{"id":39054,"date":"2019-10-31T22:27:36","date_gmt":"2019-10-31T19:27:36","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/pdu-i-vse-vse-vse-raspredelenie-pitaniya-v-stojke\/"},"modified":"2019-10-31T22:27:36","modified_gmt":"2019-10-31T19:27:36","slug":"pdu-i-vse-vse-vse-raspredelenie-pitaniya-v-stojke","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/novosti-interneta\/pdu-i-vse-vse-vse-raspredelenie-pitaniya-v-stojke","title":{"rendered":"PDU und alles andere: Stromverteilung im Rack","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" alt=\"PDU und alles andere: Stromverteilung im Rack\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/f9bef79a08830d148713955665b987e6.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Eine der Racks der internen Virtualisierung. Wir haben uns um die farbliche Kennzeichnung der Kabel gek\u00fcmmert: Orange steht f\u00fcr unger\u00e4tespeisung, Gr\u00fcn f\u00fcr gerade Spannung. <\/i><\/p>\n<p>Hier berichten wir oft \u00fcber das \u201eGro\u00dfe\u201c \u2013 Chiller, Dieselgeneratoren, Hauptstromverteilungen. Heute geht es um die \u201eKleinigkeiten\u201c \u2013 Steckdosen in den Racks, auch bekannt als Power Distribution Unit (PDU). In unseren Rechenzentren gibt es \u00fcber 4.000 Racks, die mit IT-Ausr\u00fcstung gef\u00fcllt sind, daher habe ich schon viele verschiedene gesehen: klassische PDUs, \u201esmarte\u201c mit Monitoring und Steuerung, sowie normale Steckdosenleisten. Heute erkl\u00e4re ich, welche Arten von PDUs es gibt und was in einer bestimmten Situation die beste Wahl ist. <noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<h3>Welche Arten von PDUs gibt es<\/h3>\n<p>\n<b>Einfache Steckdosenleiste.<\/b> Ja, genau die, die jeder zu Hause oder im B\u00fcro hat. <br \/>\nFormal betrachtet ist das nicht ganz eine PDU im Sinne der industriellen Nutzung in Racks mit IT-Ausr\u00fcstung, aber auch diese Ger\u00e4te haben ihre Anh\u00e4nger. Der einzige Vorteil dieser L\u00f6sung ist der Preis (die Kosten beginnen bei 2.000 Rubel). Sie k\u00f6nnen auch n\u00fctzlich sein, wenn Sie offene Racks verwenden, wo eine Standard-PDU nicht hineinpasst, aber es nicht ideal w\u00e4re, Einheiten f\u00fcr eine horizontale PDU zu verschwenden. Das f\u00fchrt wieder zur Frage der Kosteneinsparung.<\/p>\n<p>Es gibt deutlich mehr Nachteile: Solche Ger\u00e4te verf\u00fcgen nicht immer \u00fcber einen internen Schutz gegen Kurzschl\u00fcsse oder \u00dcberlastungen, und es ist nicht m\u00f6glich, die Werte zu \u00fcberwachen oder gar die Steckdosen zu steuern. Meistens befinden sie sich unten im Rack. Dies ist nicht die bequemste Position f\u00fcr die Verkabelung der Ger\u00e4te. <\/p>\n<p>Insgesamt sind \"Pilotger\u00e4te\" n\u00fctzlich, wenn:<\/p>\n<ul>\n<li>Sie Tausende von Servern haben und sparen m\u00f6chten, <\/li>\n<li>Sie es sich leisten k\u00f6nnen, Ger\u00e4te blind anzuschlie\u00dfen, ohne zu verstehen, was mit dem tats\u00e4chlichen Verbrauch geschieht,<\/li>\n<li>Sie auf Ausf\u00e4lle des Ger\u00e4ts vorbereitet sind. <\/li>\n<\/ul>\n<p>\nWir verwenden solche nicht, aber wir haben Kunden, die dies ziemlich erfolgreich praktizieren. Allerdings bauen sie ihre Infrastruktur so auf, dass der Ausfall von Dutzenden von Servern die Funktionsf\u00e4higkeit der Kundenanwendung nicht beeintr\u00e4chtigt. <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"PDU und alles andere: Stromverteilung im Rack\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/a065f555adffbdbfc9cf29fcdf4e628c.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>G\u00fcnstig und effektiv.<\/i><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"PDU und alles andere: Stromverteilung im Rack\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/b0de3676bf2ec00134dfe95a276cb6b4.