Un breu programa educatiu per a principiants sobre per què els SAI modulars són més genials i com va passar.
Les fonts d'alimentació ininterrompuda per a centres de dades es divideixen en dos grans grups segons l'arquitectura constructiva: monobloc i modular. Els primers pertanyen al tipus tradicional de SAI, els segons són relativament nous i més avançats.
Quina diferència hi ha entre el SAI monobloc i el modular
A les fonts d'alimentació ininterrompuda monobloc, la potència de sortida la proporciona una unitat d'alimentació. En els SAI modulars, els components principals es fabriquen en forma de mòduls separats que es col·loquen en armaris unificats i funcionen conjuntament. Cadascun d'aquests mòduls està equipat amb un processador de control, un carregador, un inversor, un rectificador i és una part d'alimentació completa del SAI.
Expliquem això amb un exemple senzill. Si prenem dues fonts d'alimentació ininterrompuda -monobloc i modular- amb una capacitat de 40 kVA, aleshores la primera tindrà un mòdul de potència amb una capacitat de 40 kVA, i la segona estarà formada, per exemple, per quatre mòduls d'alimentació amb una capacitat. de 10 kVA cadascun.
Opcions de zoom
Quan s'utilitzen SAI monobloc amb un augment de la demanda de potència, cal connectar una altra unitat completa de la mateixa potència en paral·lel a l'existent. Aquest és un procés força complicat.
Les solucions modulars es caracteritzen per una major flexibilitat de disseny. En aquest cas, un o més mòduls es poden connectar a una unitat ja en funcionament. Aquest és un procediment bastant senzill que es pot completar en poc temps.
Possibilitats d'augment suau de la potència
Un augment suau de la capacitat és important en l'etapa inicial de funcionament del centre de dades. És força lògic que en els primers mesos es carregui un 30-40%. És més pràctic i econòmic utilitzar fonts d'alimentació ininterrompuda dissenyades específicament per a aquesta potència. A mesura que creixi la base de clients, augmentarà la càrrega del centre de dades i, amb això, augmentarà la necessitat d'una font d'alimentació addicional.
És convenient augmentar la potència del SAI per etapes juntament amb la infraestructura tècnica. Quan s'utilitzen fonts d'alimentació ininterrompuda monobloc, en principi és impossible un augment suau de la potència. Amb els SAI modulars, és fàcil d'implementar.
Fiabilitat UPS
Parlant de fiabilitat, operarem amb dos conceptes: el temps mitjà entre fallades (MTBF) i el temps mitjà per restaurar el sistema (MTTR).
MTBF és un valor probabilístic. El valor del temps mitjà entre avaries es basa en el postulat següent: la fiabilitat d'un sistema disminueix amb l'augment del nombre dels seus components.
Segons aquest paràmetre, els SAI monobloc tenen un avantatge. El motiu és senzill: els SAI modulars tenen més components i connexions endollables, cadascun considerat com un possible punt de fallada. En conseqüència, teòricament, la possibilitat de fracàs és més alta aquí.
Tanmateix, per a les fonts d'alimentació ininterrompuda utilitzades al centre de dades, no és la fallada en si la que importa, sinó quant de temps el SAI romandrà inoperatiu. Aquesta configuració està determinada pel temps mitjà de recuperació del sistema (MTTR).
Aquí l'avantatge ja està al costat de les unitats modulars. Tenen un MTTR baix perquè qualsevol mòdul es pot substituir ràpidament sense interrupció de l'alimentació. Això requereix que aquest mòdul estigui en estoc, i el seu desmuntatge i instal·lació pot ser realitzat per un especialista. De fet, no triga més de 30 minuts.
Amb les fonts d'alimentació ininterrompuda monobloc, la situació és molt més complicada. No es poden reparar tan ràpidament. Això pot trigar des de diverses hores fins a diversos dies.
Per determinar la tolerància a errors del sistema, es pot utilitzar un paràmetre més: disponibilitat o operativitat. Aquest indicador és més alt, com més llarg sigui el temps mitjà entre fallades (MTBF) i menor serà el temps mitjà per restaurar el sistema (MTTR). La fórmula corresponent té aquest aspecte:
disponibilitat mitjana (temps de funcionament) =
Pel que fa als SAI modulars, la situació és la següent: el seu valor MTBF és inferior al dels monobloc, però alhora tenen un indicador MTTR significativament inferior. Com a resultat, el rendiment de les fonts d'alimentació ininterrompuda modular és més gran.
Consum d'energia
Un sistema monobloc requereix molt més energia perquè és redundant. Expliquem-ho amb un exemple per a l'esquema de redundància N+1. N és la quantitat de càrrega necessària per al funcionament dels equips del centre de dades. En el nostre cas, el prendrem igual a 90 kVA. L'esquema N+1 significa que 1 element redundant roman sense utilitzar al sistema abans de la fallada.
Quan utilitzeu una font d'alimentació ininterrompuda monobloc de 90 kVA, per implementar l'esquema N + 1, caldrà utilitzar una altra de la mateixa unitat. Això resulta en una redundància total del sistema de 90 kVA.
Quan s'utilitzen SAI modulars de 30 kVA, la situació és diferent. Amb la mateixa càrrega, per implementar el circuit N + 1, caldrà un més del mateix mòdul. En conseqüència, la redundància total del sistema deixarà de ser de 90 kVA, sinó només de 30 kVA.
D'aquí la conclusió: l'ús de fonts d'alimentació modulars pot reduir el consum d'energia del centre de dades en conjunt.
Economia
Si preneu dues fonts d'alimentació ininterrompuda de la mateixa potència, aleshores una monobloc és més barata que una modular. Per aquest motiu, els SAI monobloc segueixen sent populars. Tanmateix, augmentar la potència de sortida duplicarà el cost del sistema, perquè a l'existent caldrà afegir-hi una altra de la mateixa unitat. A més, caldrà instal·lar panells de connexió i quadres de distribució, així com la col·locació de nous cables.
Quan s'utilitzen fonts d'alimentació ininterrompuda modulars, la potència del sistema es pot augmentar sense problemes. Això vol dir que haureu de gastar diners en la compra d'aquest nombre de mòduls, que són suficients per satisfer la necessitat existent d'alimentació. Sense estoc innecessari.
Conclusió
Les fonts d'alimentació ininterrompuda monobloc són barates, fàcils de configurar i operar. Al mateix temps, augmenten el consum d'energia del centre de dades i són difícils d'escalar. Aquests sistemes són còmodes i efectius quan es requereixen petites capacitats i no s'espera la seva expansió.
Els SAI modulars es caracteritzen per una fàcil escalabilitat, baix temps de recuperació, alta fiabilitat i disponibilitat. Aquests sistemes són òptims per augmentar la capacitat del centre de dades fins a qualsevol límit amb un cost mínim.
Font: www.habr.com