Eines der internen Virtualisierungsracks. Wir sind mit der Farbmarkierung der Kabel verwechselt worden: Orange bedeutet ungerade Leistungsaufnahme, grün bedeutet gerade.
Hier sprechen wir am häufigsten von „großen Geräten“ – Kältemaschinen, Dieselgeneratorsätzen, Hauptschalttafeln. Heute sprechen wir über „kleine Dinge“ – Steckdosen in Racks, auch Power Distribution Unit (PDU) genannt. Unsere Rechenzentren verfügen über mehr als 4 Racks voller IT-Geräte, sodass ich viele Dinge in Aktion gesehen habe: klassische PDUs, „intelligente“ PDUs mit Überwachung und Steuerung, gewöhnliche Steckdosenblöcke. Heute erzähle ich Ihnen, welche PDUs es gibt und welche in einer bestimmten Situation besser zu wählen sind.
Welche Arten von PDUs gibt es?
Einfacher Steckdosenblock. Ja, derselbe, der in jedem Zuhause oder Büro lebt.
Formal handelt es sich hierbei nicht gerade um eine PDU im Sinne des industriellen Einsatzes in Racks mit IT-Equipment, aber auch diese Geräte haben ihre Lüfter. Der einzige Vorteil dieser Lösung sind die geringen Kosten (der Preis beginnt bei 2 Rubel). Sie können auch hilfreich sein, wenn Sie offene Racks verwenden, in denen keine Standard-PDU Platz findet und Sie keine Einheiten unter einer horizontalen PDU verlieren möchten. Damit kommt man wieder auf die Frage des Sparens zurück.
Es gibt noch viele weitere Nachteile: Solche Geräte verfügen nicht immer über einen internen Schutz gegen Kurzschlüsse und Überlastungen, Sie können die Anzeigen nicht überwachen und vor allem können Sie die Steckdosen nicht steuern. Meistens befinden sie sich unten im Rack. Dies ist nicht die bequemste Position der Steckdosen zum Trennen von Geräten.
Im Allgemeinen können „Piloten“ verwendet werden, wenn:
- Sie haben Tausende von Servern und müssen Geld sparen,
- Sie können es sich leisten, Geräte blind anzuschließen, ohne zu verstehen, was mit dem tatsächlichen Verbrauch passiert.
- bereit für Geräteausfälle.
Wir nutzen das nicht, aber wir haben Kunden, die es recht erfolgreich praktizieren. Zwar bauen sie die Infrastruktur für ihre Dienste so auf, dass der Ausfall Dutzender Server die Leistung der Client-Anwendung nicht beeinträchtigt.
Billig und heiter.
Vertikale Platzierung.
„Dumme“ PDUs. Eigentlich handelt es sich hier um eine klassische PDU für den Einsatz in Racks mit IT-Equipment, und das ist schon gut so. Sie haben den passenden Formfaktor für die Platzierung an den Seiten des Racks und ermöglichen so den bequemen Anschluss von Geräten. Es gibt einen internen Schutz. Solche PDUs verfügen nicht über eine Überwachung, was bedeutet, dass wir nicht wissen, welche Geräte wie viel verbrauchen und was tatsächlich im Inneren passiert. Wir haben fast keine solchen PDUs mehr und im Allgemeinen verschwinden sie allmählich aus der Massennutzung.
Solche PDUs kosten ab 25 Rubel.
„Smarte“ PDUs mit Überwachung. Diese Geräte verfügen über ein „Gehirn“ und können die Parameter des Energieverbrauchs überwachen. Es gibt ein Display, auf dem die Hauptindikatoren angezeigt werden: Spannung, Strom und Leistung. Sie können sie nach einzelnen Filialgruppen verfolgen: Sektionen oder Banken. Sie können eine Fernverbindung zu einer solchen PDU herstellen und das Senden von Daten an das Überwachungssystem konfigurieren. Sie schreiben Protokolle, aus denen Sie alles sehen können, was damit passiert ist, beispielsweise wann genau die PDU ausgeschaltet wurde.
Sie können auch den Verbrauch (kWh) für die technische Abrechnung berechnen, um zu verstehen, wie viel ein Rack in einer bestimmten Zeit verbraucht.
Hierbei handelt es sich um Standard-PDUs, die wir unseren Kunden zur Miete anbieten, und sie stellen den Großteil der PDUs in unseren Rechenzentren dar.
Wenn Sie kaufen, müssen Sie sich darauf einstellen, 75 Rubel pro Stück auszugeben.
Diagramm aus unserem internen PDU-Monitoring.
