هات پلاگ چیست و کاربرد آن در سرور

سرورها یکی از بخش‌های مهم هر سازمانی به شمار می‌آیند و هر مشکلی در کارکرد آن‌ها می‌تواند آسیب‌های مالی و عملیاتی زیادی به همراه داشته باشد. به همین دلیل بیشتر مدیران به دنبال راهکارهایی هستند که سرورهایشان همیشه در دسترس بمانند و قطعی سرویس‌ها کمتر شود. یکی از روش‌های به درد بخور در این مسیر، استفاده از فناوری‌هایی است که نگهداری و به روزرسانی سیستم‌ها را ساده تر می‌کند. یکی از این فناوری‌ها هات پلاگ است. این ویژگی امکان اتصال یا جدا کردن بعضی از قطعات سخت افزاری را بدون نیاز به خاموش کردن سرور فراهم می‌کند.

هات پلاگ در سرور چیست؟ | Hot Plug چیست؟

هات پلاگ فرایندی است که در آن می‌توان بخشی از سخت افزار را بدون خاموش کردن سرور، وصل کرد یا از آن جدا نمود. برای درک بهتر، برای درک بهتر این موضوع، تصور کنید هنگام روشن بودن سیستم، کارت شبکه یا هارد دیسک جدیدی به آن متصل شود و سرور بدون ایجاد مشکل جدی به کار خود ادامه دهد. این فناوری فقط مخصوص سرورهای بزرگ نیست؛ در بسیاری از کامپیوترهای شخصی هم نمونه‌هایی از این روش قابل مشاهده است، گرچه در زیرساخت‌های سازمانی کاربرد بیشتری دارد.

سرورهایی که از هات پلاگ پشتیبانی می‌کنند، معماری پیشرفته تری دارند و به طور معمول فرصت ارتقا و تعمیر آسان تر را در اختیار مدیر سیستم می‌گذارند. این تکنولوژی در کاربری‌‌های گوناگونی مطرح شده است. مثلا در دیتاسنترها، مهندسان علاقه مند هستند سخت افزار یا افزونه‌های جدید را بدون وقفه روی سیستم خود نصب کنند. به همین خاطر هات پلاگ راه حل جذابی به شمار می‌آید، زیرا بدون نیاز به توقف کامل سرور، قطعه مورد نظر اضافه یا جدا می‌گردد.

اتصال تجهیزات جدید هنگام روشن بودن سرور، باعث می‌شود دستگاه همیشه آماده سرویس دهی باشد. این ویژگی در سناریوهایی که به دسترسی ۲۴ ساعته به سرور نیاز باشد، خیلی سودمند خواهند بود. البته قبل از استفاده از این روش، باید بررسی شود که قطعه مورد نظر برای این نوع اتصال ساخته شده است یا نه. چرا که همه سخت افزارها از این قابلیت پشتیبانی نمی‌کنند.

اگر احساس می کنید در انتخاب سرور استوک و دست دوم HP نیاز به مشاوره و راهنمایی دارید می توانید از طریق شماره تلفن ۰۲۱۹۱۰۰۸۴۱۳ با شرکت ماهان شبکه ایرانیان ارتباط بگیرید. این شرکت در زمینه فروش سرورهای کارکرده و دست دوم فعالیت می کند.

نحوه عملکرد هات پلاگ در سرور

در فضای سروری، هات پلاگ به این صورت عمل می‌کند که قطعات سخت افزاری مخصوص، از قبل طوری ساخته شده‌اند که کدهای لازم یا تنظیمات مورد نیاز برای اتصال بدون خاموش کردن سیستم را در خود دارند. از طرف دیگر، سیستم عامل یا سطح فریمور سرور نیز شرایطی دارد که بتواند بدون ری استارت، قطعه را شناسایی کند. در صورتی که هماهنگی میان این دو برقرار باشد، سرور پس از اتصال قطعه، عملکرد معمولی خود را ادامه می‌دهد.

وقتی یک قطعه جدید از نوع Hot Plug وصل می‌شود، سیستم عامل پیامی دریافت می‌کند که قطعه یا درایور مربوطه شناسایی گردیده است. سپس نرم افزارهای سیستمی، درایور موردنیاز را فعال می‌کنند و قطعه را به بخش مورد نظر سیستم مربوطه متصل می‌سازند. تمام این مراحل بدون خاموش شدن سرور انجام می‌شود.