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Vertikale Montage.<\/i><\/p>\n<p><b>\"Dumme\" PDU.<\/b> Dies ist im Grunde ein klassischer PDU f\u00fcr den Einsatz in IT-Ausr\u00fcstungsr\u00e4umen, was bereits positiv ist. Sie haben die geeignete Form f\u00fcr die seitliche Montage in einem Rack, wodurch der Anschluss von Ger\u00e4ten praktisch wird. Es gibt einen internen Schutz. Solche PDUs verf\u00fcgen nicht \u00fcber Monitoring, was bedeutet, dass wir nicht wissen werden, wie viel Energie die Ger\u00e4te verbrauchen und was insgesamt im Inneren passiert. Diese PDUs haben wir kaum noch, und sie verschwinden insgesamt allm\u00e4hlich aus dem Massengebrauch.<\/p>\n<p>Solche PDUs kosten ab 25.000 Rubel.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"PDU und alles andere: Stromverteilung im Rack\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/fb16a6c0008306f4c6818a8a5a3675be.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<b>\u201eIntelligente\u201c PDUs mit Monitoring.<\/b> Diese Ger\u00e4te verf\u00fcgen \u00fcber \u201eIntelligenz\u201c und k\u00f6nnen die Energieverbrauchswerte \u00fcberwachen. Sie haben ein Display, auf dem die wichtigsten Werte angezeigt werden: Spannung, Stromst\u00e4rke und Leistung. Die \u00dcberwachung kann nach einzelnen Gruppen von Steckdosen erfolgen: Sektions- oder Bankgruppen. Ein solcher PDU kann remote angeschlossen werden, um die Daten an ein Monitoringsystem zu senden. Sie erstellen Protokolle, in denen man sehen kann, was mit ihnen passiert ist, zum Beispiel wann genau der PDU abgeschaltet wurde.<\/p>\n<p>Sie k\u00f6nnen auch den Verbrauch (kWh) f\u00fcr die technische Abrechnung erfassen, um zu verstehen, wie viel Leistung das Rack \u00fcber einen bestimmten Zeitraum ben\u00f6tigt. <\/p>\n<p>Das sind die Standard-PDUs, die wir unseren Kunden zur Miete anbieten, und diese PDUs sind in unseren Rechenzentren am h\u00e4ufigsten anzutreffen.<\/p>\n<p>Wenn Sie einen kaufen m\u00f6chten, sollten Sie bereit sein, mindestens 75.000 Rubel pro St\u00fcck auszugeben.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"PDU und alles andere: Stromverteilung im Rack\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/1525246e5893f9ff3c2b52621adbd467.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"PDU und alles andere: Stromverteilung im Rack\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/830cec7968a7e6f331d4b2841c276e9d.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"PDU und alles andere: Stromverteilung im Rack\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/5afaacf9bf9a4adb72eae7ec6889c072.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Diagramm aus unserer internen PDU-\u00dcberwachung.<\/i><\/p>\n<p><b>Intelligente PDUs mit Steuerung.<\/b> Zus\u00e4tzlich zu den oben beschriebenen Funktionen bieten diese PDUs eine Steuerung. Die fortschrittlichsten PDUs steuern und \u00fcberwachen jede Steckdose: Sie k\u00f6nnen ein- und ausschalten, was in F\u00e4llen erforderlich sein kann, in denen Sie einen Server remote \u00fcber die Stromversorgung neu starten m\u00fcssen. Das ist sowohl der Vorteil als auch das Risiko dieser PDUs: Ein unbedarfter Benutzer kann aus Unwissenheit in die Web-Oberfl\u00e4che einsteigen, etwas anklicken und versehentlich das gesamte System neu starten oder ausschalten. Ja, das System wird zweimal vor den Folgen warnen, aber die Praxis zeigt, dass nicht einmal Alarme immer vor un\u00fcberlegten Benutzeraktionen sch\u00fctzen. <\/p>\n<p>Ein gro\u00dfes Problem bei \u201eintelligenten\u201c PDUs ist die \u00dcberhitzung und der Ausfall des Controllers und Displays. PDUs werden normalerweise auf der R\u00fcckseite des Racks installiert, wo die hei\u00dfe Luft herauskommt. Dort ist es hei\u00df, und die Controller halten nicht stand. Man muss jedoch nicht die gesamte PDU austauschen, man kann den Controller im laufenden Betrieb wechseln. <\/p>\n<p>Der Preis ist zudem recht hoch \u2013 ab 120.000 Rubel.