PDU и всичко на всичко: разпределение на захранването в стелажа

PDU и всичко на всичко: разпределение на захранването в стелажа
Една от стелажите за вътрешна виртуализация. Помислихме за цветната индикация на кабелите: оранжевото обозначава нечетен вход за захранване, зеленото – четен.

Тук най-често говорим за “големи” – чилъри, ДГУ, ГРЩ. Днес ще говорим за “малките” – контакти в стелажите, наречени Power Distribution Unit (PDU). В нашите дата центрове има над 4000 стелажа, пълни с ИТ оборудване, затова съм виждал много разновидности: класически PDU, “умни” – с мониторинг и управление, обикновени контакти. Днес ще ви разкажа какви PDU има и какво е най-добре да изберете в конкретна ситуация.

Какви PDU има

Прост блок контакти. Да, този, който живее във всеки дом или офис.
Формално това не е съвсем PDU в смисъл на индустриално използване в стелажи с ИТ оборудване, но тези устройства имат и свои почитатели. Единственото предимство на такова решение е ниската цена (започва от 2000 рубли). Още, те могат да са полезни, ако използвате отворени стелажи, където стандартен PDU не може да се побере, а не искате да губите юнити за хоризонтален PDU. Това отново е въпрос на икономия.

Недостатъците са много повече: такива устройства не винаги имат вътрешна защита от КЗ и претоварване, а да се следят показателите и още по-малко да се управляват контактите не е възможно. Най-често те ще се разполагат в дъното на стелажа. Това не е най-удобната позиция за контактите за свързване на оборудването.

Като цяло, “пилотите” могат да се използват, ако:

  • имате хиляди сървъри и трябва да икономисвате,
  • можете да си позволите сляпо да свързвате оборудването, без да разбирате какво се случва с реалното потребление,
  • сте готови за падане на оборудването.

Ние не използваме такова нещо, но имаме клиенти, които успешно практикуват това. Истината е, че те изграждат инфраструктурата си за своите услуги по такъв начин, че отказът на десетки сървъри не влияе на работоспособността на клиентското приложение.

PDU и всичко на всичко: разпределение на захранването в стелажа
Евтино и полезно.

PDU и всичко на всичко: разпределение на захранването в стелажа
Вертикално разположение.

“Глупави” PDU. Наистина, това е класически PDU за употреба в рафтове с ИТ оборудване, и това е добре. Те имат съответния форм-фактор за инсталиране отстрани на рафта, което позволява удобно свързване на оборудването. Имат вътрешна защита. Тези PDU нямат мониторинг, така че не ще знаем какво оборудване колко консумира и какво всъщност става вътре. Такива PDU почти не останаха и постепенно изчезват от масовата употреба.

Цените на тези PDU започват от 25 000 рубли.

PDU и всичко на всичко: разпределение на захранването в стелажа

„Умни“ PDU с мониторинг. Тези устройства разполагат с „мозъци“ и могат да следят параметрите на енергопотреблението. Имат дисплей, на който се показват основни индикатори: напрежение, ток и мощност. Могат да се следят по отделни групи контакти: секции или банки. Към такъв PDU може да се свържете дистанционно и да настроите изпращането на данни в системата за мониторинг. Те записват логове, по които можете да видите всичко, което е ставало, например, кога точно е изключена PDU.

Също така могат да изчисляват потреблението (кВт*ч) за технически отчет, за да разберете колко консумира рафтът за определено време.

Това са стандартни PDU, които предлагаме на нашите клиенти под наем и те съставляват повечето в нашите дата центрове.

Ако ще купувате, бъдете готови да платите от 75 000 рубли за брой.

PDU и всичко на всичко: разпределение на захранването в стелажа

PDU и всичко на всичко: разпределение на захранването в стелажа

PDU и всичко на всичко: разпределение на захранването в стелажа
Графика от нашия вътрешен мониторинг на PDU.