„Smarte“ PDUs mit Kontrolle. Diese PDUs erweitern die oben beschriebenen Fähigkeiten um Management. Die coolsten PDUs steuern und überwachen jeden Ausgang: Sie können ihn ein- und ausschalten, was manchmal in Situationen erforderlich ist, in denen der Server aufgrund von Strom aus der Ferne neu gestartet werden muss. Das ist sowohl das Schöne als auch die Gefahr solcher PDUs: Ein normaler Benutzer kann unwissentlich in die Weboberfläche gehen, etwas anklicken und auf einen Schlag das gesamte System neu starten/ausschalten. Ja, das System warnt Sie zweimal vor den Folgen, aber die Praxis zeigt, dass selbst Alarme nicht immer vor überstürzten Benutzeraktionen schützen.
Ein großes Problem bei intelligenten PDUs ist die Überhitzung und der Ausfall von Controller und Display. PDUs werden normalerweise an der Rückseite des Racks installiert, wo die heiße Luft ausgeblasen wird. Dort ist es heiß und die Controller kommen damit nicht klar. In diesem Fall muss die PDU nicht komplett ausgetauscht werden; der Controller kann im laufenden Betrieb ausgetauscht werden.
Nun, die Kosten sind ziemlich hoch - ab 120 Rubel.
Die Steuer-PDU kann anhand der Angabe unter jedem Sockel identifiziert werden.
Meiner Meinung nach ist die Kontrollfunktion in einer PDU Geschmackssache, aber die Überwachung ist ein Muss. Andernfalls ist eine Nachverfolgung von Verbrauch und Auslastung nicht möglich. Warum das wichtig ist, erzähle ich dir etwas später.
Wie berechnet man die erforderliche PDU-Leistung?
Auf den ersten Blick ist hier alles ganz einfach: Die Leistung der PDU wird entsprechend der Leistung des Racks ausgewählt, es gibt jedoch Nuancen. Nehmen wir an, Sie benötigen ein 10-kW-Rack. PDU-Hersteller bieten Modelle für 3, 7, 11, 22 kW an. Wählen Sie 11 kW, dann liegen Sie leider falsch. Wir müssen 22 kW wählen. Warum brauchen wir ein so großes Angebot? Ich erkläre jetzt alles.
Erstens geben Hersteller die PDU-Leistung häufig in Kilowatt und nicht in Kilovoltampere an, was korrekter, aber für den Durchschnittsbürger nicht offensichtlich ist.
Manchmal sorgen die Hersteller selbst für zusätzliche Verwirrung:
Hier ist zunächst von 11 kW die Rede,
Und in der Detailbeschreibung sprechen wir von 11000 VA:
Wenn es sich um Wasserkocher und ähnliche Verbraucher handelt, gibt es keinen Unterschied zwischen kW und kVA. Ein 10-kW-Rack mit Wasserkochern verbraucht 10 kVA. Wenn wir jedoch über IT-Geräte verfügen, erscheint dort ein Koeffizient (cos φ): Je neuer die Geräte, desto näher liegt dieser Koeffizient bei eins. Der Krankenhausdurchschnitt für IT-Ausrüstung kann 0,93–0,95 betragen. Daher verbraucht ein 10-kW-Rack mit IT 10,7 kVA. Hier ist die Formel, mit der wir 10,7 kVA erhalten haben.
Ptotal= Pakt./Cos(φ)
10/0.93=10.7 kVA
Nun, Sie werden eine berechtigte Frage stellen: 10,7 ist weniger als 11. Warum brauchen wir eine 22-kW-Fernbedienung? Es gibt noch einen zweiten Punkt: Der Stromverbrauch der Geräte variiert je nach Tageszeit und Wochentag. Bei der Stromverteilung müssen Sie diesen Moment berücksichtigen und etwa 10 % für Schwankungen und Überspannungen reservieren, damit die PDUs bei steigendem Verbrauch nicht überlastet werden und die Geräte nicht mit Strom versorgt werden.
Diagramm des Verbrauchs eines Racks mit 10 kW für 4 Tage.
Es stellt sich heraus, dass wir zu den 10,7 kW, die wir haben, weitere 10 % hinzufügen müssen und daher ist die 11-kW-Fernbedienung für uns nicht mehr geeignet.
| Modell mit Fernbedienung | Phasenweise | Herstellerleistung, kVA | Leistung DtLN, kW |
| 1 f | 3,7 | 3 | |
| 1 f | 7,4 | 6 | |
| 3 f | 11 | 9 | |
| 3 f | 22 | 18 |
Fragment der Leistungstabelle für bestimmte PDU-Modelle gemäß DataLine. Unter Berücksichtigung der Umrechnung von kVA auf kW und der Reserve für Überspannungen im Tagesverlauf.