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"PDU und alles andere: Stromverteilung im Rack\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/e60a0801cc84efecbce8a462648dd122.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>PDUs mit Management k\u00f6nnen an der Anzeige unter jeder Steckdose erkannt werden.<\/i><\/p>\n<p>Meiner Meinung nach ist die Management-Funktion in PDUs Geschmackssache, w\u00e4hrend Monitoring ein Muss ist. Andernfalls l\u00e4sst sich der Verbrauch und die Belastung nicht verfolgen. Warum das wichtig ist, erkl\u00e4re ich gleich. <\/p>\n<h3>Wie berechnet man die ben\u00f6tigte Leistung einer PDU?<\/h3>\n<p>\nAuf den ersten Blick ist das alles recht unkompliziert: Die Leistung der PDU wird entsprechend der Leistung des Racks ausgew\u00e4hlt, aber es gibt einige Feinheiten. Angenommen, Sie ben\u00f6tigen ein Rack mit 10 kW. Die Hersteller von PDUs bieten Modelle mit 3, 7, 11 und 22 kW an. Wenn Sie 11 kW w\u00e4hlen, liegen Sie leider falsch. Sie m\u00fcssen 22 kW ausw\u00e4hlen. Warum ben\u00f6tigen wir so viel Reserve? Ich erkl\u00e4re es jetzt.<\/p>\n<p>Erstens geben die Hersteller oft die Leistung der PDU in Kilowatt und nicht in Kilovoltampere an, was korrekter, aber f\u00fcr den Laien nicht offensichtlich ist.<br \/>\nManchmal verwirren die Hersteller selbst zus\u00e4tzlich:<\/p>\n<p>Hier wird zun\u00e4chst von 11 kW gesprochen,<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"PDU und alles andere: Stromverteilung im Rack\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/d9f76cadc92a2586358c6a011fc53db2.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nIm detaillierten Beschreibung geht es bereits um 11000 VA:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"PDU und alles andere: Stromverteilung im Rack\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/8c314e7b707d62d7b757787e0f66459f.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nWenn Sie es mit Wasserkochern und \u00e4hnlichen Verbrauchern zu tun haben, macht es keinen Unterschied zwischen kW und kVA. Ein Rack mit 10 kW mit Wasserkochern wird 10 kVA verbrauchen. Wenn wir jedoch IT-Ausr\u00fcstung haben, spielt der Leistungsfaktor (cos \u03c6) eine Rolle: Je neuer die Ausr\u00fcstung, desto n\u00e4her liegt dieser Faktor an Eins. Durchschnittlich kann man f\u00fcr IT-Ausr\u00fcstung 0,93\u20130,95 ansetzen. Daher wird ein Rack mit 10 kW bei IT-Ausr\u00fcstung 10,7 kVA verbrauchen. Hier ist die Formel, nach der wir 10,7 kVA erhalten haben.<\/p>\n<p><i>Pp. voll = Pact. \/ Cos(\u03c6)<br \/>\n10 \/ 0.93 = 10.7 kVA<\/i><\/p>\n<p>Sie werden sicher die berechtigte Frage stellen: 10,7 \u2013 das ist doch weniger als 11. Warum brauchen wir ein PDU mit 22 kW? Es gibt einen weiteren Punkt: Der Stromverbrauch der Ausr\u00fcstung \u00e4ndert sich je nach Tageszeit und Wochentag. Bei der Verteilung der Energieversorgung muss dieser Aspekt ber\u00fccksichtigt werden, und es sollten etwa 10 % f\u00fcr Schwankungen und Spitzenlasten eingeplant werden, damit die PDU bei erh\u00f6htem Verbrauch nicht \u00fcberlastet wird und die Ausr\u00fcstung ohne Strom bleibt.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"PDU und alles andere: Stromverteilung im Rack\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/e45b43aeb146aaabfd5915e35a959731.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Grafik des Verbrauchs eines 10 kW Racks \u00fcber 4 Tage.