Un repuesto en caliente , un repuesto tibio o una reserva activa se utilizan como un mecanismo de conmutación por error para proporcionar confiabilidad en las configuraciones del sistema . El repuesto en caliente está activo y conectado como parte de un sistema en funcionamiento. Cuando falla un componente clave, el repuesto en caliente se pone en funcionamiento. En términos más generales, una reserva activa se puede utilizar para referirse a cualquier dispositivo o sistema que se mantiene listo para superar un retraso de inicio significativo.
Algunos ejemplos de repuestos en caliente son componentes como conmutadores de audio y video, computadoras , impresoras de red y discos duros . El equipo está encendido o se considera "activo", pero no está funcionando activamente en el sistema (es decir, no es utilizado por él).
Los generadores eléctricos pueden mantenerse en espera en caliente, o un tren de vapor puede mantenerse en el cobertizo encendido (literalmente en caliente) listo para reemplazar una posible falla de un motor en servicio.
Al diseñar un sistema confiable, se reconoce que habrá fallas. En casos extremos, se puede duplicar un sistema completo y mantenerlo actualizado, de modo que en caso de que falle el sistema principal, se puede reemplazar el sistema secundario con poca o ninguna interrupción. Más a menudo, un repuesto en caliente es un solo componente vital sin el cual fallaría todo el sistema. El componente de repuesto está integrado en el sistema de tal manera que, en caso de un problema, el sistema puede modificarse para utilizar el componente de repuesto. Esto puede hacerse de manera automática o manual, pero en cualquier caso es normal tener algún medio de detección de errores. Un repuesto en caliente no necesariamente brinda una disponibilidad del 100% ni protege contra la pérdida temporal del sistema durante el proceso de reemplazo; está diseñado para reducir significativamente el tiempo en que el sistema no está disponible.
El hot standby puede tener una connotación ligeramente diferente, es decir, que es un estado y no un objeto, ya que está activo pero no es productivo para el hot spare. Por ejemplo, en una red eléctrica nacional, el suministro de energía debe equilibrarse con la demanda en un corto plazo. Puede llevar muchas horas que una central eléctrica a carbón alcance temperaturas productivas. Para permitir el equilibrio de carga, las turbinas del generador pueden mantenerse en funcionamiento con los generadores apagados, de modo que cuando se produzcan picos de demanda, los generadores puedan encenderse rápidamente para equilibrar la carga. Estar en el estado de estar listo para funcionar se conoce como hot standby. Aunque no es un fenómeno moderno, los operadores de trenes de vapor pueden mantener una máquina de vapor de repuesto en una terminal encendida, ya que arrancar una máquina en frío llevaría una cantidad significativa de tiempo.
El repuesto puede ser un componente o sistema similar, o puede ser un sistema de rendimiento reducido, diseñado para hacer frente a la duración del tiempo de reparación y recuperación del componente original. En los sistemas de alta disponibilidad, es común diseñar de modo que no solo haya un repuesto que se pueda cambiar rápidamente, sino que también se pueda reparar o reemplazar el componente averiado sin detener el sistema; esto se conoce como intercambio en caliente . Se puede considerar que la probabilidad de una segunda falla es baja y, por lo tanto, el sistema está diseñado simplemente para permitir que la operación continúe hasta un período de mantenimiento adecuado. La solución adecuada normalmente se determina equilibrando los costos de implementar la disponibilidad frente a la probabilidad de un problema y la gravedad de ese problema. Hay dos tipos de reserva en caliente: 1. reserva en caliente maestro-esclavo 2. reserva en caliente en modo de corte
Un disco de repuesto en caliente es un disco o grupo de discos que se utiliza para reemplazar de forma automática o manual, según la política de repuesto en caliente, un disco que falla o ha fallado en una configuración RAID . El disco de repuesto en caliente reduce el tiempo medio de recuperación (MTTR) para el grupo de redundancia RAID , lo que reduce la probabilidad de una segunda falla de disco y la pérdida de datos resultante que se produciría en cualquier RAID con una sola redundancia (por ejemplo, RAID-1, RAID-5, RAID-10). Normalmente, hay un repuesto en caliente disponible para reemplazar varios discos diferentes y los sistemas que emplean un repuesto en caliente normalmente requieren un grupo redundante para dar tiempo a que los datos se generen en el disco de repuesto. Durante este tiempo, el sistema está expuesto a la pérdida de datos debido a una falla posterior y, por lo tanto, el cambio automático a un disco de repuesto reduce el tiempo de exposición a ese riesgo en comparación con el descubrimiento y la implementación manuales.
El concepto de repuestos en caliente no se limita al hardware, sino que también los sistemas de software pueden mantenerse en un estado de preparación; por ejemplo, un servidor de base de datos puede tener una copia de software en espera activa, posiblemente incluso en la misma máquina para hacer frente a los diversos factores que hacen que una base de datos no sea confiable, como el impacto de una falla del disco, consultas mal escritas o errores del software de la base de datos.
Se encenderán al menos dos unidades del mismo tipo, que recibirán el mismo conjunto de entradas, realizarán cálculos idénticos y producirán salidas idénticas de manera casi sincrónica. Las salidas suelen ser salidas físicas (señales digitales individuales de tipo ON/OFF o señales analógicas) o mensajes de datos en serie envueltos en protocolos adecuados según la naturaleza de su uso previsto. Las salidas de una sola unidad (designada como unidad maestra o en línea, mediante la lógica de la aplicación) se utilizan para controlar dispositivos externos (como interruptores, señales, dispositivos de control de propulsión/frenado a bordo, etc.) o simplemente para proporcionar pantallas. La otra unidad es una unidad de reserva activa o de repuesto activa, lista para tomar el control si falla la unidad maestra. Cuando falla la unidad maestra, se produce una conmutación por error automática a la unidad de repuesto activa en un tiempo muy breve y las salidas de la unidad de repuesto activa, ahora la unidad maestra, se envían a los dispositivos y pantallas controlados. Los dispositivos y pantallas controlados pueden experimentar un breve parpadeo o perturbación durante el tiempo de conmutación por error. Sin embargo, pueden diseñarse para tolerar/ignorar las perturbaciones de modo que el funcionamiento general del sistema no se vea afectado.
Esto significa que un dispositivo, o una sección de un dispositivo, que puede necesitar ser activado instantáneamente, se mantiene con los tubos de vacío (pre)calentados pero el suministro de voltaje del ánodo desconectado. Esto hace que los recubrimientos normales del cátodo fallen prematuramente. [1]