Technische Hot-Plugging-Analyse

Hot-Plugging, auch Hot-Swap genannt, ist eine Funktion, die es Benutzern ermöglicht, beschädigte Hardwarekomponenten wie Festplatten, Netzteile oder Erweiterungskarten zu entfernen und zu ersetzen, ohne das System herunterzufahren oder die Stromversorgung zu unterbrechen. Diese Fähigkeit verbessert die Fähigkeit des Systems zur zeitnahen Notfallwiederherstellung, Skalierbarkeit und Flexibilität. Beispielsweise bieten fortschrittliche Festplattenspiegelungssysteme, die für High-End-Anwendungen entwickelt wurden, häufig Hot-Plugging-Funktionalität.

Im akademischen Sinne umfasst Hot-Plugging Hot Replacement, Hot Expansion und Hot Upgrade. Es wurde ursprünglich in der Serverdomäne eingeführt, um die Benutzerfreundlichkeit des Servers zu verbessern. In unseren alltäglichen Computern sind USB-Schnittstellen häufige Beispiele für Hot-Plugging. Ohne Hot-Plugging müssen Benutzer, selbst wenn eine Festplatte beschädigt ist und ein Datenverlust verhindert wird, das System immer noch vorübergehend herunterfahren, um die Festplatte auszutauschen. Im Gegensatz dazu können Benutzer bei der Hot-Plugging-Technologie einfach den Verbindungsschalter oder Griff öffnen, um die Festplatte zu entfernen, während das System unterbrechungsfrei weiterarbeitet.

Die Implementierung von Hot-Plugging erfordert Unterstützung in mehreren Aspekten, einschließlich der elektrischen Eigenschaften des Busses, des Motherboard-BIOS, des Betriebssystems und der Gerätetreiber. Die Sicherstellung, dass die Umgebung bestimmte Anforderungen erfüllt, ermöglicht die Realisierung von Hot-Plugging. Aktuelle Systembusse unterstützen teilweise die Hot-Plugging-Technologie, insbesondere seit der 586-Ära, als die externe Buserweiterung eingeführt wurde. Ab 1997 begannen neue BIOS-Versionen, Plug-and-Play-Funktionen zu unterstützen. Diese Unterstützung umfasste jedoch nicht das vollständige Hot-Plugging, sondern nur Hot-Addition und Hot-Replacement. Allerdings wird diese Technologie am häufigsten in Hot-Plugging-Szenarien verwendet, wodurch die Bedenken hinsichtlich des Motherboard-BIOS überwunden werden.

Bezüglich des Betriebssystems wurde die Unterstützung für Plug-and-Play mit Windows 95 eingeführt. Allerdings war die Unterstützung für Hot-Plugging bis Windows NT 4.0 eingeschränkt. Microsoft erkannte die Bedeutung von Hot-Plugging in der Serverdomäne und fügte dem Betriebssystem daher vollständige Hot-Plugging-Unterstützung hinzu. Diese Funktion wurde in nachfolgenden Windows-Versionen, die auf der NT-Technologie basierten, einschließlich Windows 2000/XP, fortgesetzt. Sofern eine Betriebssystemversion größer NT 4.0 zum Einsatz kommt, ist eine umfassende Hot-Plugging-Unterstützung gegeben. Bei den Treibern wurde die Hot-Plugging-Funktionalität in die Treiber für Windows NT, Novells NetWare und SCO UNIX integriert. Durch die Auswahl von Treibern, die mit diesen Betriebssystemen kompatibel sind, ist das letzte Element zum Erreichen der Hot-Plugging-Fähigkeit erfüllt.

In normalen Computern können Geräte, die über USB-Schnittstellen (Universal Serial Bus) und IEEE 1394-Schnittstellen verbunden sind, Hot-Plugging erreichen. Zu den Komponenten, die bei Servern im laufenden Betrieb angeschlossen werden können, gehören vor allem Festplatten, CPUs, Speicher, Netzteile, Lüfter, PCI-Adapter und Netzwerkkarten. Beim Kauf von Servern ist unbedingt darauf zu achten, welche Komponenten Hot-Plugging unterstützen, da dies erhebliche Auswirkungen auf den zukünftigen Betrieb hat.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 21. Juli 2023