„Умни“ PDU с управление. Към вече описаните функции на тези PDU се добавя и управление. Най-добрите PDU управляват и наблюдават всеки контакт: можете да ги включвате/изключвате, което е необходимо в ситуации, когато трябва да рестартирате сървър от разстояние. Това е и привлекателността, и опасността на тези PDU: обикновеният потребител по незнание може да влезе в уеб интерфейса, да натисне нещо и веднъж да рестартира/изключи цялата система. Да, системата два пъти предупреждава за последствията, но практиката показва, че дори алармите не винаги предпазват от необмислени действия.

Голяма проблем с „умните“ PDU е прегряването и отказът на контролера и дисплея. PDU обикновено се инсталират на задната част на рафта, където излиза горещият въздух. Там е горещо и контролерите не издържат. PDU не трябва да се сменя изцяло, контролерът може да се смени на горещо.

Цената е наистина стръмна – от 120 хиляди рубли.

PDU и всичко на всичко: разпределение на захранването в стелажа
Можете да разберете за PDU с управление по индикацията под всяка розетка.

На моето мнение, функцията за управление в PDU е въпрос на вкус, но мониторингът е абсолютна необходимост. В противен случай, няма да можете да проследите потреблението и натоварването. Защо това е важно, ще обясня малко по-късно.

Как да изчислим необходимата мощност на PDU?

На пръв поглед, всичко е достатъчно просто: мощността на PDU се определя в съответствие с мощността на шкафа, но има нюанси. Например, ако ви е нужен шкаф от 10 кВт. Производителите на PDU предлагат модели на 3, 7, 11, 22 кВт. Избирате 11 кВт и, за съжаление, ще сбъркате. Трябва да изберем 22 кВт. Защо ни е толкова голям резерв? Сега ще обясня.

Първо, производителите често посочват мощността на PDU в киловати, а не в киловолт-ампера, което е по-точно, но не е очевидно за обикновения човек.
Понякога производителите сами внасят допълнителна бъркотия:

Тук първо се говори за 11 кВт,

PDU и всичко на всичко: разпределение на захранването в стелажа

А в подробното описание ще става въпрос за 11000 VA:

PDU и всичко на всичко: разпределение на захранването в стелажа

Ако имате работа с чайници и подобни потребители, разликата между кВт и кВА няма да съществува. Шкафът на 10 кВт с чайници ще консумира 10 кВА. А ако имаме ИТ оборудване, там се появява коефициент (cos φ): колкото по-ново е оборудването, толкова по-близък е този коефициент до единица. В средния случай за ИТ оборудване можете да вземете 0,93–0,95. Следователно, шкаф с 10 кВт с ИТ ще консумира 10,7 кВА. Ето формулата, по която получихме 10,7 кВА.

Pполн.= Pакт./Cos(φ)
10/0.93=10.7 кВА

И ще зададете уместния въпрос, 10,7 – това е по-малко от 11. Защо ни е PDU за 22 кВт? Има и втори момент: нивото на електропотребление на оборудването ще се променя в зависимост от времето на деня и деня от седмицата. При разпределение на електричеството трябва да се вземе предвид този момент и да се заложат ~10% за колебания и скокове, така че в момент на увеличение на потреблението PDU да не се натовари и да не остави оборудването без захранване.

PDU и всичко на всичко: разпределение на захранването в стелажа
График на потреблението на шкафа 10 кВт за 4 дни.

Излиза, че към наличните 10,7 кВт трябва да добавим още 10%, и в крайна сметка PDU за 11 кВт вече не ни подхожда.

Модел на PDUФазностП мощност за производител, кВАМощност DtLN, кВт
AP88581 ф3,73
AP88531 ф7,46
AP88813 ф119
AP88863 ф2218

Фрагмент от таблицата с мощността на конкретни модели PDU според версията на DataLine. С отчет за преобразуване от кВа в кВт и резерв за скокове през деня.

