
Una de las bahías de virtualización interna. Se han complicado con la indicación de color de los cables: el naranja indica entrada de alimentación impar, el verde – par.
Aquí hablaremos más a menudo sobre 'grandes' – chillers, UPS, paneles de distribución de energía. Hoy hablaremos sobre 'pequeñeces' – enchufes en las bahías, también conocidos como Power Distribution Unit (PDU). En nuestros centros de datos hay más de 4 mil bahías llenas de equipos de TI, por lo que he visto de todo en la práctica: PDUs clásicos, 'inteligentes' – con monitoreo y control, bloques de enchufes comunes. Hoy explicaré qué tipos de PDU existen y cuál es mejor elegir en una situación concreta.
Tipos de PDU
Bloque de enchufes simple. Sí, ese mismo que hay en cada casa o en la oficina.
Técnicamente, no es exactamente un PDU en el sentido de uso industrial en bahías con equipos de TI, pero estos dispositivos también tienen sus seguidores. La única ventaja de esta solución es su bajo costo (los precios comienzan desde 2 mil rub.). También pueden ser útiles si usas bahías abiertas, donde un PDU estándar no cabe, y no quieres perder unidades para un PDU horizontal. Esto vuelve a la pregunta de la economía.
Los inconvenientes son mucho más numerosos: estos dispositivos no siempre tienen protección interna contra cortocircuitos y sobrecargas, monitorear las especificaciones y mucho menos controlar los enchufes no es posible. Por lo general, se colocan en la parte inferior de la bahía. Esta no es la posición más conveniente para conectar el equipo.
En general, se pueden usar 'pilotos' si:
- tienes miles de servidores y necesitas ahorrar,
- puedes permitirte conectar equipos a ciegas, sin entender qué está sucediendo con el consumo real,
- estás dispuesto a tolerar un tiempo de inactividad del equipo.
No usamos esto, pero tenemos clientes que lo practican con bastante éxito. Sin embargo, construyen la infraestructura para sus servicios de tal manera que la falla de decenas de servidores no afecta la funcionalidad de la aplicación del cliente.

Barato y funcional.

Colocación vertical.
PDUs 'tontos'. Este es un PDU clásico para su uso en racks con equipos de TI, lo cual ya es bueno. Tienen un factor de forma correspondiente para ser colocados a los lados del rack, lo que facilita la conexión de equipos. Cuentan con protección interna. No hay monitoreo en tales PDUs, lo que significa que no sabremos cuánto consume cada equipo ni qué sucede realmente en su interior. Quedan pocos de estos PDUs y, en general, están desapareciendo del uso masivo.
Estos PDUs cuestan desde 25,000 rublos.

PDUs "inteligentes" con monitoreo. Estos dispositivos tienen "cerebros", y son capaces de rastrear los parámetros de consumo de energía. Tienen una pantalla donde se muestran los indicadores principales: voltaje, corriente y potencia. Se puede monitorear por grupos de enchufes: secciones o bancos. Se puede conectar a este PDU de forma remota y configurar el envío de datos a un sistema de monitoreo. Registran logs que permiten ver todo lo que ha sucedido, por ejemplo, cuándo exactamente se apagó el PDU.
Además, pueden calcular el consumo (kWh) para el control técnico, permitiendo entender cuánto consume el rack en un período de tiempo específico.
Estos son los PDUs estándar que ofrecemos a nuestros clientes en alquiler, y son la mayoría en nuestros centros de datos.
Si decides comprar, prepárate para desembolsar desde 75,000 rublos por unidad.



Gráfico de nuestro monitoreo interno de PDU.
PDUs "inteligentes" con gestión. A las habilidades descritas anteriormente, estos PDUs añaden la gestión. Los PDUs más avanzados gestionan y monitorean cada enchufe: se pueden encender/apagar, lo que es útil en situaciones donde se necesita reiniciar un servidor de forma remota. Este es tanto su atractivo como su peligro: un usuario común, por desconocimiento, puede entrar en la interfaz web, presionar algo y reiniciar/apagar todo el sistema de un solo golpe. Sí, el sistema advertirá dos veces sobre las consecuencias, pero la práctica demuestra que incluso las alarmas no siempre protegen de acciones imprudentes por parte del usuario.
Un gran problema de los PDUs "inteligentes" es el sobrecalentamiento y la falla del controlador y la pantalla. Los PDUs suelen instalarse en la parte trasera del rack, donde sale el aire caliente. Allí hace calor, y los controladores no soportan. No es necesario cambiar todo el PDU, se puede reemplazar el controlador en caliente.
Y en cuanto al costo, es bastante alto - a partir de 120 mil rublos.

Se puede conocer el PDU con gestión por la indicación debajo de cada toma.
En mi opinión, la función de gestión en el PDU es cuestión de gusto, pero el monitoreo es imprescindible. De lo contrario, no se podrá rastrear el consumo y la carga. ¿Por qué es importante? Lo explicaré más adelante.
¿Cómo calcular la potencia necesaria del PDU?
A primera vista, parece bastante sencillo: la potencia del PDU se selecciona de acuerdo con la potencia del rack, pero hay matices. Supongamos que necesitas un rack de 10 kW. Los fabricantes de PDU ofrecen modelos de 3, 7, 11 y 22 kW. Eliges 11 kW, y, lamentablemente, estás equivocado. Tenemos que elegir 22 kW. ¿Por qué necesitamos un margen tan grande? Ahora te lo explico.
En primer lugar, los fabricantes a menudo indican la potencia del PDU en kilovatios, en lugar de en kilovoltios-amperios, que es más correcto, pero no obvio para el consumidor común.
A veces, los mismos fabricantes generan confusión adicional:
Aquí primero se habla de 11 kW,

