PDU i tot-tot: distribució d'energia al bastidor

PDU i tot-tot: distribució d'energia al bastidor
Un dels bastidors de virtualització interns. Ens vam confondre amb la indicació de color dels cables: taronja significa entrada de potència estranya, verd significa parell.

Aquí parlem més sovint de "equips grans": refrigeradors, grups electrògens dièsel, quadres de distribució principals. Avui parlarem de "cosetes petites": endolls en bastidors, també coneguts com a unitat de distribució d'energia (PDU). Els nostres centres de dades tenen més de 4 mil bastidors plens d'equips informàtics, així que vaig veure moltes coses en acció: PDU clàssiques, "intel·ligents" amb monitorització i control, blocs d'endolls normals. Avui us explicaré quines PDU hi ha i què és millor triar en una situació concreta.

Quins tipus de PDU hi ha?

Bloc de presa simple. Sí, el mateix que viu a cada llar o oficina.
Formalment, no es tracta exactament d'una PDU en el sentit d'ús industrial en bastidors amb equipament informàtic, però aquests dispositius també tenen els seus ventiladors. L'únic avantatge d'aquesta solució és el seu baix cost (el preu comença a partir de 2 mil rubles). També us poden ajudar si utilitzeu bastidors oberts, on no podeu col·locar una PDU estàndard i no voleu perdre unitats sota una PDU horitzontal. Això torna a la qüestió de l'estalvi.

Hi ha molts més desavantatges: aquests dispositius no sempre tenen protecció interna contra curtcircuits i sobrecàrregues, no podeu controlar els indicadors i, encara més, no podreu controlar els endolls. Molt sovint es trobaran a la part inferior del bastidor. Aquesta no és la posició més convenient dels endolls per desconnectar equips.

En general, els "pilots" es poden utilitzar si:

  • tens milers de servidors i necessites estalviar diners,
  • et pots permetre connectar cegues equipaments, sense entendre què passa amb el consum real,
  • llest per al temps d'inactivitat de l'equip.

No fem servir això, però tenim clients que ho practiquen amb força èxit. És cert que construeixen la infraestructura dels seus serveis de manera que la fallada de desenes de servidors no afecti el rendiment de l'aplicació client.

PDU i tot-tot: distribució d'energia al bastidor
Barat i alegre.

PDU i tot-tot: distribució d'energia al bastidor
Col·locació vertical.

PDU "mudes". De fet, aquesta és una PDU clàssica per utilitzar-la en bastidors amb equips informàtics, i això ja és bo. Tenen el factor de forma adequat per col·locar-los als laterals del bastidor, de manera que és convenient connectar-hi equips. Hi ha protecció interna. Aquestes PDU no tenen monitorització, la qual cosa significa que no sabrem quin equip consumeix ni què passa realment a l'interior. Gairebé no ens queden PDU d'aquest tipus i, en general, estan desapareixent gradualment de l'ús massiu.

Aquestes PDU costen a partir de 25 mil rubles.

PDU i tot-tot: distribució d'energia al bastidor

PDU "intel·ligents" amb monitorització. Aquests dispositius tenen "cervells" i poden controlar els paràmetres de consum d'energia. Hi ha una pantalla on es mostren els principals indicadors: tensió, corrent i potència. Podeu fer-ne un seguiment per grups individuals de punts de venda: seccions o bancs. Podeu connectar-vos a aquesta PDU de forma remota i configurar l'enviament de dades al sistema de monitorització. Escriuen registres des dels quals podeu veure tot el que li va passar, per exemple, quan exactament es va apagar la PDU.

També poden calcular el consum (kWh) per a la comptabilitat tècnica per entendre quant consumeix un bastidor en un període de temps determinat.

Aquestes són PDU estàndard que oferim als nostres clients per llogar, i aquestes són la majoria de PDU dels nostres centres de dades.

Si compres, prepara't per pagar 75 mil rubles cadascun.

PDU i tot-tot: distribució d'energia al bastidor

PDU i tot-tot: distribució d'energia al bastidor

PDU i tot-tot: distribució d'energia al bastidor
Gràfic de la nostra monitorització interna de PDU.

