Definition

Hot Plug – Hot Plugging

Mitarbeiter: Ben Lutkevich, Carol Silwa

Hot Plug oder Hot Plugging ist das Hinzufügen einer Komponente zu einem laufenden Computersystem ohne wesentliche Unterbrechung des Systembetriebs. Das Hot Plugging eines Geräts erfordert keinen Neustart des Systems. Dies ist besonders nützlich für Systeme, die immer in Betrieb bleiben müssen, wie zum Beispiel ein Server.

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Häufige Beispiele für Hot-Plug-fähige Geräte sind Festplattenlaufwerke (HDDs) oder Solid-State Drives (SSDs), die einem Speichersystem hinzugefügt werden können, oder USB-Geräte (Universal Serial Bus), Mäuse, Tastaturen oder Drucker, die einem Personal Computer hinzugefügt werden können.

Hot Plugging ist nicht dasselbe wie das Hot Swapping einer Komponente in ein laufendes Computersystem. Beim Hot Swapping wird eine Komponente ausgetauscht. Hot Plugging ist das Hinzufügen oder Entfernen einer Komponente, die zur Erweiterung des Systems dient.

Das bestimmende Merkmal des Hot Plugging ist, dass das System nicht unterbrochen wird. Das Wort „heiß“ (englisch: hot) bezieht sich auf die Tatsache, dass eine Maschine läuft und noch heiß ist, wenn ein Gerät eingesteckt wird. Das Gegenteil von Hot Plugging ist Cold Plugging, bei dem das Gerät unterbrochen oder ausgeschaltet wird.

Wie funktioniert Hot Plugging?

Hot Plugging kann einige administrative Maßnahmen seitens des Benutzers erfordern. Wenn der Benutzer beispielsweise eine neue Festplatte einsteckt, verlangt das System vom Benutzer, diese nach der Installation zu mounten. Der Ausbau der Festplatte erfordert ebenfalls, dass der Benutzer sie auswirft. Viele Geräte sind so konstruiert, dass sie im Hot Plug unterstützen, ohne dass sich der Benutzer Gedanken über ihre Mechanik machen muss, wie zum Beispiel HDMI-Kabel und USB-Kabel. Bei anderen größeren Geräten oder weniger allgegenwärtigen Technologien muss der Benutzer jedoch wissen, ob sie Hot-Plug-fähig sind, was nicht bei jedem Gerät der Fall ist. Zum Beispiel ist die IDE-Speicherschnittstelle nicht Hot-Plug-fähig und wurde weitgehend durch das SATA-Interface in Festplatten ersetzt, die es sind.

Um diese sicher im laufenden Betrieb einstecken zu können, muss das Gerät so konstruiert sein, dass es gegen elektrische Schläge geschützt ist, die beim Verbinden zweier geladener Geräte auftreten können. Um dies abzuschwächen, können Geräte am Verbindungspunkt eine versetzte Pin-Konstruktion aufweisen, um sicherzustellen, dass die Schaltung in der richtigen Reihenfolge angeschlossen wird. Das Empfangsgerät kann auch eine Art Abschirmung oder Abdeckplatte haben, um zu verhindern, dass die Komponenten statische Elektrizität erzeugen, wenn sie sich berühren und anschließend kurzgeschlossen werden. Ohne Schutz kann ein elektrischer Schlag die Komponente, den Computer, den Benutzer oder alle drei beschädigen. Zusätzlich muss im Betriebssystem (OS) des Computers und im Gerät ein Mechanismus vorhanden sein, der das Entfernen oder Hinzufügen eines Gerätes erkennt. Dieser Mechanismus hat oft die Form eines Treibers.

Welche Geräte können sicher im laufenden Betrieb angeschlossen werden?

Jedes Gerät, das an einen laufenden Computer angeschlossen werden kann und sofort in Betrieb genommen werden kann, ist ein Gerät, das Hot-Plug-fähig ist.

Ein gängiges Beispiel für ein Gerät, das sicher im laufenden Betrieb angeschlossen werden kann, ist ein Gerät mit einem USB-Anschluss. Eine Maus, ein Drucker, eine tragbare Festplatte und eine Tastatur sind Beispiele für Geräte oder Peripheriegeräte, die eine USB-Verbindung verwenden und daher sicher im laufenden Betrieb angeschlossen werden können. Auch ein Netzteil kann in der Regel problemlos im laufenden Betrieb in ein Computersystem eingesteckt werden. Eine weitere übliche Hot-Plug-Verbindung ist HDMI, die über einen Hot-Plug-Detect-Mechanismus verfügt, um das andere Gerät, an das sie angeschlossen wird, zu benachrichtigen. Andere Beispiele sind FireWire- und einige SCSI-Geräte (Small Computer Systems Interface).

Viele moderne Server- und Großrechnerkomponenten können ebenfalls im laufenden Betrieb angeschlossen werden, wie zum Beispiel PCIe- und SATA-Laufwerke.

Hot Plugging vs. Hot Swapping

Hot Plugging und Hot Swapping werden oft als austauschbare Begriffe behandelt, aber es gibt einen Unterschied. Hot Plugging ist das Anbringen einer Systemkomponente bei laufendem Betrieb des Systems. Hot Swapping ist das Ersetzen einer Komponente bei laufendem Betrieb des Computers. Sie werden oft fälschlicherweise füreinander verwendet, da sie sich beide auf die Addition oder Subtraktion von Wechselmedien aus ununterbrochenen Systemen beziehen - mit anderen Worten, das Hinzufügen oder Entfernen von Komponenten zu einem Computer, ohne dessen Betrieb zu beeinträchtigen.

Hot Swapping ist nützlich, wenn ein Teil ausfällt und ersetzt werden muss, um ein funktionierendes System aufrechtzuerhalten. Hot Plugging ist nützlich, um Erweiterungen an ein System anzuschließen, beispielsweise ein Gerät, das zusätzlichen Datenspeicher bietet, oder um eine Verbindung zu einem anderen angeschlossenen Computersystem zum Zweck der Datensynchronisation herzustellen.

Hot Swapping kann sich auch auf die Praxis beziehen, den laufenden Code eines Programms zu ändern, ohne die Ausführung des Programms zu stoppen. Ein Beispiel hierfür ist die vSphere-Hot-Plug-Funktion von VMware, bei der der Anwender Speicher oder CPU zu seiner virtuellen Maschine (VM) hinzufügen kann, indem er diese Funktion aktiviert. CPU und Arbeitsspeicher sind traditionell nur Cold-Plugging/Swapping-fähig, aber die Virtualisierung macht dies durch Software möglich.

Potenzielle Hot-Plugging-Probleme

Probleme können beim Hot Plugging von Geräten auftreten, die nicht dafür konzipiert wurden. Dies kann zu elektrischen Problemen führen und die Komponente dauerhaft beschädigen oder den Benutzer verletzen. Manchmal funktionieren Geräte, die für das Hot Plugging konzipiert wurden, nicht richtig, und Benutzer berichten über einen Hardwareausfall, nachdem sie eine andere Komponente heiß eingesteckt haben. Mit fortschreitender Entwicklung der Verbrauchertechnologie werden immer mehr Produkte so konstruiert, dass sie ohne weiteres mit Hot Plugging funktionieren, aber die Verwendung älterer Technologie kann manchmal eine unerwartete Reaktion hervorrufen. Obwohl dies ziemlich unwahrscheinlich ist, ist das Cold Plugging normalerweise eine sicherere Option.

Diese Definition wurde zuletzt im September 2020 aktualisiert

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