Архитектура аппаратной резервации (Hardware Redundancy) — это технология обеспечения отказоустойчивости за счёт конфигурации дополнительных аппаратных ресурсов, являющаяся ключевым методом проектирования надёжности компьютерных систем. Основной принцип заключается в использовании резервирующих физических устройств или компонентов для устранения одиночных отказов, что позволяет системе продолжать нормальную работу при локальных аппаратных неисправностях [1] [3-4].

Эта технология подразделяется на статическую, динамическую и гибридную резервацию в зависимости от способа реализации. Статическая резервация использует механизм голосования для выключения неисправностей (например, система тройной резервации TMR), динамическая резервация осуществляется через переключение между основным и резервным режимами, а гибридная резервация сочетает в себе особенности обеих моделей [1] [4] [8]. Типичные примеры применения включают двойное питание, массивы жёстких дисков RAID, конфигурацию двух сетевых карт. В серверных, аэрокосмических и промышленных системах отказоустойчивость достигается с помощью архитектур «главный-резервный», архитектур с двойными ядрами с синхронизацией и других решений для обнаружения и восстановления отказов [3] [5-7].

Истоки резервационных технологий восходят к исследованиям по отказоустойчивому управлению фон Неймана, которые со временем, по мере роста требований к надёжности компьютерных систем, стали полноценной технической системой. В промышленной сфере применяется архитектура тройной резервации, например, архитектура 2×3 разнородных процессоров, используемая в компьютерах управления Boeing 777, что ознаменовало углубление применения аппаратной резервации в системах с высоким уровнем безопасности.