В настоящее время ПК задействованы практически во всех производственных процессах: от обеспечения работы офисного служащего до управления технологическими процессами.

Мировая тенденция уменьшения размеров компьютеров привела к появлению целого класса компьютеров — встроенных и мини-ПК. Они используются настолько повсеместно, что мы уже перестали обращать на них внимание.

Основные области применения встраиваемых и мини ПК промышленного класса:

• POS (точка продажи) рабочее место кассира розничных продаж
• Информационные киоски
• банкоматы
• Платежные терминалы
• Билетные терминалы
• Digital Signage
• Видеонаблюдение
• Медицинское оборудование
• Системы мониторинга здоровья в больницах
• Терминалы автоматической регистрации в аэропортах
• Терминалы регистрации операторов в аэропортах
• Системы мониторинга транспортных средств
• Системы управления дорожным движением
• Системы SCADA и Интернета вещей

Общими чертами таких систем являются:

1. их конфигурация типична в рамках единой информационной системы
2. типовой набор системного и прикладного ПО в рамках единой информационной системы
3. принцип «как есть», что означает, что ПК можно просто включить, подключить периферийные устройства и сеть, и он сразу же начнет выполнять свои функции без какой-либо дополнительной настройки.

Во всех этих сценариях приложений встроенные и мини-ПК являются неотъемлемыми элементами очень сложных и ответственных производственных информационных систем, которые предполагают непрерывную работу и прерывание которой может привести к нежелательным или непоправимым последствиям.

Отказоустойчивость и высокая доступность информационных систем десятилетиями были в центре внимания системных архитекторов, разработчиков и инженеров.

Основное внимание всегда уделялось обеспечению непрерывной работы серверных систем, ведь они являются сердцем, основным элементом любой информационной системы. Информационные технологии настолько тесно интегрированы в производственные процессы, что любой отказ информационной системы будет равносилен остановке процесса. Действительно, выход из строя крупного банковского сервера или крупной автоматизированной системы управления процессами неизбежно приведет к простою рассматриваемой организации, а значит, к значительным финансовым потерям. Если бизнес-процесс не работает, то деньги не зарабатываются, что равносильно потере денег.

 На протяжении десятилетий были разработаны мощные системы обеспечения отказоустойчивости серверов. Они основаны на дублировании аппаратных средств и использовании системного программного обеспечения для обеспечения почти синхронных (lockstep) операций на двух или более узлах отказоустойчивой системы. Среди них VMware vSphere Fault Tolerance, отказоустойчивая кластеризация Microsoft Windows Server, Stratus everRun, Stratus ftServer и другие. Они обеспечивают непрерывность серверных систем с разной степенью эффективности и доступности.

Но оконечные устройства, являющиеся не менее важными элементами информационной системы, остаются совершенно незащищенными от аппаратных и программных сбоев. Да, сервер и информационная система в целом будут работать. Да, выйдет из строя только один ПК. Но если этот прибор контролирует, например, процесс искусственного кровообращения во время операции, к чему может привести сбой? Когда это оконечное устройство управляет системой светофора на оживленной улице, сколько несчастных случаев может произойти, если оно выйдет из строя? Кто был бы рад, если бы только одно устройство вышло из строя?

Polywell Computers считает, что такой перекос в преемственности информационных систем в сторону серверов недопустим. Мы должны думать о терминальных устройствах, пользовательских ПК, встроенных ПК. Да, надежность железа постоянно растет. Это подтверждает и наша собственная статистика отказов — они не превышают 0.01%. Используя только компоненты промышленного класса, мы смогли обеспечить и открыто заявить о среднем наработке на отказ в 100,000 XNUMX часов. Это уникальное предложение на рынке, на которое не способны даже крупные бренды.

Однако это не означает, что аппаратные сбои полностью исключены. Они происходят и будут происходить, и часто не по вине их производителя. Известно, что во многих странах качество электроснабжения оставляет желать лучшего. Между тем одного «хорошего» скачка напряжения может быть вполне достаточно, чтобы вывести из строя или даже убить ваш компьютер. А обеспечить каждый ПК источником бесперебойного питания — очень дорогая, а порой и невыполнимая задача. Как уже было сказано, мы пытаемся миниатюризировать компьютеры, что делает их меньше и удобнее. Нет необходимости использовать громоздкие и тяжелые ИБП. Однако ряд мини-ПК Polywell Computers имеют встроенные аккумуляторы на 1 час автономной работы, что успешно решает описанную проблему.

Однако источником сбоев является не только аппаратное обеспечение. Поставщики программного обеспечения также «позаботились», чтобы они произошли. В шутку есть известная поговорка, что в любой программе, даже самой отлаженной, всегда есть хотя бы одна ошибка. Судя по количеству ежемесячных обновлений операционных систем Microsoft, таких ошибок у них тысячи, и они их постоянно исправляют, вероятно, одновременно генерируя новые.

Несомненно, проблема непрерывности оконечных устройств требует самого серьезного внимания.

Однако эта задача не так проста, как может показаться на первый взгляд. Мы не можем пойти по обычному пути дублирования оборудования, как для серверных систем. Нетрудно представить, к каким колоссальным дополнительным затратам приведет установка второго ПК и средства для обеспечения синхронной работы двух узлов. Кроме того, к терминальным устройствам не предъявляются такие строгие требования по полному отсутствию простоев, как к серверам.