Jos joskus törmää insinööreihin, he saattavat höpötellä redundanssin merkityksestä järjestelmissä. Tämä tekninen jargon ei tietenkään merkitse meille muille mitään – joten aloitetaanpa ymmärtämään, miksi se on kriittinen elementti missä tahansa järjestelmässä.
Yksinkertaisimmillaan redundanssi on varmuuskopio; vähän niin kuin vararengas tai kenties toinen työpaikka.
Insinööritieteissä termi viittaa lisäkomponenttien lisäämiseen kriittiseen järjestelmään – tämä auttaa varmistamaan, että onnettomuuden sattuessa vikaantumismahdollisuudet pienenevät suurelta osin, koska käytettävissä on toinen vaihtoehto.
Joitakin esimerkkejä redundanssikomponenttityypeistä ovat:
- Varavoimajärjestelmät
- Varavoimajärjestelmät (kuten lentokoneissa)
- Ylimääräiset kiintolevyt ja kriittiset tietojärjestelmäkomponentit.
- Lisävirtalähteet tietokoneissa konesaleissa
Ylimääräiset virransyötöt
Ilmastossa on myös käytetty käsitettä soveltamalla sitä järjestelmiensä kunnossapitotoimenpiteissä. Miten?
Ajatella verkkosivuja ja monia yksittäisiä linkkejä, jotka muodostavat kokonaisen verkkosivuston. Aiheuttaako yhden ainoan linkin vikaantuminen koko sivuston kaatumisen? Vaikka yksi linkki ei toimisikaan optimaalisesti, muu sivusto ei kaadu, koska se on suunniteltu siten, että se kestää pienetkin viat; toisin sanoen redundanssin käsitettä on sovellettu.
Redundanssin tyypit
Vaikka käytetään monia erilaisia malleja ja tekniikoita, yleisimmin käytetyt menetelmät eri teollisuudenaloilla ovat:
Toimintavalmiustilan redundanssi
Toimintavalmiustilan redundanssilla tarkoitetaan tapauksia, joissa toissijainen yksikkö pidetään valmiustilassa, jotta sitä voidaan käyttää, jos tarvetta ilmenee. Ymmärrettävästi siihen viitataan myös nimellä Backup Redundancy. Näitä kahta yksikköä kutsutaan ensisijaiseksi ja toissijaiseksi yksiköksi, ja ne on yleensä sijoitettu erikseen. Tästä johtuen ne eivät ole synkronoituja, ja siirryttäessä varayksikköön työnkulussa saattaa esiintyä ”töyssy”.
Varayksikön redundanssilla on kaksi alatyyppiä:
- Kylmä varayksikkö
Kylmässä varayksikössä toissijainen yksikkö pidetään pois päältä. Sen rauhoitetun tilan vuoksi valmiustilaan siirtyminen vaatii kuitenkin enemmän aikaa ja vaivaa, koska se on ensin saatettava aktiiviseen tilaan.
- Hot standby
Hot standby -suunnittelu vähentää merkittävästi kylmän valmiustilan aikana koettua seisokkiaikaa, koska toissijainen yksikkö on kytketty virtalähteeseen ja käyttövalmis.
Lisäksi valmiustilan redundanssissa tarvitaan kolmas osapuoli tai vahtikoirayksikkö, joka pitää tilannetta silmällä ja määrittää, milloin kytkentä on tehtävä. Tämä ongelma voidaan poistaa kuumassa valmiustilassa siten, että toissijainen yksikkö ottaa vahtikoiran roolin ja pystyy siten määrittämään, milloin toissijaiseen yksikköön on siirryttävä. Tekniikkaan perustuvissa järjestelmissä, kuten vuoristoradoissa ja huvipuisto-oikeuksissa, vahtikoiratehtävät voidaan hoitaa ihmisen ja tietokoneen yhdistelmällä.
