Lühike õppeprogramm algajatele selle kohta, miks modulaarsed UPS-id on lahedamad ja kuidas see juhtus.
Andmekeskuste katkematud toiteallikad jagunevad oma arhitektuuri põhjal kahte suurde rühma: monoblokk- ja modulaarsed. Esimesed kuuluvad traditsioonilise UPS-i tüübi alla, teised on suhteliselt uued ja arenenumad.
Mis vahe on monoblokk- ja modulaarsetel UPS-idel?
Monobloki katkematute toiteallikate puhul annab väljundvõimsuse üks toiteplokk. Modulaarsetes UPSides valmistatakse põhikomponendid eraldi moodulitena, mis on paigutatud ühtsetesse kappidesse ja töötavad koos. Kõik need moodulid on varustatud juhtimisprotsessori, laadija, inverteri, alaldiga ja esindavad UPSi täieõiguslikku toiteosa.
Selgitame seda lihtsa näitega. Kui võtta kaks katkematut toiteallikat - monoplokk ja modulaarne - võimsusega 40 kVA, siis esimesel on üks toitemoodul võimsusega 40 kVA ja teine koosneb näiteks neljast võimsusega toitemoodulist. igaüks 10 kVA.
Skaleerimise valikud
Suurenenud võimsusvajadusega monoblokk-UPSide kasutamisel tuleb olemasolevaga paralleelselt ühendada teine sama võimsusega täisväärtuslik seade. See on üsna keeruline protsess.
Moodullahendused pakuvad suuremat disaini paindlikkust. Sel juhul saab ühe või mitu moodulit ühendada juba toimiva seadmega. See on üsna lihtne protseduur, mida saab lühikese ajaga lõpule viia.
Sujuva võimsuse suurendamise võimalus
Sujuv võimsuse suurendamine on oluline andmekeskuse töö algfaasis. Täiesti loogiline, et esimestel kuudel on see 30-40% koormatud. Praktilisem ja ökonoomsem on kasutada spetsiaalselt selle võimsuse jaoks loodud katkematuid toiteallikaid. Kliendibaasi laienedes suureneb andmekeskuse koormus ja koos sellega suureneb vajadus täiendava toiteallika järele.
UPSi võimsust on mugav tõsta samm-sammult koos tehnilise infrastruktuuriga. Monobloki katkematute toiteallikate kasutamisel on võimsuse sujuv suurendamine põhimõtteliselt võimatu. Modulaarsete UPSide puhul on seda lihtne rakendada.
UPSi töökindlus
Töökindlusest rääkides kasutame kahte mõistet: keskmine aeg rikete vahel (MTBF) ja keskmine parandamise aeg (MTTR).
MTBF on tõenäosusväärtus. Riketevahelise keskmise aja väärtus põhineb järgmisel postulaadil: süsteemi töökindlus väheneb koos selle komponentide arvu suurenemisega.
Selles parameetris on monobloki UPS-idel eelis. Põhjus on lihtne: modulaarsetel katkematutel toiteallikatel on rohkem komponente ja pistikuid, millest igaüht peetakse potentsiaalseks rikkepunktiks. Seetõttu on teoreetiliselt ebaõnnestumise võimalus siin suurem.
Andmekeskustes kasutatavate katkematute toiteallikate puhul pole aga oluline mitte rike ise, vaid see, kui kauaks UPS ei tööta. Selle parameetri määrab süsteemi keskmine taastamisaeg (MTTR).
Siin on eelis juba moodulplokkide poolel. Neil on madal MTTR, kuna mis tahes moodulit saab kiiresti vahetada ilma toiteallikat katkestamata. Selleks on vajalik, et see moodul oleks laos ning selle demonteerimise ja paigaldamise saaks teha üks spetsialist. Tegelikult ei kulu see rohkem kui 30 minutit.
Monobloki katkematu toiteallikaga on olukord palju keerulisem. Neid pole võimalik nii kiiresti parandada. See võib kesta mitu tundi kuni mitu päeva.
Süsteemi tõrketaluvuse määramiseks võite kasutada veel ühte parameetrit - saadavust või muul viisil toimivust. See näitaja on kõrgem, mida pikem on rikete vaheline keskmine aeg (MTBF) ja seda väiksem on süsteemi keskmine taastumisaeg (MTTR). Vastav valem on järgmine:
keskmine kättesaadavus (toimivus) =
Modulaarsete UPSide osas on olukord järgmine: nende MTBF väärtus on madalam kui monoblokk-UPS-idel, kuid samas on neil oluliselt madalam MTTR väärtus. Selle tulemusena on modulaarsete katkematute toiteallikate jõudlus suurem.
Energiatarve
Monoblokisüsteem nõuab oluliselt rohkem energiat, kuna see on üleliigne. Selgitame seda N+1 koondamisskeemi näite abil. N on andmekeskuse seadmete käitamiseks vajalik koormuse hulk. Meie puhul võtame selle väärtuseks 90 kVA. Skeem N+1 tähendab, et enne riket jääb süsteemis kasutamata 1 reservelement.
Kui kasutate monobloki katkematut toiteallikat võimsusega 90 kVA, peate ahela N+1 rakendamiseks kasutama teist identset seadet. Selle tulemusena on kogu süsteemi koondamine 90 kVA.
Modulaarsete UPSide kasutamisel võimsusega 30 kVA on olukord teine. Sama koormuse korral on N+1 ahela rakendamiseks vaja teist sama tüüpi moodulit. Selle tulemusena ei ole kogu süsteemi koondamine enam 90 kVA, vaid ainult 30 kVA.
Siit järeldus: modulaarsete toiteallikate kasutamine võib vähendada andmekeskuse kui terviku energiatarbimist.
Majandus
Kui võtta kaks sama võimsusega katkematut toiteallikat, on monoplokk odavam kui modulaarne. Sel põhjusel on monoblokk-UPS-id endiselt populaarsed. Väljundvõimsuse suurendamine aga kahekordistab süsteemi maksumust, sest olemasolevale tuleb lisada veel üks identne seade. Lisaks tekib vajadus paigaldada vahepaneelid ja jaotuskilbid, samuti rajada uued kaabelliinid.
Modulaarsete katkematute toiteallikate kasutamisel saab süsteemi võimsust sujuvalt suurendada. See tähendab, et peate kulutama raha sellise arvu moodulite ostmiseks, mis on piisavad olemasolevate toiteallikate vajaduste rahuldamiseks. Ei mingeid tarbetuid varusid.
Järeldus
Monobloki katkematu toiteallikad on madala hinnaga ning neid on lihtne konfigureerida ja kasutada. Samas suurendavad need andmekeskuse energiatarbimist ja neid on raske skaleerida. Sellised süsteemid on mugavad ja tõhusad seal, kus on vaja väikeseid võimsusi ja nende laienemist pole oodata.
Modulaarseid UPS-e iseloomustab lihtne skaleeritavus, minimaalne taastumisaeg, kõrge töökindlus ja kättesaadavus. Sellised süsteemid on optimaalsed andmekeskuse võimsuse suurendamiseks mis tahes määral minimaalsete kuludega.
Allikas: www.habr.com