برای مثال درایوهای SAS و SATA که از فناوری هات پلاگ پشتیبانی می‌کنند، معمولا روی سرورها یا استوریج‌های سازمانی نصب می‌شوند. طراحی این دیسک‌ها به شکلی است که اگر پورت SATA یا SAS برق داشته باشد، می‌توان دیسک را جدا یا متصل کرد. البته باید در نظر داشت در شرایطی مانند جابه‌جایی یک هارد در حال پردازش، احتمال مشکلاتی نظیر از دست رفتن اطلاعات بیشتر می‌شود. به همین خاطر، رعایت اصولی مثل توقف درست فرایند نوشتن و خواندن یا استفاده از سیستم‌های RAID  ضروری است.

یکی از مزیت‌های اصلی هات پلاگ، کاهش زمان‌های ازکارافتادگی سرور است. زمانی که قطعه‌ای دچار مشکل شود مدیر شبکه می‌تواند آن قطعه را بدون خاموش کردن سرور، تعویض کند و سرور به کار خود ادامه دهد. البته برای اینکه فرایند هات پلاگ درست انجام شود باید سخت افزار، سیستم عامل و بایوس به درستی همخوانی داشته باشند. به بیان ساده تر اگر فقط هارد دیسک از هات پلاگ پشتیبانی کند ولی مادربرد یا درایورها این ویژگی را نداشته باشند، فرایند اتصال کامل نمی‌شود.

تعویض هارد دیسک بدون نیاز به قابلیت Hot Plug

در برخی موارد مهندسان مجبور می‌شوند هارد دیسک را در سیستمی که از قابلیت هات پلاگ پشتیبانی نمی‌کند، تعویض کنند. این کار روش‌های خاص خود را می‌طلبد. معمولا در وضعیت عادی و بدون هات پلاگ، لازم است سرور خاموش شود تا هارد دیسک جدا گردد. سپس هارد جدید جایگزین شود و سیستم مجددا روشن گردد. این روش ساده به نظر می‌رسد اما معایبی دارد؛ مثلا قطع شدن خدمات در زمانی که سرور آفلاین است.

در سرورهای رده پایین یا سیستم‌های دسکتاپ، خاموش کردن سیستم معمولا دردسر زیادی ایجاد نمی‌کند، چون قطعات محدود هستند و حجم کاری هم کمتر است. ولی وقتی صحبت از سرورهای حساس یا محیط‌هایی باشد که قطع شدن حتی در حد چند دقیقه هم مشکلات زیادی به وجود می‌آورد، به همین دلیل خاموش کردن سیستم دیگر گزینه مناسبی نیست.

اگر سرور شما از هات پلاگ پشتیبانی نمی‌کند ولی نیاز فوری دارید که هارد معیوب را تعویض کنید، بهترین روش همان است که قبل از تعویض، سرور را خاموش کرده و پس از نصب دوباره، بوت کنید. هر گونه تلاش برای خارج ساختن هارد دیسک در حالت روشن ممکن است به خرابی اطلاعات یا قطعه سخت افزاری منجر شود. همچنین اگر رِید نرم افزاری استفاده می‌کنید، احتمال دارد با جدا کردن هارد بدون رعایت اصول، مجموعه رِید هم خراب شود. بنابراین برای تضمین سلامت داده‌ها، بهتر است بدون قابلیت هات پلاگ حتما فرایند خاموش سازی را در نظر داشته باشید.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد کدی هارد سرور روی لینک بزنید.

چه دستگاه هایی به راحتی می توانند به صورت هات پلاگ وصل شوند؟

بسیاری از دستگاه‌ها طوری طراحی شده‌اند که بتوانند در حین روشن بودن سیستم متصل یا جدا گردند. چند نمونه از آنها عبارت اند از:

دیسک‌های SATA و SAS : بخش قابل توجهی از این دیسک‌ها دارای قابلیت هات پلاگ هستند.

کارت‌های PCI Express : برخی کارت‌های گسترشی در رده PCIe هم دارای قابلیت شناسایی سریع هستند و بدون نیاز به خاموش کردن سیستم شناسایی می‌شوند.