<\/i><\/p>\n<p>Das bedeutet, dass wir zu den vorhandenen 10,7 kW noch 10% hinzuf\u00fcgen m\u00fcssen, und letztendlich ist ein PDU unter 11 kW bereits nicht mehr geeignet.<\/p>\n<table>\n<tr>\n<td>PDU-Modell\n<\/td>\n<td>Phasigkeit\n<\/td>\n<td>Nennleistung des Herstellers, kVA\n<\/td>\n<td>Leistung DtLN, kW\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><noindex><a rel=\"nofollow\" 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ph\n<\/td>\n<td>3,7\n<\/td>\n<td>3\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><noindex><a rel=\"nofollow\" 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ph\n<\/td>\n<td>7,4\n<\/td>\n<td>6\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><noindex><a rel=\"nofollow\" 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ph\n<\/td>\n<td>11\n<\/td>\n<td>9\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><noindex><a rel=\"nofollow\" 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ph\n<\/td>\n<td>22\n<\/td>\n<td>18\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/table>\n<p>\n<i>Ausschnitt aus der Leistungstabelle spezifischer PDU-Modelle gem\u00e4\u00df DataLine-Version. Dabei wurde die Umrechnung von kVA in kW und ein Puffer f\u00fcr Tagesleistungsschwankungen ber\u00fccksichtigt.<\/i><\/p>\n<h3>Installationsmerkmale<\/h3>\n<p>\nAm bequemsten ist die Arbeit mit PDU, wenn sie vertikal links und rechts an der Rack-Befestigung angebracht ist. In diesem Fall nimmt sie keinen wertvollen Platz ein. Normalerweise k\u00f6nnen bis zu vier PDU in einem Rack installiert werden \u2013 zwei links und zwei rechts. Meistens wird eine PDU auf jeder Seite installiert. Jede PDU hat einen eigenen Stromanschluss. <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"PDU und alles andere: Stromverteilung im Rack\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/e180fb9d97ebecdb9abdeaf3cd4e3f36.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Standard-Zubeh\u00f6r f\u00fcr das Rack \u2013 2 PDU und 1 USV.<\/i><\/p>\n<p>Manchmal gibt es im Rack keinen Platz f\u00fcr vertikale PDU, beispielsweise bei einem offenen Rack. In diesem Fall kommen horizontale PDU zum Einsatz. Allerdings muss man in diesem Fall mit dem Verlust von 2 bis 4 H\u00f6heneinheiten im Rack rechnen, je nach PDU-Modell. <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"PDU und alles andere: Stromverteilung im Rack\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/5078ae5ea5c3d66b58648b9ba7ed0ee6.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Hier hat die PDU 4 H\u00f6heneinheiten eingenommen. Dieser Typ von PDU wird auch verwendet, wenn zwei Kunden in einem Rack voneinander abgegrenzt werden m\u00fcssen. In diesem Fall hat jeder Kunde ein eigenes Paar PDU.<\/i><\/p>\n<p>Es kann vorkommen, dass man ein Rack mit unzureichender Tiefe ausw\u00e4hlt, sodass der Server herausragt und die PDU blockiert. Das Traurige daran ist nicht nur, dass einige Steckdosen ungenutzt bleiben, sondern dass, wenn eine solche PDU ausf\u00e4llt, sie direkt im Rack verschrottet werden muss oder man s\u00e4mtliches st\u00f6rendes Equipment abziehen und herausnehmen muss. <\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"PDU und alles andere: Stromverteilung im Rack\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/5883f751e1fcbfae7e6f6991b7fc1272.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Machen Sie das nicht \u2014 1.<\/i><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"PDU und alles andere: Stromverteilung im Rack\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/10\/2cebf71685e3bd9be3a8805bc482047a.png\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<i>Machen Sie das nicht \u2014 2.