و مدارهایی که برای پشتیبانی از hot plug استفاده می شود، پیچیده است و ممکن است برای همه سازمان ها کارآمد نباشد. از طرفی ممکن است هزینه تعمیر و نگه داری نیز افزایش یابد.

• نیاز به سازگاری

برای استفاده از قابلیت hot plug باید سیستم عامل، برخی درایورها و همچنین سخت افزار  از هات پلاگ باید پشتیبانی کند. در غیر این صورت ممکن است قطعه ای که روی سرور نصب می کنید، کاربردی و کارآمد نباشد یا توسط سیستم شناسایی نشود.

• احتمال بروز خطاهای انسانی

در صورتی که یک هارد، پاور یا سایر قطعات دیگر زمان روشن بودن سرور به صورت اشتباه خارج شود، ممکن است باعث از دست رفتن و حذف شدن داده ها یا اختلال در سرویس ها شود.

• محدود بودن به برخی قطعات

یکی دیگر از چالش هایی که مدیران شبکه زمان استفاده از hot plug ممکن است با آن مواجه شوند، این است که همه اجزای سرور از این قابلیت پشتیبانی نمی کند. این موضوع درمورد پردازنده ها و حافظه RAM صدق می کند ، چون این قطعات از قابلیت هات پلاگ پشتیبانی نمی کنند.

نحوه انجام فرآیند اتصال گرم

یکی از موارد مهمی که زمان بررسی و مقایسه hot swap و hot plug بررسی و به آن توجه می شود، در مورد نحوه انجام اتصال گرم است. در واقع فرایند اتصال گرم یا همان هات پلاگ بر اساس مدل سرور و نوع قطعه (هارد سرور، پاور، فن، کارت شبکه و SSD) متفاوت است. با این وجود مراحل اتصال و راه اندازی در همه مدل ها تقریبا مشابه با یک دیگر و به صورت زیر است:

• بررسی قابلیت پشتیبانی

در مرحله اول اطمینان حاصل کنید که سرور از قابلیت Hot plug پشتیبانی میکند.  همچنین بررسی کنید که قطعه مورد نظرتان نیز از مدل hot plug باشد. همچنین سیستم عامل و درایورها نیز باید از این قابلیت پشتیبانی کنند.

• آماده سازی نرم افزار

در برخی موارد باید قبل از جدا سازی قطعه، از گزینه safely remove یا offline device استفاده کنید. در واقع باید بررسی کنید که هیچ برنامه ای زمان جدا سازی از آن قطعه استفاده نمی کند.

• اتصال یا جدا سازی قطعه

در شرایطی که سرور روشن است باید قطعه را به آرامی در محل مخصوص قرار داده یا برای تعویض و تعمیر آن را جدا کنید. برای متصل کردن قطعه نیز بدون وارد کردن فشار یا ضربه زدن، قطعه را در محل صحیح و جای خود قرار دهید.

• شناسایی قطعه توسط سیستم

پس از متصل کردن قطعه، سیستم عامل یا کنترلر به صورت خودکار قطعه را شناسایی می کند. اما در برخی موارد نیز ممکن است باید تنظیمات RAID را مجددا انجام داده یا سخت افزار را مجددا اسکن کنید. سپس عملکرد قطعه را در نرم افزار یا سیستم عامل از نظر مدیریت سرور بررسی نمایید.

hot Swap چیست؟

منظور از hot swapping یا hot swap نیز مواردی است که زمان اجرای سیستم سخت افزاری که در حال حاضر در حال استفاده است، سخت افزار را خارج کرده و سپس سخت افزار دیگری را جایگزین آن کنید. در چنین مواردی به منظور مدیریت خروجی و ورودی باس ها و  همچنین جلوگیری از ایجاد خلل در سیستم نیز باید از کنترلرهایی استفاده شود. در واقع فرایند مدیریت این امور توسط این کنترلرها انجام می شود. برای مثال کنترلرهایی RAID یک نوع از هات سوآپ ها هستند که می توانید با جدا کردن هارد دیسک از RAID زمان کار کردن سیستم و جایگزین کردن هارد جدید دیگر، بدون به وجود آمدن اختلال در سیستم می توانید به کار خود ادامه دهید.

ویژگی های هات سوآپ برای سرور

یکی از مهم ترین ویژگی ها و مزایای قابل توجه در مورد Hot swap این است که یک سیستم را زمان پیکربندی هم می توانید تغییر بدهید، بدون این که در عملکرد آن تغییراتی اعمال و ایجاد شود. در واقع بدون این که نیازی به راه اندازی مجدد یا خاموش کردن سیستم باشد، نیز می توانید قطعه معیوب را تعویض نمایید. بنایراین می توان گفت که از این قابلیت می توان برای افزودن، تغییر قطعات یا حذف آن در یک سیستم و همچنین زمان همگام سازی ماژول های در حال فعالیت نیز استفاده کرد. علاوه بر این، مهم ترین مزایای هات سوآپ برای سرور شامل موارد مهم زیر است:

• عدم اختلال یا توقف در سیستم

یکی از ویژگی های قابل توجه و بسیار کاربردی در مورد هات سو آپ این است که با تعویض قطعه، حتی زمان روشن و فعال بودن سیستم هیچ گونه اختلالی در عملکرد آن رخ نمی دهد یا متوقف نمی شود. بدین صورت که بدون نیاز به خاموش یا متوقف کردن سیستم می توان قطعه خراب و آسیب دیده را تعویض کرد.

