PDU و all-all-all: توزیع برق در رک

یکی از رک های مجازی سازی داخلی. ما با نشان رنگ کابل ها گیج شدیم: نارنجی به معنای ورودی برق فرد، سبز به معنای زوج است.

در اینجا ما اغلب در مورد "تجهیزات بزرگ" - چیلرها، مجموعه دیزل ژنراتورها، تابلوهای اصلی صحبت می کنیم. امروز ما در مورد "چیزهای کوچک" صحبت خواهیم کرد - سوکت ها در قفسه ها، همچنین به عنوان واحد توزیع برق (PDU) شناخته می شوند. مراکز داده ما بیش از 4 هزار قفسه پر از تجهیزات فناوری اطلاعات دارند، بنابراین من چیزهای زیادی را در عمل دیدم: PDU های کلاسیک، آنهایی که "هوشمند" با نظارت و کنترل، بلوک های سوکت معمولی. امروز به شما خواهم گفت که چه PDU هایی وجود دارد و چه چیزی بهتر است در یک موقعیت خاص انتخاب کنید.

چه نوع PDU وجود دارد؟

بلوک سوکت ساده بله، همانی که در هر خانه یا اداره زندگی می کند.
به طور رسمی، این دقیقاً یک PDU به معنای استفاده صنعتی در رک هایی با تجهیزات فناوری اطلاعات نیست، اما این دستگاه ها نیز طرفداران خود را دارند. تنها مزیت این راه حل هزینه کم آن است (قیمت از 2 هزار روبل شروع می شود). همچنین اگر از قفسه‌های باز استفاده می‌کنید، جایی که نمی‌توانید یک PDU استاندارد را قرار دهید، و نمی‌خواهید واحدها را تحت یک PDU افقی از دست بدهید، کمک می‌کنند. این به مسئله پس انداز برمی گردد.

معایب بسیار بیشتری وجود دارد: چنین دستگاه هایی همیشه محافظت داخلی در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار ندارند، نمی توانید نشانگرها را نظارت کنید و حتی بیشتر از آن نمی توانید سوکت ها را کنترل کنید. اغلب آنها در پایین قفسه قرار می گیرند. این راحت ترین موقعیت سوکت ها برای جدا کردن تجهیزات نیست.

به طور کلی، "خلبان" را می توان در موارد زیر استفاده کرد:

• شما هزاران سرور دارید و باید در هزینه خود صرفه جویی کنید،
• شما می توانید کورکورانه تجهیزات را وصل کنید، بدون اینکه بفهمید در مصرف واقعی چه اتفاقی می افتد،
• آماده برای خرابی تجهیزات

ما از این استفاده نمی کنیم، اما مشتریانی داریم که آن را با موفقیت انجام می دهند. درست است، آنها زیرساخت خدمات خود را به گونه ای می سازند که خرابی ده ها سرور بر عملکرد برنامه مشتری تأثیر نمی گذارد.

ارزان و شاد.

قرارگیری عمودی.

PDU های "خنگ". در واقع، این یک PDU کلاسیک برای استفاده در قفسه‌ها با تجهیزات فناوری اطلاعات است، و این در حال حاضر خوب است. آنها فرم مناسبی برای قرارگیری در کناره های قفسه دارند و اتصال تجهیزات به آنها را راحت می کند. حفاظت داخلی وجود دارد. چنین PDU ها نظارت ندارند، به این معنی که ما نمی دانیم چه تجهیزاتی چقدر مصرف می کنند و در واقع چه اتفاقی در داخل می افتد. ما تقریباً هیچ PDU دیگری نداریم و به طور کلی آنها به تدریج از استفاده انبوه ناپدید می شوند.

چنین PDU هایی از 25 هزار روبل هزینه دارند.

PDU های "هوشمند" با نظارت. این دستگاه ها دارای "مغز" هستند و می توانند پارامترهای مصرف انرژی را کنترل کنند. یک صفحه نمایش وجود دارد که در آن نشانگرهای اصلی نمایش داده می شوند: ولتاژ، جریان و قدرت. می‌توانید آن‌ها را بر اساس گروه‌های جداگانه از رسانه‌ها ردیابی کنید: بخش‌ها یا بانک‌ها. شما می توانید از راه دور به چنین PDU متصل شوید و ارسال داده ها را به سیستم مانیتورینگ پیکربندی کنید. آنها گزارش هایی را می نویسند که از آنها می توانید تمام اتفاقاتی که برای آن رخ داده است را ببینید، مثلاً زمانی که دقیقاً PDU خاموش شده است.

آنها همچنین می توانند مصرف (کیلووات ساعت) را برای حسابداری فنی محاسبه کنند تا بفهمند یک رک در یک زمان معین چقدر مصرف می کند.

اینها PDUهای استانداردی هستند که ما برای اجاره به مشتریان خود ارائه می کنیم و اینها اکثر PDUها در مراکز داده ما هستند.

در صورت خرید، آماده باشید که هر عدد 75 هزار روبل بپردازید.

