PDU i sve-sve-sve: distribucija napajanja u stalku

PDU i sve-sve-sve: distribucija napajanja u stalku
Jedan od internih rekova za virtuelizaciju. Zbunili smo se sa indikacijom u boji kablova: narandžasta znači neparan unos energije, zelena znači paran.

Ovdje najčešće govorimo o "velikoj opremi" - rashladnim uređajima, dizel agregatima, glavnim razvodnim pločama. Danas ćemo pričati o "sitnicama" - utičnicama u regalima, poznatim i kao Power Distribution Unit (PDU). Naši data centri imaju više od 4 hiljade rekova ispunjenih informatičkom opremom, tako da sam vidio mnogo toga na djelu: klasične PDU-ove, “pametne” sa nadzorom i kontrolom, obične blokove socketa. Danas ću vam reći koji PDU-ovi postoje i šta je bolje odabrati u određenoj situaciji.

Koje vrste PDU-ova postoje?

Jednostavan blok utičnica. Da, isti onaj koji živi u svakom domu ili uredu.
Formalno, ovo nije baš PDU u smislu industrijske upotrebe u rekovima sa IT opremom, ali i ovi uređaji imaju svoje obožavatelje. Jedina prednost ovog rješenja je njegova niska cijena (cijena počinje od 2 hiljade rubalja). Oni također mogu pomoći ako koristite otvorene police, u koje ne možete postaviti standardni PDU i ne želite izgubiti jedinice ispod horizontalnog PDU-a. Ovo se vraća na pitanje štednje.

Ima puno više nedostataka: takvi uređaji nemaju uvijek unutarnju zaštitu od kratkih spojeva i preopterećenja, ne možete pratiti indikatore, a još više nećete moći kontrolirati utičnice. Najčešće će se nalaziti na dnu stalka. Ovo nije najprikladniji položaj utičnica za isključivanje opreme.

Općenito, "piloti" se mogu koristiti ako:

  • imate hiljade servera i trebate uštedjeti novac,
  • možete sebi priuštiti slijepo povezivanje opreme, bez razumijevanja šta se dešava sa stvarnom potrošnjom,
  • spreman za zastoj opreme.

Mi to ne koristimo, ali imamo klijente koji to prilično uspješno praktikuju. Istina, oni grade infrastrukturu za svoje usluge na takav način da kvar desetina servera ne utiče na performanse klijentske aplikacije.

PDU i sve-sve-sve: distribucija napajanja u stalku
Jeftini i vesela.

PDU i sve-sve-sve: distribucija napajanja u stalku
Vertikalni položaj.

“Glupi” PDU-ovi. Zapravo, ovo je klasičan PDU za korištenje u stalcima s IT opremom, i to je već dobro. Imaju odgovarajući faktor oblika za postavljanje na bočne strane stalka, što olakšava povezivanje opreme na njih. Postoji unutrašnja zaštita. Takvi PDU-ovi nemaju nadzor, što znači da nećemo znati koja oprema koliko troši i šta se zapravo dešava unutra. Takvih PDU-ova gotovo da i nemamo, a generalno oni postepeno nestaju iz masovne upotrebe.

Takvi PDU koštaju od 25 hiljada rubalja.

PDU i sve-sve-sve: distribucija napajanja u stalku

“Pametni” PDU sa nadzorom. Ovi uređaji imaju „mozak“ i mogu pratiti parametre potrošnje energije. Postoji displej na kojem su prikazani glavni indikatori: napon, struja i snaga. Možete ih pratiti po pojedinačnim grupama poslovnica: odjelima ili bankama. Možete se spojiti na takav PDU daljinski i konfigurirati slanje podataka na sistem za nadzor. Oni pišu dnevnike iz kojih možete vidjeti sve što mu se dogodilo, na primjer, kada se tačno PDU isključio.

Oni također mogu izračunati potrošnju (kWh) za tehničko računovodstvo kako bi razumjeli koliko stalak troši u određenom vremenskom periodu.

Ovo su standardni PDU-ovi koje nudimo našim klijentima za iznajmljivanje, a to je većina PDU-ova u našim data centrima.

Ako kupite, pripremite se da izdvojite 75 hiljada rubalja po komadu.

PDU i sve-sve-sve: distribucija napajanja u stalku

PDU i sve-sve-sve: distribucija napajanja u stalku

PDU i sve-sve-sve: distribucija napajanja u stalku
Grafikon iz našeg internog PDU monitoringa.