Y en la descripción detallada ya se menciona 11000 VA:

Si estás tratando con hervidores y consumidores similares, entonces no habrá diferencia entre kW y kVA. Un rack de 10 kW con hervidores consumirá 10 kVA. Pero si se trata de equipos de TI, entonces aparece un factor (cos φ): cuanto más nuevo sea el equipo, más cerca estará este factor de uno. En promedio, para equipos de TI se puede tomar 0.93–0.95. Por lo tanto, un rack de 10 kW con TI consumirá 10.7 kVA. Aquí está la fórmula con la que obtuvimos 10.7 kVA.
Pp = Pact / Cos(φ)
10 / 0.93 = 10.7 kVA
Y tú harás una pregunta razonable: 10.7, eso es menos de 11. ¿Por qué necesitamos un PDU de 22 kW? Hay otro punto: el nivel de consumo eléctrico del equipo cambiará dependiendo de la hora del día, del día de la semana. Al distribuir la energía, se debe tener en cuenta este punto y agregar aproximadamente un 10% para las fluctuaciones y picos, para que en momentos de mayor consumo, el PDU no se sobrecargue y no se quede sin energía.

Gráfico del consumo de un rack de 10 kW durante 4 días.
Así que, a los 10.7 kW que ya tenemos, debemos sumar otro 10%, y al final, el PDU de 11 kW ya no nos sirve.
| Modelo de PDU | Fase | Potencia del fabricante, kVA | Potencia de DtLN, kW |
| 1 f | 3,7 | 3 | |
| 1 f | 7,4 | 6 | |
| 3 f | 11 | 9 | |
| 3 f | 22 | 18 |
Fragmento de la tabla de potencia de modelos específicos de PDU según versión de DataLine. Teniendo en cuenta la conversión de kVA a kW y el margen para picos durante el día.
Características de instalación
Es más conveniente trabajar con el PDU cuando se monta verticalmente, a la izquierda y a la derecha del rack. De esta manera, no ocupa espacio útil. Se pueden instalar hasta cuatro PDUs en el rack: dos a la izquierda y dos a la derecha. Lo más común es instalar uno a cada lado. Cada PDU tiene una entrada de alimentación.

El equipamiento estándar del rack consiste en 2 PDUs y 1 SAI.
A veces, no hay espacio en el rack para PDUs verticales, por ejemplo, si es un rack abierto. En ese caso, se utilizan PDUs horizontales. Lo único es que en esta situación hay que aceptar perder de 2 a 4 unidades en el rack, dependiendo del modelo de PDU.

Aquí, el PDU ocupó 4 unidades. Este tipo de PDU también se utiliza cuando es necesario separar a dos clientes en un mismo rack. En este caso, cada cliente tendrá su propio par de PDUs.
A veces, se elige un rack que no es lo suficientemente profundo, y el servidor sobresale, cubriendo el PDU. Lo más triste aquí no es que parte de las tomas de corriente queden sin usar, sino que si dicho PDU falla, habrá que enterrarlo directamente en el rack o desconectar y extraer todo el equipo que estorba.

No haga esto — 1.

No haga esto — 2.
Conexión de equipos
Incluso el PDU más sofisticado no ayudará si el equipo está conectado incorrectamente y no hay forma de monitorear el consumo.
¿Qué podría salir mal? Un poco . Cada rack recibe dos entradas de alimentación, en un rack estándar hay dos PDUs. Esto significa que cada PDU tiene su propia entrada. Si algo le ocurre a una de las entradas (es decir, a la PDU), el rack seguirá funcionando con la segunda. Para que este esquema funcione, es necesario seguir ciertas reglas. Aquí están las principales (la lista completa la encontrarás ):
El equipo debe estar conectado a diferentes PDUs. Si el equipo tiene una fuente de alimentación y un enchufe, se conecta al PDU a través de un SAI (sistema de alimentación ininterrumpida) o ATS (interruptor de transferencia automática). En caso de problemas con una de las entradas o con el propio PDU, el SAI cambia el equipo a un PDU/salida saludable. El equipo no se dará cuenta.
Carga equilibrada entre las dos entradas/PDU. La entrada de reserva solo salvará si soporta la carga de la entrada caída. Para ello, es necesario dejar un margen: cargar cada entrada menos de la mitad de su potencia nominal, y la carga total en ambas entradas debe ser inferior al 100 % de la nominal. Solo en este caso, la entrada restante soportará la carga doble. Si esto no es así, el enfoque de cambiar a reserva no funcionará: el equipo se quedará sin suministro de energía. Para evitar el peor escenario, nosotros este parámetro.
Balanceo de carga entre secciones de PDU. Las tomas de PDU están agrupadas en secciones. Generalmente de 2 o 3 unidades. Cada sección tiene su propio límite de potencia. Es importante no excederlo y distribuir la carga uniformemente entre todas las secciones. Aquí también aplica la historia sobre las cargas pareadas, de la que se habló anteriormente.
En resumen
- Siempre que sea posible, elija PDU con función de monitoreo.
- Al elegir un modelo de PDU, deje un margen de potencia.
- Monte el PDU de tal manera que pueda reemplazarlo sin molestar al equipo de TI.
- Conéctelo correctamente: conecte el equipo a dos PDU, no sobrecargue las secciones y tenga en cuenta las cargas pareadas.
Fuente: habr.com
