Ji°φ Peterka

Vypnout poΦφtaΦ v dob∞, kdy na to nenφ p°ipraven, m∙₧e mφt velmi nep°φjemnΘ nßsledky - o tom jsme se zmi≥ovali ji₧ v minulΘm p°φsp∞vku tΘto rubriky na tΘma "Shutdown" neboli "°ßdnΘ ukonΦenφ". ProblΘm je toti₧ v tom, ₧e jak operaΦnφ systΘm, tak i samotnΘ aplikace mohou v danΘm okam₧iku pracovat s daty, kterß majφ ulo₧eny pouze v operaΦnφ pam∞ti, a nikoli na disku. Dojde-li pak k nßhlΘ ztrßt∞ napßjenφ, obsah operaΦnφ pam∞ti se nenßvratn∞ ztrßcφ a s nφm pak i veÜkerß data, kterß nebyla vΦas p°enesena do tzv. trvalΘ pam∞ti, kterß sv∙j obsah s v²padkem napßjenφ neztrßcφ (tedy nap°. na disk).

Nßhlß ztrßta napßjenφ vÜak nemusφ b²t zp∙sobena jen tφm, ₧e sv∙j poΦφtaΦ sami a o vlastnφ ·jm∞ vypneme. Stejn² efekt mß samoz°ejm∞ i nßhl² v²padek napßjecφ sφt∞ a bohu₧el takΘ r∙znΘ krßtkodobΘ jevy v rozvodnΘ sφti, kterΘ n∞kter²m jin²m elektrick²ch spot°ebiΦ∙m nemusφ p°φliÜ vadit. Pat°φ sem p°edevÜφm takovΘ p°φpady, kdy na krßtkou dobu (zlomk∙ sekund a₧ cel²ch sekund) dojde k poklesu napßjecφho nap∞tφ - takovΘto krßtkodobΘ poklesy do cca 20 % p∙vodnφ hodnoty jsou v angliΦtin∞ oznaΦovßny jako sags a dips, zatφmco poklesy v∞tÜφ ne₧ o 20 % jsou oznaΦovßny jako brownouts (doslova: zahn∞dnutφ). Trval² v²padek je pak p°φznaΦn∞ oznaΦovßn jako blackout (doslova: zatemn∞nφ, zΦernßnφ). SpφnanΘ impulznφ zdroje dneÜnφch poΦφtaΦ∙ lze p°ipodobnit ke kondenzßtoru, kter² je z jednΘ strany st°φdav∞ nabφjen nap∞tφm ze sφt∞, a z druhΘ strany zase vybφjen napßjen²mi Φßstmi. Dφky tomu mohou tyto zdroje n∞kterΘ velmi krßtkΘ poklesy p°eklenout, ale jinΘ ji₧ nikoli: u₧ivateli se to pak projevφ nejΦast∞ji tφm, ₧e se mu jeh o poΦφtaΦ nßhle tzv. p°ebootuje.

NemΘn∞ nep°φjemnΘ jsou vÜak i opaΦnΘ situace, p°edstavovanΘ krßtkodob²m vzr∙stem nap∞tφ v napßjecφ sφti - ÜpiΦkami do 100% vzr∙stu nap∞tφ na dobu kratÜφ ne₧ 100 mikrosekund (v angliΦtin∞: spikes), Φi jeÜt∞ v∞tÜφm a delÜφm p°ep∞tφm (anglicky: surge), kterΘ m∙₧e zdroje dneÜnφch poΦφtaΦ∙ i trvale poÜkodit.

Jak se ale takov²mto poruchßm v napßjecφ sφti brßnit? Jednou z mo₧nostφ jsou tzv. zdroje nep°eruÜitelnΘho napßjenφ (anglicky: Uninterruptible Power Supply, zkratkou UPS). Jsou to velmi u₧iteΦnß za°φzenφ, kterß si ale svΘ hrdΘ pojmenovßnφ p°φliÜ nezaslou₧φ - mohou sice b²t zdrojem napßjenφ pro nejr∙zn∞jÜφ v²poΦetnφ techniku, a skuteΦn∞ i nep°eruÜitelnΘho napßjenφ, ovÜem jen po relativn∞ krßtkou dobu, maximßln∞ desφtek minut. Nejsou urΦena k tomu, aby napßjela poΦφtaΦe po celou dobu v²padku napßjecφ sφt∞ (kter² m∙₧e trvat i celΘ hodiny) - tuto roli mohou plnit a₧ r∙znΘ zßlo₧nφ elektrickΘ generßtory. ┌kolem zdroj∙ nep°eruÜitelnΘho napßjenφ (zdroj∙ UPS) je pouze to, aby p°i v²padku napßjecφ sφt∞ umo₧nily provΘst akce pot°ebnΘ k °ßdnΘmu ukonΦenφ (shutdownu) prßce poΦφtaΦe.

Zdroje nep°etr₧itΘho napßjenφ nejsou schopnΘ elektrick² proud samy vyrßb∞t - tak jako elektrickΘ generßtory. Majφ pouze vlastnφ baterii, kterou za normßlnφho stavu napßjecφ sφt∞ neustßle dobφjejφ, a p°i v²padku sφt∞ pak mohou z tΘto baterie napßjet p°ipojenΘ spot°ebiΦe jen tak dlouho, dokud na to kapacita baterie staΦφ. Zde proto zßle₧φ na konkrΘtnφm typu zdroje nep°eruÜitelnΘho napßjenφ, ale v praxi se tyto zdroje konstruujφ tak, aby p°i nominßlnφ zßt∞₧i "vydr₧ely" n∞kolik minut, ev. i p°es deset minut.

