Ένα σύντομο εκπαιδευτικό πρόγραμμα για αρχάριους σχετικά με το γιατί τα modular UPS είναι πιο cool και πώς συνέβη.
Με βάση την αρχιτεκτονική τους, τα αδιάλειπτα τροφοδοτικά για τα κέντρα δεδομένων χωρίζονται σε δύο μεγάλες ομάδες: monoblock και modular. Τα πρώτα ανήκουν στον παραδοσιακό τύπο UPS, τα δεύτερα είναι σχετικά νέα και πιο προηγμένα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μονομπλόκ και αρθρωτών UPS;
Στα αδιάλειπτα τροφοδοτικά monoblock, η ισχύς εξόδου παρέχεται από μία μονάδα ισχύος. Στα αρθρωτά UPS, τα κύρια εξαρτήματα κατασκευάζονται με τη μορφή ξεχωριστών μονάδων, τα οποία τοποθετούνται σε ενιαία ερμάρια και συνεργάζονται. Κάθε μία από αυτές τις μονάδες είναι εξοπλισμένη με επεξεργαστή ελέγχου, φορτιστή, μετατροπέα, ανορθωτή και αντιπροσωπεύει ένα πλήρες εξάρτημα ισχύος του UPS.
Ας το εξηγήσουμε αυτό με ένα απλό παράδειγμα. Εάν πάρουμε δύο αδιάλειπτα τροφοδοτικά - μονομπλόκ και αρθρωτά - με ισχύ 40 kVA, τότε η πρώτη θα έχει μια μονάδα ισχύος με ισχύ 40 kVA και η δεύτερη θα αποτελείται, για παράδειγμα, από τέσσερις μονάδες ισχύος με ισχύ 10 kVA το καθένα.
Επιλογές κλιμάκωσης
Όταν χρησιμοποιείτε μονομπλόκ UPS με αύξηση της ζήτησης ισχύος, είναι απαραίτητο να συνδέσετε μια άλλη πλήρη μονάδα της ίδιας ισχύος παράλληλα με την υπάρχουσα. Αυτή είναι μια αρκετά περίπλοκη διαδικασία.
Οι αρθρωτές λύσεις προσφέρουν μεγαλύτερη ευελιξία σχεδιασμού. Σε αυτήν την περίπτωση, μία ή περισσότερες μονάδες μπορούν να συνδεθούν σε μια ήδη λειτουργούσα μονάδα. Αυτή είναι μια αρκετά απλή διαδικασία που μπορεί να ολοκληρωθεί σε σύντομο χρονικό διάστημα.
Δυνατότητα ομαλής αύξησης ισχύος
Η ομαλή αύξηση της ισχύος είναι σημαντική στο αρχικό στάδιο της λειτουργίας του κέντρου δεδομένων. Είναι πολύ λογικό τους πρώτους μήνες να είναι φορτωμένο 30-40%. Είναι πιο πρακτικό και οικονομικό να χρησιμοποιείτε αδιάλειπτα τροφοδοτικά που έχουν σχεδιαστεί ειδικά για αυτήν την ισχύ. Καθώς η βάση πελατών επεκτείνεται, το φορτίο του κέντρου δεδομένων θα αυξηθεί και μαζί με αυτό θα αυξηθεί η ανάγκη για πρόσθετη παροχή ρεύματος.
Είναι βολικό να αυξάνεται η ισχύς του UPS βήμα προς βήμα μαζί με την τεχνική υποδομή. Όταν χρησιμοποιείτε αδιάλειπτα τροφοδοτικά monoblock, η ομαλή αύξηση της ισχύος είναι κατ 'αρχήν αδύνατη. Με αρθρωτά UPS αυτό είναι εύκολο να εφαρμοστεί.
Αξιοπιστία UPS
Όταν μιλάμε για αξιοπιστία, θα χρησιμοποιήσουμε δύο έννοιες: μέσος χρόνος μεταξύ βλαβών (MTBF) και μέσος χρόνος επισκευής (MTTR).
Το MTBF είναι μια πιθανολογική τιμή. Η τιμή του μέσου χρόνου μεταξύ των αστοχιών βασίζεται στο ακόλουθο αξίωμα: η αξιοπιστία ενός συστήματος μειώνεται με την αύξηση του αριθμού των στοιχείων του.
Σε αυτήν την παράμετρο, τα μονομπλόκ UPS έχουν ένα πλεονέκτημα. Ο λόγος είναι απλός: τα αρθρωτά αδιάλειπτα τροφοδοτικά έχουν περισσότερα εξαρτήματα και βύσματα, καθένα από τα οποία θεωρείται πιθανό σημείο αστοχίας. Αντίστοιχα, θεωρητικά η πιθανότητα αποτυχίας είναι μεγαλύτερη εδώ.
Ωστόσο, για τα αδιάλειπτα τροφοδοτικά που χρησιμοποιούνται στα κέντρα δεδομένων, δεν είναι η ίδια η αστοχία που είναι σημαντικό, αλλά πόσο καιρό το UPS θα παραμείνει εκτός λειτουργίας. Αυτή η παράμετρος καθορίζεται από τον μέσο χρόνο επαναφοράς του συστήματος (MTTR).
Εδώ το πλεονέκτημα βρίσκεται ήδη στην πλευρά των αρθρωτών μπλοκ. Διαθέτουν χαμηλό MTTR επειδή οποιαδήποτε μονάδα μπορεί να αντικατασταθεί γρήγορα χωρίς διακοπή της παροχής ρεύματος. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο αυτή η μονάδα να είναι σε απόθεμα και η αποσυναρμολόγηση και η εγκατάστασή της μπορεί να πραγματοποιηθεί από έναν ειδικό. Στην πραγματικότητα, δεν διαρκεί περισσότερο από 30 λεπτά.