• امکان حذف ، افزودن یا تغییر قطعات حین کار

یکی دیگر از مزایای بسیر مهم Hot swapping این است که به منظور همگام سازی ماژول ها حتی حین فعالیت، می توان یک قطعه را به سیستم افزود، یا آن را حذف یا تعویض کرد. برای مثال در صورتی که یک سیستم برای عملکرد بهینه خود نیاز به دو منبع تغذیه دارد و یکی از آن ها خراب باشد، حین فعالیت هم می توان به کمک قابلیت Hot swapping ، منبع تغذیه را حذف و قطعه را تعویض کرد.

معایب hot swap برای سرور

یکی از موارد مهم در مورد تفاوت hot swap با hot plug در مورد معایب این دو مورد است. استفاده از هات سوآپ برای سرور معایبی هم دارد که به شرح زیر است:

• هزینه بالا

یکی از مهم ترین معایب یا چالش های این فناوری ای است که هزینه آن نسبت به تجهیزات معمولی، سرور و سایر قطعات وابسته به آن بیشتر و بالاتر است.

• پیچیدگی بیشتر

قطعات مورد استفاده برای این فناوری و همچنین طراحی، راه اندازی و نگه داری از hot swap برای سرور پیچیده و سخت تر است.

• وابسته به سازگاری سخت افزاری

همه سخت افزارها و قطعات از قابلیت هات سوآپ پشتیبانی نمی کنند و این موضوع استفاده از این قابلیت را با محدودیت مواجه می کند. علاوه بر این، در برخی موارد لازم است که سیستم عامل یا کنترلر از hot swap پشتیبانی کند تا عملکرد صحیح و مناسب آن تضمین شود.

• احتمال بروز خطای انسانی

در صورتی که یک هارد از RAID به صورت اشتباه جدا شود، ممکن است باعث از دست رفتن کل داده ها و همچنین اختلال در سرویس شود. به همین دلیل باید تعویض قطعات با دقت و تمرکز بالا و توسط افراد متخصص انجام شود.

نحوه انجام فرآیند تعویض گرم

فرایند و مراحل تعویض گرم هات سوآپ به نوع قطعه آن بسگی دارد. با این وجود نکته و ویژگی مهم در این فرایند این است که قطعه را می توان بدون خاموش کردن سرور تعویض کرد. این مراحل به شرح زیر است:

• شناسایی هارد معیوب

با استفاده از نرم افزار مدیریت سرور یا کنترلر RAID می توانید در مرحله اول هارد معیوب را شناسایی کنید. همچنین در صورتی که هارد به هر دلیل دارای ایراد باشد، معمولا چراغ LED هارد با رنگ قرمز یا کهربایی روشن می شود.

• آماده سازی برای تعویض

در صورتی که کنترلر RAID نیاز باشد، هارد را باید ابتدا به حالت Offline یا failed ببرید. همچنین سپس اطمینان حاصل کنید که هارد را به صورت صحیح خارج می کنید.

• خارج کردن هارد خراب

ضامن سینی هارد را باز کنید، سپس هارد را به آرامی از محفظه آن خارج کنید. نکته مهم در این مرحله این ات که سرور همچنان روشن خواهد بود و سرویس دهی می کند.

• نصب هارد جدید

در مرحله بعد هارد جدید با ظرفیت و مشخصات سازگار با سرور را داخل محفظه هارد قرار دهید. سپس هارد را تا انتها فشار داده و ضامن آن را ببندید. پس از آن کنترلر RAID یا سیستم عامل هارد را شناسایی می کند. همچنین در صورتی که از RAID استفاده شود، فرایند بازسازی داده ها به صورت خودکار یا پس از تایید مدیر سیستم آغاز شود.

اجزای مجاز به سوآپ هات

یکی دیگر از ویژگی های منحصر به فرد سوآپ هات و مواردی که زمان بررسی تفاوت hot plug با hot swap به آن دقت می شود، این است که امکان استفاده از قابلیت Swap hot برای برخی از قطعات وجود دارد و برای برخی دیگر خیر. از جمله اجزای مجاز به سوآپ هات می توان به موارد مهم زیر اشاره کرد:

• مودم/ سیم تلفن
• کابل شبکه
• دستگاه های USB
• دستگاه های SATA
• پورت صدا
• دستگاه های فایر وال

اجزای غیر مجاز به Hot Swap

اجزای غیر مجاز به Hot Swap  نیز شامل موارد مهم و مختلف زیر است:

• درگاه های AT
• پورت های موازی و دستگاه های پورت موازی
• درگاه سریال و دستگاه های درگاه سریال
• پورت PS/ 2 و دستگاه های پورت PS/ 2
• هارد دیسک های IDE/ CD- ROM

تعریف نان هات پلاگ (non Hot Plug)

منظور از نان هات پلاگ (non hot plug) مجهز نبودن قطعه کانکتور و ویژگی های پلاگ است . در واقع می توان گفت که مهم ترین تفاوت non hot plug با هات پلاگ در همین کانکتور است. علاوه بر این، امکان اتصال مستقیم هارد دیسک های مجهز به هارد دیسک به کابل SCI نیز سخت و چلش برانگیز است. چون هارد دیسک HP یک کانکتور SCA دارد که باعث ایجاد سیگنال بین منلع تغذیه سرور و SCI می شود.

