Confiabilidade

Tolerância a falhas é a propriedade que permite que um sistema continue operando corretamente na ocorrência de uma ou mais falhas em seus componentes. Quando uma falha reduz a qualidade operacional do sistema, sem interrupção plena do seu funcionamento, essa redução deve ser proporcional à gravidade da falha. Em sistemas sem nenhum tipo de tolerância até mesmo uma falha pequena pode causar uma interrupção total do serviço, de forma catastrófica. A tolerância a falhas é particularmente desejada em sistemas de alta disponibilidade ou de vida crítica. A capacidade de manter a funcionalidade quando partes de um sistema se decompõem é conhecida como degradação progressiva.

Um projeto tolerante a falhas permite que um sistema continue sua operação pretendida, possivelmente em um nível reduzido, em vez de falhar completamente, quando alguma parte do sistema falha. Esses conceitos sempre foram mais comuns para descrever sistemas de computador projetados para continuar mais ou menos totalmente operacionais com, talvez, uma redução na taxa de transferência ou um aumento no tempo de resposta no caso de alguma falha parcial. Há alguns anos, pesquisadores do laboratório Tesla Engenharia de potência, da UFMG, lançaram um olhar aprofundado da engenharia de confiabilidade para aplicações de Eletrônica de Potência, Sistemas de Energia e Acionamentos Elétricos. Os principais trabalhos vão desde a caracterização de falhas em dispositivos semicondutores de potência, passando pelo projeto de conversores resilientes e auto-curáveis, até o projeto de máquinas especiais de alta disponibilidade.

No escopo de um sistema individual, a tolerância a falhas pode ser alcançada antecipando condições excepcionais e construindo o sistema para lidar com elas, e, em geral, visando a auto-estabilização para que o sistema converja para um estado livre de erros. No entanto, se as consequências de uma falha do sistema são catastróficas ou o custo de torná-lo suficientemente confiável é muito alto, uma solução melhor pode ser usar alguma forma de duplicação. De qualquer forma, se a consequência de uma falha do sistema for grave, o sistema deverá poder usar a reversão para retornar ao modo de segurança.