PDU і ўсё-ўсё-ўсё: размеркаванне харчавання ў стойцы

PDU і ўсё-ўсё-ўсё: размеркаванне харчавання ў стойцы
Адна са стоек унутранай віртуалізацыі. Затлуміліся з каляровай індыкацыяй кабеляў: аранжавы пазначае няцотны ўвод па сілкаванні, зялёны - цотны.

Мы тут часцей за ўсё распавядаем пра "крупняк" - чылеры, ДДУ, ГРЩ. Сёння гаворка пойдзе аб "дробязях" - разеткі ў стойках, яны ж Power Distribution Unit (PDU). У нашых дата-цэнтрах больш за 4 тысячы стоек, забітых ІТ-абсталяваннем, таму ў справе я бачыў шмат усякага: класічныя PDU, "разумныя" - з маніторынгам і кіраваннем, звычайныя блокі разетак. Сёння раскажу, якія PDU бываюць і што лепш абраць у канкрэтнай сітуацыі.

Якія бываюць PDU

Просты блок разетак. Так, той самы, які жыве ў кожнай хаты ці ў офісе.
Фармальна гэта не зусім PDU у сэнсе прамысловага выкарыстання ў стойках з ІТ-абсталяваннем, але і гэтыя прылады маюць сваіх прыхільнікаў. Адзіны плюс такога рашэння - таннасць (кошт стартуе ад 2 тыс. руб.). Яшчэ яны могуць выбавіць, калі выкарыстоўваеш адчыненыя стойкі, куды стандартны PDU ніяк не ўпіхнуць, а губляць юніты пад гарызантальны PDU не жадаецца. Гэта зноў да пытання аб эканоміі.

Мінусаў моцна больш: у такіх прылад не заўсёды ёсць унутраная абарона ад КЗ і перагруз, маніторыць паказчыкі і тым больш не атрымаецца кіраваць разеткамі. Часцей за ўсё размяшчацца яны будуць унізе стойкі. Гэта не самае зручнае становішча разетак для расключэння абсталявання.

Увогуле, "пілоты" можна выкарыстоўваць, калі:

  • у вас тысячы сервераў і вам трэба зэканоміць,
  • вы можаце сабе дазволіць усляпую падлучаць абсталяванне, не разумеючы, што там адбываецца з рэальным спажываннем,
  • гатовы да downtime абсталявання.

Мы такое не выкарыстоўваем, але ў нас ёсць кліенты, якія дастаткова паспяхова гэта практыкуюць. Праўда, яны будуюць інфраструктуру пад свае сэрвісы такім чынам, што адмова дзясяткаў сервераў не адбіваецца на працаздольнасці кліенцкага прыкладання.

PDU і ўсё-ўсё-ўсё: размеркаванне харчавання ў стойцы
Танна і злосна.

PDU і ўсё-ўсё-ўсё: размеркаванне харчавання ў стойцы
Вертыкальнае размяшчэнне.

"Тупыя" PDU. Уласна, гэта класічны PDU для выкарыстання ў стойках з ІТ-абсталяваннем, і гэта ўжо добра. У іх які адпавядае формаў-фактар ​​для месцавання па баках стойкі, за рахунак чаго да іх зручна падлучаць абсталяванне. Ёсць унутраная абарона. Маніторынгу ў такіх PDU няма, а значыць, мы не будзем ведаць, якое абсталяванне колькі спажывае, і што ўвогуле адбываецца ўнутры. Такіх PDU у нас амаль не засталося, і ў цэлым яны паступова сыходзяць з масавага выкарыстання.

Каштуюць такія PDU ад 25 тыс. рублёў.

PDU і ўсё-ўсё-ўсё: размеркаванне харчавання ў стойцы

"Разумныя" PDU з маніторынгам. У гэтых прылад ёсць "мазгі", і яны ўмеюць адсочваць параметры энергаспажывання. Ёсць дысплей, куды выводзяцца асноўныя паказчыкі: напруга, бягучы ток і магутнасць. Адсочваць іх можна па асобных групах разетак: секцыям або слоікам. Да такой PDU можна падлучыцца выдалена, наладзіць адпраўку дадзеных у сістэму маніторынгу. Яны пішуць логі, па якіх можна паглядзець усё, што з ёй адбывалася, напрыклад, калі менавіта выключылася PDU.

Яшчэ яны ўмеюць лічыць спажыванне (кВт*ч) для тэхнічнага ўліку, каб разумець, колькі стойка спажывае за пэўную колькасць часу.

Гэта стандартныя PDU, якія мы прапануем сваім кліентам у арэнду, і такіх PDU большасць у нашых дата-цэнтрах.

Калі будзеце купляць, прыгатуйцеся выкласці ад 75 тыс. рублёў за штуку.