“Pametni” PDU sa kontrolom. Ovi PDU dodaju upravljanje vještinama koje su gore opisane. Najkvalitetniji PDU-ovi kontrolišu i nadgledaju svaku utičnicu: možete je uključiti/isključiti, što je ponekad neophodno u situacijama kada je zadatak daljinsko ponovno pokretanje servera zbog napajanja. Ovo je i ljepota i opasnost takvih PDU-ova: običan korisnik, nesvjesno, može ući u web sučelje, kliknuti nešto i u jednom naletu ponovo pokrenuti/isključiti cijeli sistem. Da, sistem će vas dvaput upozoriti na posljedice, ali praksa pokazuje da čak ni alarmi ne štite uvijek od nepromišljenih radnji korisnika.

Veliki problem kod pametnih PDU-ova je pregrijavanje i kvar na kontroleru i displeju. PDU se obično instaliraju na zadnjoj strani stalka, odakle se izduvava vrući vazduh. Tamo je vruće i kontrolori to ne mogu podnijeti. U ovom slučaju, PDU se ne mora mijenjati u potpunosti; kontroler se može promijeniti vruće.

Pa, cijena je prilično visoka - od 120 hiljada rubalja.

PDU i sve-sve-sve: distribucija napajanja u stalku
Upravljački PDU se može identificirati po indikaciji ispod svake utičnice.

Po mom mišljenju, kontrolna funkcija u PDU-u je stvar ukusa, ali nadzor je obavezan. U suprotnom će biti nemoguće pratiti potrošnju i opterećenje. Reći ću vam zašto je ovo važno malo kasnije.

Kako izračunati potrebnu PDU snagu?

Na prvi pogled, ovdje je sve prilično jednostavno: snaga PDU-a se bira u skladu sa snagom stalka, ali postoje nijanse. Recimo da vam treba stalak od 10 kW. Proizvođači PDU-a nude modele za 3, 7, 11, 22 kW. Odaberite 11 kW i, nažalost, pogriješite. Morat ćemo izabrati 22 kW. Zašto nam je potrebna tako velika ponuda? Sad ću sve objasniti.

Prvo, proizvođači često navode PDU snagu u kilovatima, a ne u kilovolt-amperima, što je ispravnije, ali nije očito za prosječnu osobu.
Ponekad sami proizvođači stvaraju dodatnu zabunu:

Ovdje prvo govore o 11 kW,

PDU i sve-sve-sve: distribucija napajanja u stalku

A u detaljnom opisu govorimo o 11000 VA:

PDU i sve-sve-sve: distribucija napajanja u stalku

Ako imate posla sa kotlićima i sličnim potrošačima, onda neće biti razlike između kW i kVA. Stalak od 10 kW sa kotlićima će potrošiti 10 kVA. Ali ako imamo IT opremu, onda se tu pojavljuje koeficijent (cos φ): što je oprema novija, to je taj koeficijent bliži jedinici. Bolnički prosjek za IT opremu može biti 0,93–0,95. Prema tome, rack od 10 kW sa IT će trošiti 10,7 kVA. Evo formule po kojoj smo dobili 10,7 kVA.

Ptotal= Pakt./Cos(φ)
10/0.93=10.7 kVA

Pa, postavićete razumno pitanje: 10,7 je manje od 11. Zašto nam treba daljinski upravljač od 22 kW? Postoji druga stvar: nivo potrošnje energije opreme će varirati u zavisnosti od doba dana i dana u nedelji. Prilikom distribucije energije potrebno je uzeti u obzir ovaj trenutak i rezervisati ~10% za fluktuacije i prenapone, tako da kada se potrošnja poveća, PDU-ovi ne dođu u preopterećenje i ostave opremu bez napajanja.

PDU i sve-sve-sve: distribucija napajanja u stalku
Grafikon potrošnje regala od 10 kW za 4 dana.

Ispostavilo se da moramo dodati još 10,7% na 10 kW koje imamo, i kao rezultat toga, daljinski upravljač od 11 kW više nije prikladan za nas.

Model daljinskog upravljanja

Faziranje

Snaga proizvođača, kVA

Snaga DtLN, kW

AP8858

1 f

3,7

3

AP8853

1 f

7,4

6

AP8881

3 f

11

9

AP8886

3 f

22

18

Fragment tablice napajanja za određene PDU modele prema DataLine-u. Uzimajući u obzir konverziju iz kVA u kW i rezervu za prenapone tokom dana.