نمودار از نظارت PDU داخلی ما.

PDU های "هوشمند" با کنترل. این PDU ها مدیریت را به مهارت هایی که در بالا توضیح داده شد اضافه می کنند. جالب ترین PDU ها هر پریز را کنترل و نظارت می کنند: می توانید آن را روشن/خاموش کنید، که گاهی اوقات در شرایطی که وظیفه راه اندازی مجدد سرور از راه دور به دلیل برق است، ضروری است. این هم زیبایی و هم خطر چنین PDU هایی است: یک کاربر معمولی، ناآگاهانه، می تواند وارد رابط وب شود، روی چیزی کلیک کند و در یک لحظه کل سیستم را راه اندازی مجدد/خاموش کند. بله، سیستم دو بار در مورد عواقب آن به شما هشدار می دهد، اما تمرین نشان می دهد که حتی هشدارها همیشه در برابر اقدامات عجولانه کاربر محافظت نمی کنند.

مشکل بزرگ PDU های هوشمند داغ شدن بیش از حد و خرابی کنترلر و نمایشگر است. PDU ها معمولاً در پشت قفسه نصب می شوند، جایی که هوای گرم از آن خارج می شود. آنجا گرم است و کنترلرها نمی توانند آن را تحمل کنند. در این مورد، PDU نیازی به تغییر کامل ندارد، کنترلر را می توان داغ تغییر داد.

خوب، هزینه بسیار زیاد است - از 120 هزار روبل.

PDU کنترل را می توان با علامت زیر هر سوکت شناسایی کرد.

به نظر من، عملکرد کنترل در PDU یک امر سلیقه ای است، اما نظارت یک امر ضروری است. در غیر این صورت، پیگیری مصرف و بارگیری غیرممکن خواهد بود. من به شما خواهم گفت که چرا این مهم است کمی بعد.

چگونه توان PDU مورد نیاز را محاسبه کنیم؟

در نگاه اول، همه چیز در اینجا بسیار ساده است: قدرت PDU مطابق با قدرت قفسه انتخاب می شود، اما تفاوت های ظریف وجود دارد. فرض کنید به یک رک 10 کیلوواتی نیاز دارید. تولید کنندگان PDU مدل هایی برای 3، 7، 11، 22 کیلو وات ارائه می دهند. 11 کیلو وات را انتخاب کنید و متأسفانه در اشتباه خواهید بود. ما باید 22 کیلو وات را انتخاب کنیم. چرا به چنین عرضه بزرگی نیاز داریم؟ الان همه چیز رو توضیح میدم

اولاً، سازندگان اغلب توان PDU را بر حسب کیلووات نشان می‌دهند تا کیلوولت آمپر، که درست‌تر است، اما برای افراد عادی واضح‌تر نیست.
گاهی اوقات خود تولید کنندگان سردرگمی اضافی ایجاد می کنند:

در اینجا آنها ابتدا در مورد 11 کیلو وات صحبت می کنند،

و در توضیحات دقیق ما در مورد 11000 VA صحبت می کنیم:

اگر با کتری ها و مصرف کنندگان مشابه سر و کار دارید، هیچ تفاوتی بین kW و kVA وجود نخواهد داشت. یک قفسه 10 کیلوواتی با کتری 10 کیلو ولت آمپر مصرف می کند. اما اگر تجهیزات فناوری اطلاعات داشته باشیم، یک ضریب (cos φ) در آنجا ظاهر می شود: هر چه تجهیزات جدیدتر باشد، این ضریب به یک نزدیکتر است. میانگین بیمارستان برای تجهیزات IT می تواند 0,93-0,95 باشد. بنابراین یک رک 10 کیلوواتی با IT 10,7 کیلو ولت آمپر مصرف می کند. در اینجا فرمولی است که با آن 10,7 کیلوولت آمپر دریافت کردیم.

مجموع = Pact./Cos(φ)
10/0.93=10.7 kVA

خوب، شما یک سوال منطقی خواهید پرسید: 10,7 کمتر از 11 است. چرا به یک کنترل از راه دور 22 کیلو وات نیاز داریم؟ نکته دوم وجود دارد: میزان مصرف برق تجهیزات بسته به زمان روز و روز هفته متفاوت خواهد بود. در هنگام توزیع برق، باید این لحظه را در نظر بگیرید و 10% را برای نوسانات و نوسانات ذخیره کنید، تا با افزایش مصرف، PDU ها وارد اضافه بار نشوند و تجهیزات را بدون برق رها کنند.

نمودار مصرف رک 10 کیلو وات به مدت 4 روز.

معلوم می شود که باید 10,7 درصد دیگر به 10 کیلووات موجود اضافه کنیم و در نتیجه ریموت کنترل 11 کیلوواتی دیگر برای ما مناسب نیست.