PDU "intel·ligents" amb control. Aquestes PDU afegeixen gestió a les habilitats descrites anteriorment. Les PDU més fantàstiques controlen i supervisen cada presa de corrent: podeu activar-lo i apagar-lo, cosa que de vegades és necessari en situacions en què la tasca és reiniciar el servidor de forma remota a causa de l'alimentació. Aquesta és la bellesa i el perill d'aquestes PDU: un usuari normal, sense saber-ho, pot entrar a la interfície web, fer clic en alguna cosa i reiniciar/apagar tot el sistema d'un sol cop. Sí, el sistema us avisarà dues vegades sobre les conseqüències, però la pràctica demostra que fins i tot les alarmes no sempre protegeixen contra les accions erupcions dels usuaris.

Un gran problema amb les PDU intel·ligents és el sobreescalfament i la fallada del controlador i la pantalla. Les PDU solen instal·lar-se a la part posterior del bastidor, on l'aire calent s'expulsa. Allà fa calor i els controladors no poden gestionar-ho. En aquest cas, la PDU no s'ha de canviar completament; el controlador es pot canviar en calent.

Bé, el cost és bastant elevat: a partir de 120 mil rubles.

PDU i tot-tot: distribució d'energia al bastidor
La PDU de control es pot identificar mitjançant la indicació sota cada sòcol.

Al meu entendre, la funció de control en una PDU és una qüestió de gustos, però la supervisió és imprescindible. En cas contrari, serà impossible fer un seguiment del consum i la càrrega. Us explicaré per què això és important una mica més endavant.

Com calcular la potència de la PDU necessària?

A primera vista, tot aquí és bastant senzill: la potència de la PDU es selecciona d'acord amb la potència del bastidor, però hi ha matisos. Suposem que necessiteu un bastidor de 10 kW. Els fabricants de PDU ofereixen models per a 3, 7, 11, 22 kW. Trieu 11 kW i, malauradament, us equivocareu. Haurem de triar 22 kW. Per què necessitem una oferta tan gran? Ara ho explicaré tot.

En primer lloc, els fabricants solen indicar la potència de la PDU en quilowatts en lloc de quilovolts-amperes, cosa que és més correcta, però no és obvi per a la persona mitjana.
De vegades, els mateixos fabricants creen confusió addicional:

Aquí primer parlen d'11 kW,

PDU i tot-tot: distribució d'energia al bastidor

I a la descripció detallada estem parlant de 11000 VA:

PDU i tot-tot: distribució d'energia al bastidor

Si es tracta de bullidors i consumidors similars, no hi haurà diferència entre kW i kVA. Un bastidor de 10 kW amb tetera consumirà 10 kVA. Però si tenim un equip informàtic, aleshores hi apareix un coeficient (cos φ): com més nou sigui l'equip, més proper s'apropa aquest coeficient a un. La mitjana hospitalària d'equips informàtics pot ser de 0,93 a 0,95. Per tant, un bastidor de 10 kW amb IT consumirà 10,7 kVA. Aquesta és la fórmula per la qual hem obtingut 10,7 kVA.

Ptotal= Pacte/Cos(φ)
10/0.93=10.7 kVA

Bé, faràs una pregunta raonable: 10,7 és menys que 11. Per què necessitem un comandament a distància de 22 kW? Hi ha un segon punt: el nivell de consum d'energia de l'equip variarà en funció de l'hora del dia i el dia de la setmana. A l'hora de distribuir l'energia, cal tenir en compte aquest moment i reservar ~10% per a fluctuacions i sobretensions, de manera que quan augmenta el consum, les PDU no entrin en sobrecàrrega i deixen l'equip sense energia.

PDU i tot-tot: distribució d'energia al bastidor
Gràfic de consum d'un bastidor de 10 kW durant 4 dies.

Resulta que hem d'afegir un 10,7% més als 10 kW que tenim i, com a conseqüència, el comandament a distància d'11 kW ja no ens convé.

Model de control remot

Posada en fase

Potència del fabricant, kVA

Potència 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 de la taula de potència per a models de PDU específics segons DataLine. Tenint en compte la conversió de kVA a kW i la reserva per sobretensions durant el dia.