مقایسه hot plug و hot swap (تفاوت hot swap با hot plug)

یکی موارد مهم برای انتخاب یکی از قابلیت های هات پلاگ و هات سوآپ این است که ابتدا اقدام به مقایسه تفاوت hot swap با hot plug کنید. در جدول نیز به بررسی کامل این موضوع می پردازیم.

جمع بندی

در این مطلب به صورت کامل و جامع به بررسی و مقایسه hot plug و hot swap، ویژگی ها، مزایا، معایب و کاربردهای هر دو قابلیت پرداخته شد. طبق بررسی های انجام شده در مورد تفاوت هات پلاگ با هات سوآپ می توان گفت که hot swapping به معنی جایگزین یا اضافه کردن اجزا به یک سیستم کامپیوتری بدون نیاز به متوقف کردن، خاموش کردن یا راه اندازی مجدد قطعه است. در صورتی که قابلیت hot plug صرفا به اضافه کردن اجزا به یک سیستم اشاره می کند. جهت کسب اطلاعات بیشتر و خرید انواع سرور می توانید با کارشناسان شرکت مکسا در تماس باشید.

سوال متداول

تفاوت هات سوآپ با هات پلاگ چیست؟

هات پلاگ به شناسایی خودکار تجهیزات جدید اشاره می کند، در صورتی که منظور از هات سواپ فرایند تعویض ایمن قطعات معیوب یک سیستم بدون متوقف کردن سرویس یا سیستم است.

چه قطعاتی در سرورها معمولا از قابلیت hot swap پشتیبانی می کنند؟

رایج ترین قطعات شامل هاردهای SAS، SATA، NVMe، پاورهای Redudant؛ فن های خنک کننده، کارت های شبکه ، PCLe ها در سرورهای پیشرفته،  SSD های Enter prise است.

آیا همه سرورها قابلیت hot swap دارند؟

خیر. این قابلیت به نوع طراحی سخت افزاری سرور، کنترلر RAID، بک پلین، بایوس، سیستم عامل، و … بستگی دارد. در بسیاری از سرورهای Entry level صرفا برای برخی از قطعات از قابلیت هات سواپ پشتیبانی می کند.

آیا برای استفاده از قابلیت هات پلاگ نیازی به خاموش کردن سرور است؟

بله. بر اساس مقایسه هات پلاگ با هات سوآپ، صرفا برای متصل کردن تجهیزات سازگار لازم است سرور خاموش شود. در واقع این قابلیت به معنی امکان خارج کردن ایمن یک قطعه است.

مهم ترین مزایای قابلیت هات سواپ چیست؟

مهم ترین مزایای این فناوری شامل کاهش down time ، حفظ دسترسی پذیری سرویس ها و قابلیت تعویض قطعات معیوب بدون خاموش کردن سرور است.

برای استفاده از قابلیت hot swap ، نیاز است که از RAID استفاده شود؟

برای تعویض هارد دیسک بهتر است که از RAID استفاده شود. چون ممکن است در صورت استفاده نکردن زمان خارج کردن هارد اطلاعات از دست رفته یا سرویس متوقف شود.

آیا SSD های مدل NVMe هم از قابلیت هات سوآپ پشتیبانی می کنند؟

بله. برخی از سرورهای نسل جدید از این قابلیت پشتیبانی می کنند. با این وجود این قابلیت به نوع مادر برد، بک پلین، و نوع سیستم عامل نیز بستگی دارد.

آیا امکان تعویض کردن cpu به صورت hot swap وجود دارد؟

در سرورهای استاندارد خیر . اما پردازنده و حافظه RAM، برای تعویض شدن نیاز به خاموش کردن سرور دارند.

آیا فناوری Hot plug ، روی عملکرد سرور هم تاثیر دارد؟

در شرایط عادی خیر. با این وجود زمان شناسایی تجهیزات جدید یا بازسازی کردن آرایه های RAID ممکن است بخشی از منابع پردازشی و ذخیره سازی درگیر شوند.

آیا فناوری هات سواپ خطر از دست نرفتن اطلاعات را تضمین می کند؟

خیر در صورتی که قطعه اشتباه خارج شده یا پیکربندی RAID مناسب نباشد، باز هم احتمال از دست رفتن داده ها وجود دارد.

بیشترین کاربرد Hot swap در سرورها چیست؟

بیشترین کاربردی این قابلیت در دیتاسنترها، زیر ساخت های ابری، سیستم های مجازی سازی، و سازمان هایی است که متوقف کردن سرویس برای آن ها هزینه بر است.