在典型的传统计算机架构中，CPU与GPU之间通过PCI-E总线进行通讯，同时，两者都必须配有相互独立的内存系统（CPU使用内存，GPU使用显存）。而两者之间的每一次通讯和协作都不可避免的要经过成百上千个时钟周期的等待，因为两套系统间存在频率差异、结构差异以及总线延迟等等因素。
1．冗余系统
所谓冗余系统是指系统中有多余的部分，没有它系统照样工作，但在系统出现故障时，这多余的部分能立即替代故障部分而使系统继续正常运行。冗余系统一般是在控制系统中最重要的部分（如CPU模块）由两套相同的硬件组成，当某一套出现故障立即由另一套来控制。是否使用两套相同的I/O模块，取决于系统对可靠性的要求程度。
两套CPU模块使用相同的程序并行工作，其中一套为主CPU模块，一块为备用CPU模块。在系统正常运行时，备用CPU模块的输出被禁止，由主CPU模块来控制系统的工作。同时，主CPU模块还不断通过冗余处理单元（RPU）同步地对备用CPU模块的I/O映像寄存器和其它寄存器进行刷新。当主CPU模块发出故障信息后，RPU在1～3个扫描周期内将控制功能切换到备用CPU。I/O系统的切换也是由RPU来完成。
a)冗余系统b)热备用系统
2．热备用系统
热备用系统的结构较冗余系统简单，虽然也有两个CPU模块在同时运行一个程序，但没有冗余处理单元RPU。系统两个CPU模块的切换，是由主CPU模块通过通信口与备用CPU模块进行通信来完成的。两套CPU通过通讯接口连在一起。当系统出现故障时，由主CPU通知备用CPU，并实现切换，其切换过程一般较慢。
部分型号：
Allen-Bradley-14 1746-IM16 C
西门子 6FC5110-0BB01-0AA1 配件
施耐德 TSX1723428 配件
COMPUTER DYNAMICS PAC-OP150/P4 配件
AB 1784-KT/B "通信模块
"
西门子 6ES7332-5HD01-OAAO 模块
西门子 6ES7321-1BLOO-OAAO 模块
苏州威尔克 150FZY2-D 风扇
MATROX METEOR 750-0203 卡板
西门子摩尔 TRANSDUCER 77-16 配件
AB 1771-IMD/B 配件
三菱 LF-AR-2R 限位开关
RORZE RD-023MS 驱动器
AB MSR211P 配件
AB MSR230P 配件
OMRON HL-5030 行程开关
CKD N3S0660-FL 电磁阀
SuperMicro H8QME-2 板卡
迈创 METEOR2-MC/4 板卡
西门子 3RV6011-1EA10 配件
西门子 3RV6011-1AA15 配件
西门子 3RV6011-1JA10 配件
发那科 A20B-3300-0390/03A 卡件
发那科 A20B-3300-0280/04B 卡件
AB 1756-IB16 配件
AB 1794-TB3 配件
AB 1771包装盒 1771包装盒
AB 1762-IQ16 控制器
西门子 3UX1423 继电器
FANUC A02B-0118-C033 配件
SUTTON 25 PIECE VIPER
AB 1761-CBL-HM02 线缆
AB 1756-BA1 电池
Allen-Bradley-129 1746-IB16 C
Allen-Bradley-118 1746-IB16 C
Allen-Bradley-116 1746-IB16 C
Allen-Bradley-96 1746-OB16 D
Allen-Bradley-102 1746-OB16 D
Allen-Bradley-100 1746-OB16 D
AB 1769-OW16 配件
AB 1734-TBS 配件
6FX2001-7KS10配件
6FX2001-7KS10配件
6FX2001-7KS10配件
6FX2001-7KS10配件
6FX2001-7KS10配件
6FX2001-7KS10配件
LAMBDA LPT7202FM 电源
西门子 6AV3 515-1EB30-1AA0 配件
施耐德 140 CPU 包装盒
SMC L-B32H 节流阀
SMC VSA3115-02B-X17 气动阀
Parker MPRV-3-PP-07-K-N-11 止回阀
SMC CVSS-FRT8-1 单向阀
迈创 7030-02 采集卡
AB 1756-L55M12 模块
AB 1756-BA2 配件