<\/i><\/p>\n<h3>Anschluss von Ger\u00e4ten<\/h3>\n<p>\nSelbst die fortschrittlichste PDU n\u00fctzt nichts, wenn die Ger\u00e4te falsch angeschlossen sind und man den Verbrauch nicht \u00fcberwachen kann. <\/p>\n<p>Was k\u00f6nnte schiefgehen? Ein wenig. <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/dataline\/blog\/310356\/\">Technik-Details<\/a><\/noindex>. Jede Rack erh\u00e4lt zwei Stromeing\u00e4nge, in einem Standardrack gibt es zwei PDUs. Das hei\u00dft, jede PDU hat ihren eigenen Eingang. Wenn mit einem der Eing\u00e4nge (sprich PDU) etwas passiert, funktioniert das Rack weiterhin mit dem zweiten. Damit dieses System funktioniert, m\u00fcssen einige Regeln beachtet werden. Hier sind die wichtigsten (die vollst\u00e4ndige Liste finden Sie <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/dataline\/blog\/193914\/\">hier<\/a><\/noindex>):<\/p>\n<p><b>Die Ger\u00e4te m\u00fcssen an verschiedene PDUs angeschlossen werden. <\/b>Hat die Hardware ein Netzteil und einen Anschluss, wird sie \u00fcber einen AVR (automatische Wechselstromversorgung) oder ATS (Automatic Transfer Switch) mit dem PDU verbunden. Im Falle eines Fehlers mit einem der Eing\u00e4nge oder dem PDU selbst schaltet der AVR die Hardware auf ein funktionsf\u00e4higes PDU\/Eingang um. Die Hardware wird nichts bemerken.<\/p>\n<p><b>Lastenverteilung auf den beiden Eing\u00e4ngen\/PDU.<\/b> Der Backup-Eingang hilft nur, wenn er die Last des ausgefallenen Eingangs tragen kann. Daf\u00fcr muss ein Puffer vorhanden sein: Jeder Eingang sollte weniger als die H\u00e4lfte seiner Nennleistung belasten, und die Gesamtlast auf den beiden Eing\u00e4ngen sollte weniger als 100 % der Nennleistung betragen. Nur dann kann der verbleibende Eingang die doppelte Last tragen. Wenn dies nicht der Fall ist, funktioniert der Umschaltvorgang auf den Backup nicht \u2013 die Hardware bleibt ohne Strom. Um das Schlimmste zu verhindern, \u00fcberwachen wir <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/dataline\/blog\/324610\/\">diesen Parameter.<\/a><\/noindex> Lastenverteilung zwischen den PDU-Sektionen. <\/p>\n<p><b>Die PDU-Steckdosen sind in Gruppen \u2013 Sektionen \u2013 zusammengefasst. Normalerweise bestehen sie aus 2 oder 3 Einheiten. Jede Sektion hat ihr eigenes Leistungslimit. Es ist wichtig, dieses nicht zu \u00fcberschreiten und die Last gleichm\u00e4\u00dfig auf alle Sektionen zu verteilen. Auch hier gilt das Prinzip der paarweisen Lasten, \u00fcber das bereits gesprochen wurde.<\/b> PDU-Steckdosen sind in Gruppen \u2013 Abschnitte \u2013 zusammengefasst. Typischerweise bestehen sie aus 2 oder 3 St\u00fcck. Jeder Abschnitt hat seine eigene Leistungskapazit\u00e4t. Es ist wichtig, diese nicht zu \u00fcberschreiten und die Last gleichm\u00e4\u00dfig auf alle Abschnitte zu verteilen. Auch hier gilt die Regel der paarweisen Lasten, die oben erw\u00e4hnt wurde.<\/p>\n<p><b>Zusammenfassend<\/b><\/p>\n<ol>\n<li>W\u00e4hlen Sie nach M\u00f6glichkeit eine PDU mit \u00dcberwachungsfunktion.<\/li>\n<li>Ber\u00fccksichtigen Sie bei der Auswahl des PDU-Modells eine Leistungsreserve.<\/li>\n<li>Installieren Sie die PDU so, dass sie ohne Beeintr\u00e4chtigung der IT-Ausr\u00fcstung gewechselt werden kann.<\/li>\n<li>Schlie\u00dfen Sie korrekt an: Verbinden Sie die Ger\u00e4te mit zwei PDUs, \u00fcberlasten Sie die Abschnitte nicht und denken Sie an die Lastenverteilung. <\/li>\n<\/ol>\n<p>Quelle: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/company\/dataline\/blog\/471876\/\">habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\u041e\u0434\u043d\u0430 \u0438\u0437 \u0441\u0442\u043e\u0435\u043a \u0432\u043d\u0443\u0442\u0440\u0435\u043d\u043d\u0435\u0439 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