Με τα αδιάλειπτα τροφοδοτικά monoblock η κατάσταση είναι πολύ πιο περίπλοκη. Δεν θα είναι δυνατή η επισκευή τους τόσο γρήγορα. Αυτό μπορεί να διαρκέσει από αρκετές ώρες έως αρκετές ημέρες.
Για να προσδιορίσετε την ανοχή σφαλμάτων ενός συστήματος, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια ακόμη παράμετρο - διαθεσιμότητα ή διαφορετικά λειτουργικότητα. Αυτός ο δείκτης είναι υψηλότερος, όσο υψηλότερος είναι ο μέσος χρόνος μεταξύ των βλαβών (MTBF) και τόσο χαμηλότερος είναι ο μέσος χρόνος αποκατάστασης του συστήματος (MTTR). Ο αντίστοιχος τύπος έχει ως εξής:
μέση διαθεσιμότητα (λειτουργικότητα) =
Σε σχέση με τα αρθρωτά UPS, η κατάσταση έχει ως εξής: η τιμή MTBF τους είναι χαμηλότερη από αυτή των μονομπλόκ UPS, αλλά ταυτόχρονα έχουν σημαντικά χαμηλότερη τιμή MTTR. Ως αποτέλεσμα, η απόδοση των αρθρωτών αδιάλειπτων τροφοδοτικών είναι υψηλότερη.
Κατανάλωση ενέργειας
Ένα σύστημα monoblock απαιτεί πολύ περισσότερη ενέργεια επειδή είναι περιττό. Ας το εξηγήσουμε αυτό χρησιμοποιώντας ένα παράδειγμα για το σχήμα πλεονασμού N+1. N είναι η ποσότητα του φορτίου που απαιτείται για τη λειτουργία του εξοπλισμού του κέντρου δεδομένων. Στην περίπτωσή μας, θα το πάρουμε ίσο με 90 kVA. Το σχήμα N+1 σημαίνει ότι 1 αποθεματικό στοιχείο παραμένει αχρησιμοποίητο στο σύστημα πριν από μια αστοχία.
Όταν χρησιμοποιείτε αδιάλειπτη τροφοδοσία μονομπλόκ ισχύος 90 kVA, για την υλοποίηση του κυκλώματος N+1, θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε άλλη πανομοιότυπη μονάδα. Ως αποτέλεσμα, ο συνολικός πλεονασμός του συστήματος θα είναι 90 kVA.
Όταν χρησιμοποιείτε αρθρωτά UPS χωρητικότητας 30 kVA, η κατάσταση είναι διαφορετική. Με το ίδιο φορτίο, για να υλοποιήσετε το κύκλωμα N+1, θα χρειαστείτε άλλη μονάδα ίδιου τύπου. Ως αποτέλεσμα, ο συνολικός πλεονασμός του συστήματος δεν θα είναι πλέον 90 kVA, αλλά μόνο 30 kVA.
Εξ ου και το συμπέρασμα: η χρήση αρθρωτών τροφοδοτικών μπορεί να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας του κέντρου δεδομένων στο σύνολό του.
Οικονομία
Αν πάρετε δύο αδιάλειπτα τροφοδοτικά ίδιας ισχύος, τότε το μονομπλόκ είναι φθηνότερο από το αρθρωτό. Για το λόγο αυτό, τα μονομπλόκ UPS παραμένουν δημοφιλή. Ωστόσο, η αύξηση της ισχύος εξόδου θα διπλασιάσει το κόστος του συστήματος, επειδή θα πρέπει να προστεθεί μια άλλη πανομοιότυπη μονάδα στην υπάρχουσα. Επιπλέον, θα χρειαστεί να τοποθετηθούν patch panels και πίνακες διανομής, καθώς και να τοποθετηθούν νέες καλωδιακές γραμμές.
Όταν χρησιμοποιείτε αρθρωτά αδιάλειπτα τροφοδοτικά, η ισχύς του συστήματος μπορεί να αυξηθεί ομαλά. Αυτό σημαίνει ότι θα πρέπει να ξοδέψετε χρήματα για την αγορά ενός τέτοιου αριθμού μονάδων που επαρκούν για να ικανοποιήσουν τις υπάρχουσες ανάγκες τροφοδοσίας. Χωρίς περιττό απόθεμα.
Συμπέρασμα
Τα αδιάλειπτα τροφοδοτικά Monoblock έχουν χαμηλή τιμή και είναι εύκολο να ρυθμιστούν και να λειτουργήσουν. Ταυτόχρονα, αυξάνουν την κατανάλωση ενέργειας του κέντρου δεδομένων και είναι δύσκολο να κλιμακωθούν. Τέτοια συστήματα είναι βολικά και αποτελεσματικά όπου απαιτούνται μικρές χωρητικότητες και δεν αναμένεται η επέκτασή τους.
Τα αρθρωτά UPS χαρακτηρίζονται από εύκολη επεκτασιμότητα, ελάχιστο χρόνο ανάκτησης, υψηλή αξιοπιστία και διαθεσιμότητα. Τέτοια συστήματα είναι βέλτιστα για την αύξηση της χωρητικότητας του κέντρου δεδομένων σε οποιοδήποτε βαθμό με ελάχιστο κόστος.
Πηγή: www.habr.com