N Modulaarinen redundanssi
N Modulaarisella redundanssilla pystytään lyhentämään siirtymisaikaa merkittävästi. Tämäntyyppistä redundanssia kutsutaan myös rinnakkaiseksi redundanssiksi; koska siinä käytetään eri yksiköitä, jotka toimivat samanaikaisesti. Tämä tarkoittaa, että siirtyminen olisi suurelta osin saumatonta ja seisokkiaika olisi merkityksetön.
N-modulaarisessa redundanssissa on kolme pääalatyyppiä:
- Dual Modular
- Triple Modular
- Quadruple
Suurimpana haittapuolia on kuitenkin se, että vikaantuessa koko järjestelmä saattaa hajota.
Monimoottorisilla moottoreilla varustetuissa lentokoneissa niitä käytetään ensisijaisesti kantamaan lennon voimantarpeet, mutta nämä moottorit toimivat tosiasiassa N modulaarisen redundanssin komponentteina pitämällä järjestelmät toiminnassa yksikön vikaantuessa.
1:N redundanssi
1:N redundanssista on kyse silloin, kun useille järjestelmille ylläpidetään yhtä ainoaa varajärjestelmää. Vian sattuessa varajärjestelmä voi toimia minkä tahansa ensisijaisen järjestelmän puolesta. Vaikka kustannukset ovat tässä käytännössä huomattavasti alhaisemmat, riski on melko suuri.
Miksi redundanssi on niin tärkeää?
Järjestelmien redundanssilla on huomattava merkitys ja se on kriittinen osa riskinhallintakäytäntöjä. Seuraavassa muutamia syitä, miksi:
- Luotettavuuden parantaminen
Luotettavuus on todennäköisyys sille, ettei se vikaannu tietyssä ympäristössä ja tiettynä ajankohtana. Varmuuskopioiden ottaminen vähentää ymmärrettävästi tilapäisen vikaantumisen mahdollisuuksia; sillä voi olla vakavia vaikutuksia: mukaan lukien onnettomuudet ja tappiot.
- Lisääntynyt käytettävyys
Järjestelmän käytettävyys on yksinkertaisesti prosenttiosuus ajasta, jonka sovellus oli toiminnassa, verrattuna sen kirjattuun seisokkiaikaan. Kun käytössä on redundanssia, seisokkiaika vähenee huomattavasti, koska tarvitaan vain siirtyminen, toisin kuin järjestelmässä, jossa ei ole redundanssia ja jossa vika olisi havaittava, korjattava ja testattava, ennen kuin järjestelmä otetaan uudelleen käyttöön.
Sovellukset tekniikan ulkopuolella
Redundanssin käsitteellä on laajoja vaikutuksia. Se ylittää insinööritieteiden piirin, ja sitä voidaan soveltaa kaikilla liike-elämän, työn ja elämänhallinnan aloilla. Redundanssin soveltaminen jokapäiväisessä elämässä esiintyviin järjestelmiin avaisi ovet lukemattomille mahdollisuuksille ja tehokkuuden parantamiselle. Esimerkkejä jokapäiväisessä elämässä sovellettavasta redundanssista ovat:
- Varakännykkä varmuuskopioiduilla tiedoilla
- Toissijaisten tulonlähteiden suunnittelu
- Varapalokunta-auto hätätilanteita varten
- Varapelaajan varamies siltä varalta, että supertähti loukkaantuu ottelun ajaksi.
Linkit viitteisiin Piditkö äsken saamistasi lukemastasi?
Jakaudutko näkemykseemme siitä, että haluamme tehdä ihmisten elämästä helpompaa ilman, että heidän yksityisyytensä vaarantuu?
➞ Klikkaa 👏 alla olevaa 👏 taputtaaksesi tälle jutulle.
➞ JAA tarinamme ihmisille, joiden uskot hyötyvän siitä.
➞ Saa viimeisimmät päivitykset – SEURAA blogiamme, Redditiä, Facebookia tai Twitteriä.
➞