PDU і ўсё-ўсё-ўсё: размеркаванне харчавання ў стойцы

PDU і ўсё-ўсё-ўсё: размеркаванне харчавання ў стойцы

PDU і ўсё-ўсё-ўсё: размеркаванне харчавання ў стойцы
Графік з нашага ўнутранага маніторынгу PDU.

"Разумныя" PDU з кіраваннем. Да вышэй апісаным уменням у гэтых PDU дадаецца кіраванне. Самыя стромкія PDU кіруюць і маніторыць кожную разетку: можна ўключаць/выключаць, што бывае трэба ў сітуацыях, калі ёсць задача выдалена перазагрузіць сервер па сілкаванні. У гэтым і хараство, і небяспека такіх PDU: радавы карыстач па няведанні можа зайсці ў вэб-інтэрфейс, нешта націснуць і адным махам перазагрузіць/выключыць усю сістэму. Так, сістэма двойчы папярэдзіць аб наступствах, але практыка паказвае, што нават алармы не заўсёды абараняюць ад неабдуманых дзеянняў карыстача.

Вялікая праблема "разумных" PDU - гэта перагрэў і адмова кантролера і дысплея. PDU звычайна ўсталёўваюцца на задняй частцы стойкі, там, дзе ідзе выдзіманне гарачага паветра. Там горача, і кантролеры не вытрымліваюць. PDU пры гэтым не трэба мяняць цалкам, кантролер можна памяняць на гарачую.

Ну і па кошце зусім кусачы - ад 120 тыс. рублёў.

PDU і ўсё-ўсё-ўсё: размеркаванне харчавання ў стойцы
PDU з кіраваннем можна пазнаць па індыкацыі пад кожнай разеткай.

На мой погляд, функцыя кіравання ў PDU справа густу, а вось маніторынг - гэта must have. У адваротным выпадку, нельга будзе адсачыць спажыванне і нагрузку. Чаму гэта важна, раскажу крыху пазней.

Як разлічыць патрэбную магутнасць PDU?

На першы погляд, тут усё дастаткова проста: магутнасць PDU падбіраецца ў адпаведнасці з магутнасцю стойкі, але ёсць нюансы. Дапушчальны, вам патрэбна стойка 10 квт. Вытворцы PDU прапануюць мадэлі на 3, 7, 11, 22 квт. Выбіраеце 11 квт, і, нажаль, вы будзеце не правы. Выбраць нам давядзецца 22 кВт. Навошта нам такі вялікі запас. Цяпер усё растлумачу.

Па-першае, вытворцы часта паказваюць магутнасць PDU у кілаватах, а не ў кілавольт-амперах, што больш правільна, але не відавочна для абывацеля.
Часам вытворцы самі ўносяць дадатковую блытаніну:

Вось тут спачатку гаворыцца пра 11 квт,

PDU і ўсё-ўсё-ўсё: размеркаванне харчавання ў стойцы

А ў падрабязным апісанні прамова ўжо аб 11000 VA:

PDU і ўсё-ўсё-ўсё: размеркаванне харчавання ў стойцы

Калі вы маеце справу з чайнікамі і падобнымі спажыўцамі, то розніцы паміж квт і ква не будзе. Стойка на 10 квт з чайнікамі будзе спажываць 10 ква. А вось калі ў нас ІТ-абсталяванне, то тамака з'яўляецца каэфіцыент (cos φ): чым навей абсталяванне, тым бліжэй гэты каэфіцыент да адзінкі. У сярэднім па бальніцы для ІТ-абсталявання можна браць 0,93-0,95. Таму стойка з 10 квт з ІТ будзе спажываць 10,7 ква. Вось формула, па якой мы атрымалі 10,7 ква.

Pпоўн. = Pакт./Cos(φ)
10/0.93=10.7 ква

Ну і вы задасце слушнае пытанне, 10,7 – гэта ж менш за 11. Навошта нам ПДУ на 22 квт? Ёсць другі момант: узровень электраспажывання ў абсталявання будзе мяняцца ў залежнасці ад часу сутак, дня тыдня. Пры размеркаванні харчавання трэба ўлічваць гэты момант і закладваць ~10% на ваганні і скокі, каб у момант павышэння спажывання PDU не сышлі ў перагруз і не пакінулі без харчавання абсталяванне.

PDU і ўсё-ўсё-ўсё: размеркаванне харчавання ў стойцы
Графік спажывання стойкі 10 квт за 4 дні.

Атрымліваецца, што да наяўных у нас 10,7 квт мы павінны дадаць яшчэ 10%, і ў выніку ПДУ пад 11 квт нам ужо не падыходзіць.

