Qu'est-ce que Système duplex ?

Mode de redondance qui compose un système d'un système principal (actif), qui effectue le traitement, et d'un système de secours tenu prêt en cas de panne, et qui bascule sur le système de secours pour poursuivre le traitement quand le système principal tombe en panne. Selon le degré de préparation du système de secours, on distingue le secours à chaud, le secours tiède et le secours à froid.

Nom japonais: デュプレックスシステム

« Système duplex » apparaît dans 2 questions d'entraînement réparties sur 1 thèmes, dont Architecture des systèmes et fiabilité.

Domaine: Architecture des systèmes et fiabilité

Différence avec un système dual

Un système dual exécute le même traitement sur deux systèmes en même temps et compare les résultats. Dans un système duplex, normalement seul le système principal traite, et le système de secours attend une éventuelle panne du système principal. Le système dual excelle dans la détection d'erreurs et la rapidité du basculement, mais coûte plus cher, car les deux systèmes fonctionnent en permanence. Le système duplex permet plus facilement de limiter les coûts, mais le traitement s'interrompt pendant le basculement, et les traitements effectués juste avant le basculement peuvent être perdus.

Secours à chaud, tiède et à froid

Avec un secours à chaud (hot standby), le système de secours est maintenu en fonctionnement et les données du système principal y sont répercutées en permanence : le basculement prend peu de temps. Avec un secours à froid, le système de secours est maintenu à l'arrêt ou utilisé pour d'autres tâches, et il n'est démarré, avec restauration de ses données, qu'après une panne : le basculement prend plus de temps, mais les coûts sont plus faibles. Le secours tiède est intermédiaire : le système de secours fonctionne, mais une préparation, comme le démarrage des applications ou l'application des données, est nécessaire avant qu'il puisse prendre le relais. Le choix dépend de la durée d'arrêt admissible et du coût.

Le mécanisme de basculement et ses points d'attention

La panne du système principal est détectée par des mécanismes comme un signal de vie (heartbeat), échangé régulièrement entre le système principal et le système de secours, et le traitement est transféré automatiquement au système de secours (basculement, failover). Pour éviter qu'une panne de communication ne conduise chaque côté à conclure que l'autre s'est arrêté et que les deux fonctionnent comme système principal (split brain), on prévoit parfois un troisième mécanisme de surveillance. Il faut aussi vérifier par des essais de basculement réguliers que le système de secours peut correctement prendre le relais.

S'entraîner : questions sur Système duplex

Les serveurs du système d'exécution de la fabrication (MES) d'une usine de semi-conducteurs sont organisés en système duplex, composé d'un système principal (actif) et d'un système de secours. Quelle est une caractéristique de cette configuration lorsque le système de secours fonctionne en secours à chaud (hot standby) ?

  1. ALe système de secours est maintenu en fonctionnement et les données du système principal y sont répercutées en permanence : le traitement peut donc basculer en peu de temps en cas de panne du système principal
  2. BLe système de secours est maintenu hors tension, puis démarré et ses données restaurées après la panne du système principal : le basculement prend du temps, mais la consommation et le coût pendant l'attente restent faibles
  3. CLe système principal et le système de secours effectuent le même traitement en même temps et fonctionnent en comparant leurs résultats
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Réponse : A. Le système de secours est maintenu en fonctionnement et les données du système principal y sont répercutées en permanence : le traitement peut donc basculer en peu de temps en cas de panne du système principal

Un secours à chaud maintient le système de secours en fonctionnement et y répercute en permanence les données du système principal : il peut ainsi reprendre le traitement en peu de temps en cas de panne du système principal. Si le MES s'arrête, l'usine ne peut plus diriger la progression des lots, indiquer les recettes aux équipements ni enregistrer l'historique de fabrication : on choisit donc en général une configuration capable de basculer en peu de temps. Maintenir le système de secours à l'arrêt et le démarrer après une panne correspond au secours à froid, et le cas intermédiaire (en fonctionnement, mais nécessitant une préparation avant de reprendre le traitement) s'appelle secours tiède. Effectuer et comparer le même traitement sur deux systèmes en même temps correspond à un système dual.

Questions fréquentes

Le système de secours d'un système duplex ne fait-il rien ?

Avec un secours à froid, le système de secours peut être à l'arrêt ou utilisé pour d'autres tâches, comme des traitements par lots non urgents. Quand le système principal tombe en panne, ces tâches sont arrêtées et le système de secours reprend le traitement du système principal. Avec un secours à chaud, le système de secours reçoit en continu les données du système principal et attend, prêt à prendre le relais immédiatement.

Comment calcule-t-on la disponibilité d'un système duplex ?

Si l'on considère que le traitement peut se poursuivre tant que le système principal ou le système de secours fonctionne, on peut l'estimer avec la formule des systèmes en parallèle, 1 − (1 − a)². En pratique cependant, l'équipement de basculement, le temps nécessaire au basculement et les causes de panne communes aux deux (comme l'alimentation électrique ou le lieu d'installation) font qu'elle n'atteint pas la valeur donnée par cette formule.

« Système duplex » dans les explications

Questions mentionnant « Système duplex » (2)

  1. Les serveurs du système d'exécution de la fabrication (MES) d'une usine de semi-conducteurs sont organisés en système duplex, composé d'un système principal (actif) et d'un système de secours. Quelle est une caractéristique de cette configuration lorsque le système de secours fonctionne en secours à chaud (hot standby) ?
  2. Quelle description d'un système dual est correcte ?

Termes associés

Système dual Secours à chaud (hot standby) Fail-safe (sécurité positive) Fail-soft Fool-proof (détrompage) Point de défaillance unique (SPOF) RAID Répartiteur de charge (load balancer) RPO (objectif de point de reprise) RTO (objectif de temps de reprise)

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