Funcions d'instal·lació

El més còmode és treballar amb la PDU quan està muntada verticalment, a l'esquerra i a la dreta del bastidor. En aquest cas, no ocupa cap espai útil. De manera estàndard, es poden instal·lar fins a quatre PDU al bastidor: dos a l'esquerra i dos a la dreta. Molt sovint, es col·loca una PDU a cada costat. Cada PDU rep una entrada d'alimentació.

PDU i tot-tot: distribució d'energia al bastidor
El "kit de cos" estàndard d'un bastidor és de 2 PDU i 1 ATS.

De vegades no hi ha espai en un bastidor per a PDU verticals, per exemple si és un bastidor obert. Aleshores, les PDU horitzontals vénen al rescat. L'únic és que en aquest cas hauràs d'acceptar la pèrdua de 2 a 4 unitats al bastidor, segons el model de PDU.

PDU i tot-tot: distribució d'energia al bastidor
Aquí la PDU es va menjar 4 unitats. Aquest tipus de PDU també s'utilitza quan cal diferenciar dos clients en un mateix bastidor. En aquest cas, cada client tindrà un parell separat de PDU.

Passa que el bastidor escollit no és prou profund i el servidor sobresurt bloquejant la PDU. El més trist aquí no és que alguns dels endolls estiguin inactius, sinó que si aquesta PDU es trenca, l'haureu d'enterrar directament al bastidor o apagar i treure tots els equips que interfereixen.

PDU i tot-tot: distribució d'energia al bastidor
No facis això - 1.

PDU i tot-tot: distribució d'energia al bastidor
No facis això - 2.

Equips de connexió

Fins i tot la PDU més sofisticada no ajudarà si l'equip està connectat incorrectament i no hi ha manera de controlar el consum.

Què podria sortir malament? Una mica material. Cada bastidor té dues entrades d'alimentació; un bastidor estàndard té dues PDU. Resulta que cada PDU té la seva pròpia entrada. Si passa alguna cosa a una de les entrades (llegiu PDU), el bastidor continua vivint a la segona. Perquè aquest esquema funcioni, cal seguir algunes regles. Aquests són els principals (podeu trobar la llista completa aquí):

L'equip ha d'estar connectat a diferents PDU. Si l'equip té una font d'alimentació i un endoll, es connecta a la PDU mitjançant un ATS (interruptor de transferència automàtica) o ATS (interruptor de transferència automàtica). En cas de problemes amb una de les entrades o la pròpia PDU, l'ATS canvia l'equip a la PDU/entrada sana. L'equip no detectarà res.

Càrrega aparellada en dues entrades/PDU. L'entrada de còpia de seguretat només s'estalviarà si pot suportar la càrrega de l'entrada caiguda. Per fer-ho, cal deixar una reserva: carregar cada entrada menys de la meitat de la potència nominal i la càrrega total de les dues entrades era inferior al 100% de la nominal. Només en aquest cas, l'entrada restant suportarà el doble de càrrega. Si aquest no és el vostre cas, el truc de canviar a la reserva no funcionarà: l'equip romandrà sense energia. Per evitar que passi el pitjor, nosaltres monitor aquest paràmetre.

Equilibri de càrrega entre seccions de PDU. Els endolls PDU es combinen en grups - seccions. Normalment 2 o 3 peces. Cada secció té el seu propi límit de potència. És important no superar-lo i distribuir la càrrega de manera uniforme en totes les seccions. Bé, la història amb càrregues aparellades, que es va comentar més amunt, també funciona aquí.

Resumiré

  1. Si és possible, trieu una PDU amb funcionalitat de supervisió.
  2. Quan escolliu un model de PDU, deixeu algunes reserves d'energia.
  3. Munteu la PDU perquè es pugui substituir sense molestar el vostre equip informàtic.
  4. Connecteu-vos correctament: connecteu l'equip a dues PDU, no sobrecarregueu les seccions i tingueu en compte les càrregues aparellades.

Font: www.habr.com

Afegeix comentari