Особености на монтажа

Най-удобно е да работите с PDU, когато е вертикално закрепена отляво и отдясно на стойката. В този случай не заема полезно пространство. В стандартната конфигурация могат да се инсталират до четири PDU в стойката — две отляво и две отдясно. Най-често се монтира по една PDU от всяка страна. За всяка PDU има по един захранващ вход.

PDU и всичко на всичко: разпределение на захранването в стелажа
Стандартното оборудване на стойката включва 2 PDU и 1 АВР.

П понякога в стойката няма място за вертикални PDU, например, ако стойката е отворена. В тези случаи на помощ идват хоризонталните PDU. Единственото е, че в такъв случай ще трябва да се примирите с загуба от 2 до 4 юнита в стойката, в зависимост от модела PDU.

PDU и всичко на всичко: разпределение на захранването в стелажа
Тук PDU зае 4 юнита. Този тип PDU също така се използва, когато трябва да се разделят двама клиенти в една стойка. В този случай всеки клиент ще има отделна двойка PDU.

Понякога изборът на стойка е недостатъчно дълбок, и сървърът стърчи, блокирайки PDU. Най-тъжното тук не е, че част от контактите ще останат неизползвани, а че ако такова PDU се повреди, то ще трябва да бъде погребано направо в стойката, или да изключите и изтеглите всичкото противостоящо оборудване.

PDU и всичко на всичко: разпределение на захранването в стелажа
Не правете така — 1.

PDU и всичко на всичко: разпределение на захранването в стелажа
Не правете така — 2.

Свързване на оборудването

Дори най-сложната PDU не може да помогне, ако оборудването е свързано неправилно и няма възможност за мониторинг на потреблението.

Какво може да се обърка? Малко. материали.. На всяка стойка идват два захранващи входа, в стандартна стойка има два PDU. Получава се, че всеки PDU има свой вход. Ако с един от входовете (т.е. PDU) нещо се случи, стойката продължава да работи с втория. За да работи тази схема, трябва да се спазват определени правила. Ето основните (пълен списък ще намерите тук.):

Оборудването трябва да бъде свързано към различни PDU. Ако оборудването има един захранващ блок и един щепсел, то PDU се свързва чрез АВР (устройство за автоматичен резервен вход) или ATS (Automatic Transfer Switch). В случай на проблем с един от входовете или самото PDU, АВР премества оборудването на здраво PDU/вход. Оборудването няма да усеща разлика.

Двойно натоварване на двата входа/PDU. Резервният вход ще спаси, само ако издържи натоварването на падналия вход. За целта е необходимо да се остави резерв: да се зарежда всеки вход на по-малко от половината от номиналната мощност, а общото натоварване на двата входа да бъде под 100 % от номинала. Само в този случай оставащият вход ще издържи двойното натоварване. Ако не е така, фокусът с превключването на резерв не ще се осъществи — оборудването ще остане без захранване. За да избегнем най-лошото, ние мониторим в този параметър.

Балансировка на натоварването между секции PDU. Разетките PDU са обединени в групи — секции. Обикновено от 2 или 3 броя. Всяка секция има свой лимит на мощност. Важно е да не го надвишавате и да разпределяте натоварването равномерно по всички секции. И тук също работи историята с парните натоварвания, за които беше споменато по-горе.

В заключение

  1. По възможност избирайте PDU с функция за мониторинг.
  2. При избора на модел PDU оставяйте резерв на мощността.
  3. Монтирайте PDU така, че да имате възможност да го замените, без да притеснявате ИТ оборудването.
  4. Свържете правилно: свържете оборудването към два PDU, не претоварвайте секциите и помнете за парните натоварвания.

Източник: habr.com

Купете надежден хостинг за сайтове със защита от DDoS, VPS и VDS сървъри 🔥 Купете надежден хостинг за сайтове със защита от DDoS, VPS и VDS сървъри | ProHoster