Montagemöglichkeiten
Am bequemsten lässt sich mit der PDU arbeiten, wenn sie vertikal links und rechts vom Rack montiert wird. In diesem Fall nimmt es keinen nutzbaren Platz ein. Standardmäßig können bis zu vier PDUs im Rack installiert werden – zwei links und zwei rechts. Am häufigsten wird auf jeder Seite eine PDU installiert. Jede PDU erhält einen Stromeingang.
Der Standard-„Bodykit“ eines Racks besteht aus 2 PDUs und 1 ATS.
Manchmal ist in einem Rack kein Platz für vertikale PDUs, beispielsweise wenn es sich um ein offenes Rack handelt. Dann kommen horizontale PDUs zur Rettung. Lediglich in diesem Fall müssen Sie je nach PDU-Modell den Verlust von 2 bis 4 Einheiten im Rack in Kauf nehmen.
Hier hat die PDU 4 Einheiten gefressen. Dieser PDU-Typ wird auch verwendet, wenn zwischen zwei Clients im selben Rack unterschieden werden muss. In diesem Fall verfügt jeder Client über ein separates PDU-Paar.
Es kommt vor, dass das gewählte Rack nicht tief genug ist und der Server herausragt, wodurch die PDU blockiert wird. Das Traurigste daran ist nicht, dass einige der Steckdosen ungenutzt bleiben, sondern dass Sie, wenn eine solche PDU kaputt geht, sie direkt im Rack vergraben oder alle störenden Geräte ausschalten und entfernen müssen.
Tun Sie das nicht – 1.
Tun Sie das nicht – 2.
Geräteanschluss
Auch die ausgefeilteste PDU nützt nichts, wenn die Geräte falsch angeschlossen sind und es keine Möglichkeit gibt, den Verbrauch zu überwachen.
Was könnte schiefgehen? Ein wenig . Jedes Rack verfügt über zwei Stromeingänge; ein Standard-Rack verfügt über zwei PDUs. Es stellt sich heraus, dass jede PDU ihren eigenen Eingang hat. Wenn einem der Eingänge (PDU lesen) etwas passiert, lebt das Rack am zweiten weiter. Damit dieses Schema funktioniert, müssen Sie einige Regeln befolgen. Hier sind die wichtigsten (die vollständige Liste finden Sie hier). ):
Das Gerät muss an verschiedene PDUs angeschlossen werden. Wenn das Gerät über ein Netzteil und einen Stecker verfügt, wird es über einen ATS (Automatic Transfer Switch) oder ATS (Automatic Transfer Switch) mit der PDU verbunden. Bei Problemen mit einem der Eingänge oder der PDU selbst schaltet das ATS das Gerät auf die fehlerfreie PDU/den fehlerfreien Eingang um. Das Gerät wird nichts wahrnehmen.
Gepaarte Last auf zwei Eingänge/PDU. Der Backup-Eingang wird nur dann gerettet, wenn er der Belastung des heruntergefallenen Einganges standhalten kann. Dazu müssen Sie eine Reserve lassen: Belasten Sie jeden Eingang mit weniger als der Hälfte der Nennleistung und die Gesamtlast an beiden Eingängen betrug weniger als 100 % der Nennleistung. Nur in diesem Fall hält der verbleibende Eingang der doppelten Belastung stand. Wenn dies bei Ihnen nicht der Fall ist, funktioniert der Trick, auf Reserve zu schalten, nicht – das Gerät bleibt ohne Strom. Um das Schlimmste zu verhindern, haben wir diesen Parameter.
Lastausgleich zwischen PDU-Abschnitten. PDU-Steckplätze sind in Gruppen – Abschnitten – zusammengefasst. Normalerweise 2 oder 3 Stück. Jeder Abschnitt hat seine eigene Leistungsbegrenzung. Es ist wichtig, diese nicht zu überschreiten und die Last gleichmäßig auf alle Abschnitte zu verteilen. Nun, die oben besprochene Geschichte mit gepaarten Ladungen funktioniert auch hier.
Zusammenfassen
- Wählen Sie nach Möglichkeit eine PDU mit Überwachungsfunktion.
- Lassen Sie bei der Auswahl eines PDU-Modells einige Leistungsreserven übrig.
- Montieren Sie die PDU so, dass sie ausgetauscht werden kann, ohne Ihre IT-Ausrüstung zu beeinträchtigen.
- Korrekt anschließen: Geräte an zwei PDUs anschließen, Abschnitte nicht überlasten und auf gepaarte Lasten achten.
Source: habr.com