Mogućnosti instalacije

Najpogodnije je raditi s PDU-om kada je montiran okomito, lijevo i desno od stalka. U ovom slučaju ne zauzima nikakav koristan prostor. Standardno, do četiri PDU-a se mogu instalirati u stalak - dva na lijevoj i dva na desnoj strani. Najčešće se po jedan PDU postavlja sa svake strane. Svaki PDU prima jedan ulaz napajanja.

PDU i sve-sve-sve: distribucija napajanja u stalku
Standardni “body kit” za stalak je 2 PDU-a i 1 ATS.

Ponekad u stalku nema mjesta za vertikalne PDU-ove, na primjer ako je to otvoreni stalak. Tada u pomoć priskaču horizontalni PDU. Jedina stvar je da ćete u ovom slučaju morati prihvatiti gubitak od 2 do 4 jedinice u stalku, ovisno o PDU modelu.

PDU i sve-sve-sve: distribucija napajanja u stalku
Ovdje je PDU pojeo 4 jedinice. Ovaj tip PDU-a se također koristi kada je potrebno napraviti razliku između dva klijenta u istom stalku. U ovom slučaju, svaki klijent će imati poseban par PDU-ova.

Dešava se da odabrani stalak nije dovoljno dubok, a server strši i blokira PDU. Najtužnije ovdje nije to što će neke od utičnica biti u stanju mirovanja, već to što ako se takav PDU pokvari, morat ćete ga zakopati direktno u stalak ili isključiti i ukloniti svu opremu koja ometa.

PDU i sve-sve-sve: distribucija napajanja u stalku
Ne radi ovo - 1.

PDU i sve-sve-sve: distribucija napajanja u stalku
Ne radi ovo - 2.

Oprema za povezivanje

Čak ni najsofisticiraniji PDU neće pomoći ako je oprema pogrešno povezana i ne postoji način da se prati potrošnja.

Šta bi moglo poći po zlu? Malo materijal. Svaki stalak ima dva ulaza za napajanje; standardni rack ima dva PDU-a. Ispostavilo se da svaki PDU ima svoj ulaz. Ako se nešto dogodi jednom od ulaza (čitaj PDU), rack nastavlja živjeti na drugom. Da bi ova shema funkcionirala, morate slijediti neka pravila. Evo glavnih (možete pronaći kompletnu listu ovdje):

Oprema mora biti povezana na različite PDU. Ako oprema ima jedno napajanje i jedan utikač, onda je spojena na PDU preko ATS-a (automatski prekidač za prijenos) ili ATS-a (Automatski prekidač za prijenos). U slučaju problema s jednim od ulaza ili samim PDU-om, ATS prebacuje opremu na zdrav PDU/ulaz. Oprema neće ništa osjetiti.

Upareno opterećenje na dva ulaza/PDU. Rezervni ulaz će spasiti samo ako može izdržati opterećenje palog ulaza. Da biste to učinili, morate ostaviti rezervu: opteretiti svaki ulaz manje od polovine nazivne snage, a ukupno opterećenje na dva ulaza bilo je manje od 100% nominalnog. Samo u ovom slučaju preostali ulaz će izdržati dvostruko opterećenje. Ako to nije slučaj za vas, onda trik prebacivanja na rezervu neće raditi - oprema će ostati bez napajanja. Kako bismo spriječili da se dogodi ono najgore, mi monitor ovaj parametar.

Balansiranje opterećenja između PDU sekcija. PDU utičnice su kombinovane u grupe - sekcije. Obično 2 ili 3 komada. Svaka sekcija ima svoje ograničenje snage. Važno je ne prekoračiti ga i ravnomjerno rasporediti opterećenje na sve sekcije. Pa, priča sa uparenim opterećenjima, o kojoj je gore bilo riječi, također funkcionira ovdje.

Ja ću rezimirati

  1. Ako je moguće, odaberite PDU s funkcijom nadzora.
  2. Prilikom odabira PDU modela, ostavite neke rezerve snage.
  3. Montirajte PDU tako da se može zamijeniti bez ometanja vaše IT opreme.
  4. Povežite ispravno: povežite opremu na dva PDU-a, ne preopterećujte sekcije i vodite računa o uparenim opterećenjima.

izvor: www.habr.com

Dodajte komentar