درایوهای USB : فلش مموری‌ها و هارددیسک‌های اکسترنال نمونه‌هایی هستند که بیشتر کاربران آن‌ها را می‌شناسند. البته USB نمونه ای ساده تر از هات پلاگ به حساب می‌آید، اما نشان می‌دهد این مفهوم در محیط‌های شخصی هم کاربرد دارد.

کابل‌های Thunderbolt : این رابط هم از متد مشابهی استفاده می‌کند که سبب می‌شود دستگاه‌های گوناگون را خاموش کردن سیستم متصل نمود.

برخی ماژول‌های RAM : در تجهیزات سروری خیلی پیشرفته، فناوری‌هایی وجود دارد که در شرایطی خاص می‌توان ماژول حافظه را بدون خاموشی جابه‌جا کرد. البته این ویژگی بیشتر در مراکز داده بزرگ دیده می‌شود و در همه سیستم‌ها رایج نیست.

تمام این تجهیزات برای این ساخته شده اند که زمان قطع سرویس به حداقل برسد. زمانی که نیاز به جایگزینی قطعه جدید باشد، سیستم بدون وقفه به کار ادامه می‌دهد. البته پیش از اتصال قطعه هات پلاگ، باید بررسی شود که سرور و سیستم عامل توانایی پشتیبانی از این ویژگی را دارند.

عبارت non Hot Plug (نان هات پلاگ) یعنی چه؟

برخی سخت افزارها طوری ساخته شده‌اند که برای اتصال یا جدا شدن، حتما باید سیستم خاموش باشد. به عبارتی، این قطعات باید حتما در شرایط خاموشی سیستم وصل یا جدا شوند. به چنین قطعاتی non Hot Plug یا نان هات پلاگ می‌گویند.

یک هارد قدیمی SATA که در فهرست مشخصاتش چیزی درباره هات پلاگ نیامده، شاید نمونه ای از این گروه باشد. البته گاهی ممکن است سخت افزار طراحی مناسبی داشته باشد اما چون مادربرد یا سیستم عامل از این ویژگی پشتیبانی نمی‌کند، باز هم نمی‌توان آن را در حالت روشن تغییر داد. در نتیجه، به صورت کلی باید گفت دستگاه نان هات پلاگ نیازمند توقف کامل سیستم پیش از جدا یا وصل شدن است تا آسیبی به داده‌ها یا سخت افزار وارد نشود.

این تفاوت شفاف میان هات پلاگ و نان هات پلاگ، در محیط‌های بزرگ مثل دیتاسنترها بسیار اهمیت دارد. گرچه در سیستم‌های کوچک، قطعا خاموش کردن دستگاه، کار چندان پیچیده ای نیست اما برای یک دیتاسنتر عظیم، قطعی چند دقیقه ای ممکن است عواقب اقتصادی قابل توجهی به همراه داشته باشد. در مقابل، هات پلاگ چنین مسائلی را تا حد امکان برطرف می‌سازد.

hot swap چیست؟

گاهی مفهومی به نام هات سواپ  یا همان hot swap  شنیده می‌شود که در نگاه اول مشابه هات پلاگ است. در اصل، هات سواپ به قابلیتی گفته می‌شود که اجازه می‌دهد قطعات سخت افزاری زمانی که سیستم روشن است، بدون خاموش شدن جدا یا جایگزین شوند. این اصطلاح بیشتر برای قطعاتی مثل دیسک‌ها، پاور یا فن‌ها استفاده می‌شود؛ یعنی تجهیزاتی که جابه‌جایی آن‌ها بدون مختل شدن عملکرد اصلی سرور انجام می‌گیرد.

سرورهایی که از هات سواپ پشتیبانی می‌کنند معمولا محفظه‌های خاصی دارند که دسترسی به قطعات را آسان تر می‌کند. این طراحی باعث می‌شود اگر یک فن یا منبع تغذیه خراب شود، مدیر فنی بتواند آن را در کمترین زمان جدا کند و قطعه جدیدی جایگزین کند. در این حالت پردازش‌های سرور دچار اختلال شدید نمی‌شوند و تنها یک توقف کوتاه و محدود پیش می‌آید.

بنابراین هات سواپ شبیه هات پلاگ است اما تمرکز ویژه‌ای روی جابه‌جایی قطعه خراب یا قدیمی با قطعه جدید دارد. در بیشتر متون تخصصی، هات سواپ برای دیسک‌ها و پاور قابل استفاده می‌شود. وجود برچسب “Hot Swappable” روی تجهیزات به معنی آن است که کاربر می‌تواند در حالت روشن سرور، قطعه را بیرون بکشد و قطعه جدید را جای آن قرار دهد.