Мадэль ПДУ

Фазнасць

Магутнасць вытворцы, ква

Магутнасць DtLN, квт

AP8858

1 ф

3,7

3

AP8853

1 ф

7,4

6

AP8881

3 ф

11

9

AP8886

3 ф

22

18

Фрагмент табліцы магутнасці пэўных мадэляў PDU па версіі DataLine. З улікам перакладу з ква ў квт і запасу на скокі на працягу сутак.

асаблівасці мантажу

Зручней за ўсё працаваць з PDU, калі яна мацуецца вертыкальна, злева і справа стойкі. У гэтым выпадку яна не займае карыснай прасторы. Штатна ў стойку можна ўсталяваць да чатырох PDU – два злева і два справа. Часцей за ўсё ставяць па адной PDU з кожнага боку. На кожную PDU прыходзіць па адным уводзе сілкавання.

PDU і ўсё-ўсё-ўсё: размеркаванне харчавання ў стойцы
Стандартнае абважванне стойкі - 2 PDU і 1 АВР.

Часам у стойцы няма месца пад вертыкальныя PDU, напрыклад, калі гэта адчыненая стойка. Тады на дапамогу прыходзяць гарызантальныя PDU. Адзінае – у гэтым выпадку давядзецца змірыцца са стратай ад 2 да 4 юнітаў у стойцы ў залежнасці ад мадэлі PDU.

PDU і ўсё-ўсё-ўсё: размеркаванне харчавання ў стойцы
Тут PDU з'ела 4 юніты. Такі тып PDU таксама выкарыстоўваецца, калі трэба размежаваць двух кліентаў у адной стойцы. У гэтым выпадку ў кожнага кліента будзе асобная пара PDU.

Бывае, што стойку абралі нядосыць глыбокую, і сервер тырчыць, перакрываючы PDU. Тут самае сумнае не тое, што частка разетак будзе прастойваць, а тое, што калі такая PDU зламаецца, то прыйдзецца яе пахаваць прама ў стойцы, ці ж адключаць і выцягваць усё якое замінае абсталяванне.

PDU і ўсё-ўсё-ўсё: размеркаванне харчавання ў стойцы
Не рабіце так - 1.

PDU і ўсё-ўсё-ўсё: размеркаванне харчавання ў стойцы
Не рабіце так - 2.

Падключэнне абсталявання

Нават самая наварочаная PDU не дапаможа, калі абсталяванне падлучана няправільна і няма магчымасці маніторыць спажыванне.

Што можа пайсці не так? Трохі матчнасці. На кожную стойку прыходзяць два ўводы харчавання, у стандартнай стойцы два PDU. Атрымліваецца, у кожнага PDU свой увод. Калі з адным з уводаў (чытай PDU) нешта адбываецца, то стойка працягвае жыць на другім. Каб гэтая схема працавала, трэба выконваць некаторыя правілы. Вось асноўныя (поўны спіс знойдзеце тут):

Абсталяванне павінна быць падключана ў розныя PDU. Калі ў абсталявання адзін блок харчавання і адна відэлец, то да PDU яно падключаецца праз АВР (прылада аўтаматычнага ўводу рэзерву), або ATS (Automatic Transfer Switch). У выпадку непаладак з адным з уводаў ці самім PDU, АВР перамыкае абсталяванне на здаровае PDU/увод. Абсталяванне нічога не адчуе.

Парная нагрузка на двух уводах/PDU. Рэзервовы ўвод выратуе, толькі калі ён вытрымае нагрузку які ўпаў уводу. Для гэтага трэба пакідаць запас: загружаць кожны ўвод менш чым напалову ад намінальнай магутнасці, а сумарная нагрузка на двух уводах была менш за 100% ад наміналу. Толькі ў гэтым выпадку пакінуты ўвод вытрымае падвойную нагрузку. Калі ў вас не так, то фокус з пераключэннем на рэзерв не адбудзецца - абсталяванне застанецца без харчавання. Каб не дапусціць самага страшнага, мы маніторым гэты параметр.

Балансаванне нагрузкі паміж секцыямі PDU. Разеткі PDU аб'яднаны ў групы - секцыі. Звычайна з 2 ці 3 штукі. У кожнай секцыі свой ліміт па магутнасці. Важна не перавышаць яго і размяркоўваць нагрузку раўнамерна па ўсіх секцыях. Ну і тут таксама працуе гісторыя з парнымі нагрузкамі, пра якую казалі вышэй.

Падагульняю

  1. Па магчымасці выбірайце PDU з функцыяй маніторынгу.
  2. Пры выбары мадэлі PDU пакідайце запас па магутнасці.
  3. Мантуйце PDU так, каб была магчымасць замяніць яго, не турбуючы ІТ-абсталяванне.
  4. Падлучайце правільна: падлучайце абсталяванне да двух PDU, не перагружайце секцыі і падушыце аб парных нагрузках.

Крыніца: habr.com

Дадаць каментар