Po technickΘ strßnce mohou b²t zdroje nep°eruÜitelnΘho napßjenφ °eÜeny jako off-line zdroje, kterΘ za normßlnφho stavu sφt∞ pouze "propouÜt∞jφ" napßjecφ nap∞tφ ze sφt∞ p°φmo k p°ipojen²m spot°ebiΦ∙m, a teprve v okam₧iku v²padku sφt∞ se automaticky p°epnou na napßjenφ z baterie. Alternativou je zapojenφ on-line, kdy veÜkerß energie ze sφt∞ prochßzφ "skrz" zdroj nep°eruÜitelnΘho napßjenφ: ten transformuje nap∞tφ ze sφt∞ na takovΘ, kter²m m∙₧e pr∙b∞₧n∞ dobφjet baterii, a souΦasn∞ s tφm z tohoto nap∞tφ vyrßbφ i v²stupnφ nap∞tφ, kter²m napßjφ p°ipojenΘ spot°ebiΦe. Dφky tomu dokß₧e on-line zdroj zajistit tΘm∞° ideßlnφ pr∙b∞h v²stupnφho nap∞tφ a odfiltrovat nejr∙zn∞jÜφ poruchy, vΦetn∞ p°ep∞tφ. Off-line zdroje zase majφ k dispozici velk² zkratov² v²kon sφt∞, kter²m dokß₧φ pokr²t nßrazovΘ pot°eby tzv. zßb∞rovΘho proudu p°i zapφnßnφ p°ipojen²ch spot°ebiΦ∙.

Zajφmavß je vÜak komunikace zdroje nep°eruÜitelnΘho napßjenφ s jeho spot°ebiΦi - jak²m zp∙sobem m∙₧e zdroj p°im∞t operaΦnφ systΘm napßjenΘho poΦφtaΦe, aby provedl °ßdnΘ ukonΦenφ neboli tzv. shutdown? Nezbytnou podmφnkou je mo₧nost signalizace v²padku napßjecφ sφt∞ a p°echodu na napßjenφ z baterie; zdroj musφ mφt mo₧nost upozornit poΦφtaΦ na tuto situaci. TechnickΘ °eÜenφ m∙₧e b²t r∙znΘ: "inteligentnφ" zdroje nep°eruÜitelnΘho napßjenφ jsou vybaveny vlastnφmi procesory a s poΦφtaΦem komunikujφ nap°. p°es sΘriov² kanßl, kter²m si vym∞≥ujφ r∙znΘ zprßvy a hlßÜenφ, p°φpadn∞ i r∙znΘ statistiky a dalÜφ provoznφ ·daje. JednoduÜÜφ zdroje se pak spolΘhajφ na inteligenci poΦφtaΦe, kter² musφ b²t vybaven specißlnφ deskou (tzv. monitorovacφ kartou), a ta pak pr∙b∞₧n∞ vyhodnocuje stav zdroje i napßjecφ sφt∞.

Co se ale mß stßt v okam₧iku, kdy dojde k v²padku sφt∞ a zdroj p°ejde na napßjenφ z baterie? Mß b²t ihned zahßjeno °ßdnΘ ukonΦenφ prßce operaΦnφho systΘmu (shutdown), nebo se mß jeÜt∞ poΦkat? Kdyby toti₧ Ülo jen o krßtkodob² v²padek, mohl by jej zdroj pokr²t a poΦφtaΦ by nemusel reagovat v∙bec. K zahßjenφ °ßdnΘho ukonΦenφ proto dochßzφ obvykle a₧ za urΦitou dobu (typicky n∞kolik mßlo minut) od okam₧iku, kdy byl signalizovßn p°echod na napßjenφ z bateriφ, pokud v²padek do tΘ doby neskonΦil . Teprve pak se tedy odehrßvajφ vÜechny pot°ebnΘ akce, mezi kterΘ pat°φ i signalizace nadchßzejφcφho vypnutφ poΦφtaΦe vÜem jeho u₧ivatel∙m, a ulo₧enφ veÜker²ch dosud neuschovan²ch dat na disk. PotΘ je velmi ₧ßdoucφ, aby se cel² napßjen² systΘm vΦetn∞ zdroje UPS sßm vypnul, aby nedochßzelo k dalÜφmu vybφjenφ bateriφ a₧ do jejich ·plnΘho vyΦerpßnφ).

ZajφmavΘ je takΘ programovΘ °eÜenφ. V prost°edφ vφce·lohov²ch operaΦnφch systΘm∙ m∙₧e b²t sledovßnφ zdroje nep°eruÜitelnΘho napßjenφ sv∞°eno samostatnΘmu procesu, zatφmco u jedno·lohovΘho operaΦnφho systΘmu je t°eba °eÜit komunikaci formou p°eruÜenφ prßv∞ probφhajφcφho programu. A¥ ji₧ je ale p°φsluÜn² k≤d spuÜt∞n jakkoli, jeho mo₧nosti mohou b²t dosti omezenΘ: operaΦnφ systΘm i jednotlivΘ aplikaΦnφ ·lohy mu toti₧ nemusφ vychßzet p°φliÜ vst°φc. V∞tÜina vφceu₧ivatelsk²ch Φi vφce·lohov²ch operaΦnφch systΘm∙ sice umo₧≥uje, aby n∞kter² z prßv∞ probφhajφcφch proces∙ vyvolal °ßdnΘ ukonΦenφ (shutdown) operaΦnφho systΘmu jako takovΘho, ale jednotlivΘ aplikace na takovouto mo₧nost v∞tÜinou nepamatujφ. Pak u₧ zb²vß vlastn∞ jen jedinΘ - vΦasnß akustickß a optickß signalizace u₧ivateli, aby si svΘ aplikace ukonΦil sßm jeÜt∞ d°φve, ne₧ se prßce operaΦnφho systΘmu skuteΦn∞ ukonΦφ.