نحوه کار hot swap چگونه است؟

فرایند هات سواپ معمولا بر پایه یک ساختار مشخص در سخت افزار و فریمور کار می‌کند. در این ساختار، جریان‌های الکتریکی مخصوص طراحی شده‌اند تا وصل شدن یا جدا شدن قطعات را تشخیص دهند. علاوه بر این، سیستم عامل هم باید بتواند قطعه جدید را بشناسد و اگر نیاز باشد، درایور مناسب را فعال کند.

برای درک بهتر، تصور کنید یک پاور قدیمی در سرور در حال استفاده است و پاور یدکی دیگری که قابلیت هات سواپ دارد موجود است. در سرورهای جدید، معمولا دو یا چند پاور به صورت همزمان نصب می‌شود تا اگر یکی دچار خرابی شد، پاور دیگر به تنهایی برق سرور را تامین کند. در چنین حالتی، مدیر فنی پاور خراب را جدا می‌کند و پاور جدید را جایگزین می‌کند؛ بدون اینکه نیازی به خاموش کردن سرور باشد و فعالیت‌ها بدون اختلال جدی ادامه پیدا می‌کنند.

این فرایند در مورد هارد دیسک‌ها هم مشابه است. کنترلر هارد متوجه ورود یا خروج دیسک می‌شود. اگر سیستم رِید سخت افزاری داشته باشد، پس از جایگزینی هارد جدید، کنترلر شروع به بازسازی اطلاعات می‌کند. اینکار در حالی انجام می‌شود که سرور همچنان روشن است و پردازش‌ها فقط به مقدار بسیار کمی کند می‌شوند.

در یک کلام، هات سواپ مدیریت تعویض در لحظه را بر عهده دارد و ترکیب سخت‌افزار، firmware و سیستم‌عامل را شامل می‌شود. البته برای اجتناب از مشکلات، بهتر است دستورالعمل‌هلی رسمی توصیه شده توسط سازنده سرور یا قطعه را رعایت کرد. گاهی پیش از بیرون کشیدن هارد، به آفلاین کردن آن در سطح نرم افزاری نیاز است یا برای عوض کردن پاور باید ترتیبی طی شود که دور از هر گونه آسیب الکتریکی باشد.

مزایای hot swapping

هات سواپ به شکل مستقیمی باعث می‌شود چرخه کاری، توقف کمتری داشته باشد. در محیط‌های بزرگی مثل دیتاسنترها یا شرکت‌های تجاری، قطع شدن سرویس حتی برای چند دقیقه ضرر مالی جدی به همراه دارد. برخی از ویژگی‌های این قابلیت عبارت اند از:

• کاهش زمان خاموشی: یکی از ارزشمندترین ویژگی‌های هات سواپ، حفظ عملکرد مداوم سیستم است. سروری که بعضی قطعاتش حین روشن بودن جابه‌جا می‌شود، نیازی به خاموش کردن ندارد.
• راحت تر شدن تعمیرات: اگر دیسک یا فن خراب شود، مدیر فنی می‌تواند بدون قطع کامل سرویس، قطعه جدید را جایگزین کند.
• حفظ سرعت پردازش‌ها: زمانی که خاموشی وجود نداشته باشد، کارهای سرور بدون توقف جلو می‌رود و بهره وری بیشتر می‌شود.
• ساده تر شدن مدیریت: گاهی لازم است مهندس شبکه به سرعت وضعیت قطعات را بررسی کند. هات سواپ این کار را آسان می‌کند و احتمال خطاهای ناخواسته را پایین می‌آورد.

البته باید در نظر داشت که تجهیزات مجهز به هات سواپ مسلما قیمت بالاتری دارند و تنظیمات و آزمایش‌های بیشتری هم نیاز دارند تا از عملکرد درست آن‌ها مطمئن شویم. با این حال، در شرکت‌هایی که سرورها همیشه باید روشن بمانند این هزینه با ارزش است.