مدل ریموت کنترل

فازبندی

قدرت سازنده، kVA

توان DtLN، کیلووات

AP8858

1 f

3,7

3

AP8853

1 f

7,4

6

AP8881

3 f

11

9

AP8886

3 f

22

18

تکه ای از میز قدرت برای مدل های خاص PDU طبق DataLine. با در نظر گرفتن تبدیل از کیلو ولت آمپر به کیلو وات و ذخیره نوسانات در طول روز.

ویژگی های نصب

زمانی که PDU به صورت عمودی، در سمت چپ و راست قفسه نصب شده باشد، راحت‌تر است. در این صورت فضای مفیدی را اشغال نمی کند. به طور استاندارد، حداکثر چهار PDU را می توان در رک نصب کرد - دو عدد در سمت چپ و دو عدد در سمت راست. اغلب، یک PDU در هر طرف قرار می گیرد. هر PDU یک ورودی برق دریافت می کند.

"کیت بدنه" استاندارد یک قفسه 2 عدد PDU و 1 ATS است.

گاهی اوقات در یک رک جایی برای PDU های عمودی وجود ندارد، برای مثال اگر یک رک باز باشد. سپس PDU های افقی به کمک می آیند. تنها چیزی که وجود دارد این است که در این صورت بسته به مدل PDU باید از دست دادن 2 تا 4 واحد در رک را بپذیرید.

اینجا PDU 4 واحد خورد. این نوع PDU همچنین زمانی استفاده می شود که لازم باشد بین دو کلاینت در یک رک تفاوت قائل شویم. در این حالت، هر مشتری یک جفت PDU جداگانه خواهد داشت.

این اتفاق می افتد که رک انتخاب شده به اندازه کافی عمیق نیست و سرور بیرون می آید و PDU را مسدود می کند. غم انگیزترین چیز در اینجا این نیست که برخی از سوکت ها بیکار می مانند، بلکه این است که اگر چنین PDU خراب شود، باید آن را دقیقاً در قفسه دفن کنید، یا خاموش کنید و تمام تجهیزات مزاحم را حذف کنید.

این کار را نکنید - 1.

این کار را نکنید - 2.

اتصال تجهیزات

حتی پیچیده ترین PDU نیز در صورت اتصال نادرست تجهیزات کمکی نخواهد کرد و هیچ راهی برای نظارت بر مصرف وجود ندارد.

چه چیزی می تواند اشتباه باشد؟ کمی مواد. هر رک دارای دو ورودی برق است؛ یک رک استاندارد دارای دو PDU است. معلوم می شود که هر PDU ورودی خاص خود را دارد. اگر اتفاقی برای یکی از ورودی‌ها بیفتد (بخوانید PDU)، رک روی دومی به کار خود ادامه می‌دهد. برای اینکه این طرح کار کند، باید قوانینی را دنبال کنید. در اینجا موارد اصلی وجود دارد (شما می توانید لیست کامل را پیدا کنید اینجا):

تجهیزات باید به PDU های مختلف متصل شوند. اگر تجهیزات یک منبع تغذیه و یک دوشاخه داشته باشد، از طریق یک ATS (سوئیچ انتقال خودکار) یا ATS (سوئیچ انتقال خودکار) به PDU متصل می شود. در صورت بروز مشکل در یکی از ورودی ها یا خود PDU، ATS تجهیزات را به PDU/ورودی سالم سوئیچ می کند. تجهیزات چیزی را حس نمی کنند.

بار جفت شده در دو ورودی/PDU. ورودی پشتیبان فقط در صورتی ذخیره می شود که بتواند بار ورودی سقوط کرده را تحمل کند. برای انجام این کار، باید یک ذخیره باقی بگذارید: هر ورودی را کمتر از نیمی از توان نامی بارگذاری کنید، و بار کل روی دو ورودی کمتر از 100٪ اسمی بود. فقط در این مورد ورودی باقی مانده دو برابر بار را تحمل می کند. اگر این مورد برای شما نیست، ترفند تغییر به رزرو کار نخواهد کرد - تجهیزات بدون برق باقی می مانند. برای جلوگیری از وقوع بدترین، ما نظارت کنید این پارامتر

تعادل بار بین بخش های PDU. سوکت های PDU در گروه ها - بخش ها ترکیب می شوند. معمولا 2 یا 3 قطعه. هر بخش محدودیت قدرت خود را دارد. مهم است که از آن تجاوز نکنید و بار را به طور مساوی در تمام بخش ها توزیع کنید. خوب، داستان با بارهای جفتی، که در بالا مورد بحث قرار گرفت، در اینجا نیز کار می کند.

من جمع بندی می کنم

1. در صورت امکان، یک PDU با قابلیت نظارت انتخاب کنید.
2. هنگام انتخاب یک مدل PDU، مقداری توان ذخیره کنید.
3. PDU را طوری سوار کنید که بدون ایجاد مزاحمت در تجهیزات IT شما قابل تعویض باشد.
4. اتصال صحیح: تجهیزات را به دو PDU وصل کنید، بخش ها را اضافه بار نکنید و از بارهای جفت شده آگاه باشید.

منبع: www.habr.com