تفاوت hot plug‏ و ‏hot swap‏ چیست؟

واژه “هات پلاگ” و “هات سواپ” اغلب کنار هم به کار می‌روند اما جزییاتی وجود دارد که آن‌ها را کمی از هم متمایز می‌کند. هات پلاگ به وصل کردن یک وسیله در حالتی گفته می‌شود که سیستم روشن است و فعالیتش ادامه دارد. هات سواپ بیشتر روی جابه‌جایی یک قطعه فرسوده با قطعه جدید تمرکز می‌کند، بدون آنکه فعالیت سیستم قطع شود.

از دید فنی می‌توان گفت هات سواپ نوعی از هات پلاگ است؛ با این تفاوت که هدف در هات سواپ تعویض قطعه معیوب با نمونه سالم است، اما هات پلاگ فقط اضافه کردن یک وسیله جدید را شامل می‌شود. کاربرد هات سواپ بیشتر در محیط‌های تخصصی مانند سرورها و فضای ذخیره سازی دیده می‌شود. جایی که تعویض سریع قطعاتی مثل پاور، فن یا هارد در زمان کار سیستم اهمیت زیادی دارد.

در مقابل، هات پلاگ در موقعیت‌های روزمره‌ای مثل اتصال فلش مموری یا اضافه کردن کارت شبکه جدید به کار می‌رود. برای بیشتر کاربران عادی، این تفاوت‌ها خیلی قابل لمس نیست. ولی در محیط‌های حرفه ایی مثل مراکز داده، درک درست این دو اصطلاح باعث می‌شود زمان و منابع، بهتر مدیریت شوند.

شرکت ماهان شبکه ایرانیان در زمینه فروش سرورهای استوک و دست دوم فعالیت دارد. این مجموعه در کنار سرورها، قطعات و تجهیزات مورد نیاز این سیستم‌ها را هم در اختیار مشتریان قرار می‌دهد. برای دریافت اطلاعات کامل درباره سرورهای کارکرده می‌توانید با شماره ۰۲۱۹۱۰۰۸۴۱۳ تماس بگیرید.

جمع بندی

هات پلاگ روشی است که اجازه می‌دهد بعضی قطعات سخت افزاری سرور بدون نیاز به خاموش کردن دستگاه در مدار قرار گیرند یا جدا شوند. این روش در جاهایی مثل دیتاسنترها یا حتی کامپیوترهای شخصی که قطعات ویژه دارند، کاربرد زیادی پیدا کرده است. در کنار آن، هات سواپ به عنوان یک مکمل عمل می‌کند. در این شیوه، می‌توان قطعات خراب یا ضعیف را بدون خاموش کردن سیستم برداشت و قطعه سالم را جایگزین کرد. همین کار وقفه‌های طولانی را به حداقل می‌رساند و روند کار را روان تر می‌کند.

سرورهایی که چنین فناوری‌هایی را در اختیار دارند، از لحاظ پایداری در سطح بالاتری قرار می‌گیرند. البته قطعات مخصوص هات پلاگ و هات سواپ مسلما قیمت بیشتری دارند اما صرفه جویی در زمان و افزایش کارایی، این هزینه را توجیه می‌کند. در نهایت، پیش از پیاده سازی هات پلاگ یا هات سواپ باید سازگاری قطعه و سرور حتما بررسی شود تا فرایند یکپارچه و موفق پیش برود.

سوالات متداول

۱) آیا همه سرورها قابلیت هات پلاگ دارند؟
خیر، این ویژگی نیازمند هماهنگی در مادربرد، کنترلر هارد، قطعه مورد نظر و سیستم‌عامل است. اگر تمامی این قسمت‌ها از هات پلاگ پشتیبانی نکنند، فعال نخواهد بود.

۲) چه تفاوتی میان هات سواپ و هات پلاگ وجود دارد؟
در هات پلاگ، می‌توان یک دستگاه جدید را به سیستم روشن وصل کرد، بدون اینکه نیاز به خاموش کردن آن باشد. از سوی دیگر، هات سواپ روی تعویض سریع قطعه معیوب با قطعه سالم تمرکز دارد و همه چیز باید بدون وقفه انجام شود.

۳) آیا کارت گرافیک هم می‌تواند به شکل هات پلاگ متصل گردد؟
بعضی کارت‌های گرافیکی پیشرفته سروری در شرایط مخصوص این قابلیت را دارند، اما در کامپیوترهای عادی چنین چیزی به ندرت دیده می‌شود.