Les centres de données modernes nécessitent une approche attentive de l'alimentation électrique. Il est essentiel de surveiller simultanément l'état des charges et de gérer la connexion des équipements. Cela peut être réalisé en utilisant des armoires, des modules ou des blocs de distribution d’énergie. Nous expliquons dans notre article, à l'aide d'exemples de solutions Delta, quel type d'équipement électrique convient le mieux à des situations particulières.
L'alimentation d'un centre de données en pleine expansion est souvent un défi complexe. Des appareils supplémentaires dans les racks, le passage du matériel en mode veille ou, au contraire, l'augmentation de la charge entraînent un déséquilibre de l'alimentation, une augmentation de la puissance réactive et un fonctionnement sous-optimal du réseau électrique. Les systèmes de distribution électrique aident à éviter les pertes, à assurer le fonctionnement efficace des équipements et à les protéger contre les éventuels problèmes d'alimentation.
Lors de la conception de réseaux d'alimentation, les spécialistes IT se retrouvent souvent confrontés au choix entre des armoires, des modules et des blocs de distribution d'énergie. En effet, ces trois catégories d'appareils répondent essentiellement aux mêmes besoins, mais à des niveaux différents et avec des ensembles d'options variés.
Armoire de distribution d'énergie
L'armoire de distribution d'énergie, ou PDC (power distribution cabinet), est un dispositif de contrôle de l'alimentation électrique à un niveau supérieur. Elle permet d'équilibrer l'alimentation pour des dizaines de racks dans un centre de données, et l'utilisation simultanée de plusieurs armoires offre la possibilité de contrôler le fonctionnement de grands centres de données. Par exemple, de telles solutions sont utilisées par les opérateurs de téléphonie mobile : pour alimenter un centre de données de 5000 racks, il a fallu plus de 50 armoires de distribution d'énergie, à Shanghai.
Le cabinet Delta InfraSuite PDC, de dimensions équivalentes à celles d'un rack standard de 19 pouces, comprend deux groupes de disjoncteurs unipolaires, protégés par des disjoncteurs supplémentaires. Il peut contrôler les paramètres de courant de chaque circuit avec un disjoncteur distinct. Le cabinet de distribution d'alimentation dispose d'un système intégré d'alerte en cas de déséquilibre de charge. En option, les cabinets Delta peuvent être équipés de transformateurs supplémentaires pour générer différentes tensions de sortie, ainsi que de modules de protection contre les interférences impulsionnelles, comme celles causées par des décharges électriques lors d'orages.
La gestion peut se faire via un écran LCD intégré, ainsi que par des systèmes externes de gestion de l'énergie connectés via une interface série RS232 ou par SNMP. La connexion de l'appareil à un réseau externe se fait à l'aide d'un module spécial InsightPower. Cela permet de transmettre au serveur central des alertes, des données du panneau de contrôle et des paramètres d'état des réseaux de distribution. C'est le composant principal qui rend possible la gestion et la surveillance à distance, tout en informant les ingénieurs systèmes des événements critiques par le biais de pièges SNMP et d'e-mails.
Les spécialistes qui gèrent le centre de données peuvent identifier quelle phase est la plus chargée et basculer une partie des consommateurs vers une phase moins sollicitée, ou planifier rapidement l'installation d'équipements supplémentaires. L'écran peut afficher des paramètres tels que la température, le courant de fuite à la terre, et l'équilibre de tension. Le système intègre un journal qui conserve jusqu'à 500 enregistrements d'événements du cabinet, permettant de restaurer la configuration nécessaire ou d'analyser les erreurs survenues avant une coupure de courant.
Concernant la gamme Delta, le PDC se connecte à un réseau triphasé et peut fonctionner avec une tension de 220 V avec une variation ne dépassant pas 15 %. La ligne comprend des modèles d'une puissance de 80 kVA et 125 kVA.
Modules de distribution d'alimentation
Si le cabinet de distribution d'alimentation est un armoire indépendante qui peut être déplacée dans le centre de données en cas de réaménagement ou de modifications de la charge, les systèmes modulaires permettent de placer un équipement similaire directement dans les racks. Ils sont appelés RPDC (Rack Power Distribution Cabinet) et représentent de petites armoires de distribution occupant 4U dans un rack standard. De telles solutions sont utilisées par les entreprises Internet qui nécessitent un fonctionnement garanti d'un petit parc d'équipements. Par exemple, des modules de distribution ont été installés dans le cadre d'une solution globale pour protéger le centre de données. d'Allemagne.
En ce qui concerne l'équipement Delta, la puissance d'une unité RPDC peut atteindre 30, 50 ou 80 kVA. Plusieurs modules peuvent être installés dans un même rack pour alimenter toutes les charges d'un petit centre de données, ou un RPDC peut être placé dans différents racks. La dernière option est adaptée pour alimenter des serveurs suffisamment puissants qui nécessitent un contrôle de l'alimentation et une redistribution de l'énergie en fonction de la configuration et de la charge.
Un avantage du système modulaire est la possibilité d'augmenter la puissance à mesure que le centre de données se développe et se redimensionne. Les utilisateurs choisissent souvent RPDC lorsqu'un cabinet complet crée une réserve trop importante pour la configuration actuelle de 2 à 3 racks d'équipements.
Chaque module est équipé d'un écran tactile pratiquement avec les mêmes fonctionnalités de gestion qu'un PDC indépendant, et prend également en charge les interfaces RS-232 et les cartes intelligentes pour la gestion à distance. Les modules de distribution surveillent le courant dans chacune des chaînes connectées, informent automatiquement des situations anormales et supportent le remplacement à chaud des appareils de commutation. Les données sur l'état du système sont consignées dans un journal d'événements qui peut stocker jusqu'à 2 000 enregistrements.
Blocs de distribution d'alimentation
Les blocs de distribution d'alimentation représentent les systèmes les plus compacts et économiques de cette catégorie. Ils permettent de contrôler le fonctionnement de l'équipement dans un seul rack, en fournissant des informations sur l'état des lignes et la charge. Par exemple, ces blocs ont été utilisés pour équiper » à Saint-Pétersbourg et du consortium « Entreprise Numérique » à Tcheliabinsk.
Les blocs sont disponibles dans différents formats, cependant, les modèles conçus selon la technologie Zero-U sont installés dans le même rack que l'équipement principal, mais ne prennent pas de « units » séparés – ils sont fixés verticalement ou horizontalement aux éléments de construction à l'aide de supports spéciaux. Ainsi, si vous utilisez un rack de 42U, après l'installation du bloc, vous aurez exactement ce nombre d'unités restantes. Chaque bloc de distribution dispose de son propre système d'alarme : des indicateurs à LED signalent la charge ou un incident pour chacune des lignes sortantes. Les blocs Delta disposent d'une interface RS232 et se connectent aux systèmes de surveillance via SNMP, tout comme les armoires et les modules de distribution d'alimentation.
Les blocs de mesure et de distribution de base peuvent être installés directement dans le rack, tant dans la conception standard Delta que dans les racks d'autres fabricants. Cela est possible grâce à un ensemble universel de supports. Les blocs de distribution d'alimentation peuvent être installés verticalement et horizontalement, et utilisés pour alimenter en électricité depuis des réseaux monophasés et triphasés. Le courant maximum pour les blocs de distribution Delta est de 32 A, avec des écarts de tension d'entrée allant jusqu'à 10 %. Le nombre de prises pour connecter la charge peut être de 6 ou 12.
L'essentiel est de créer un système de gestion intégré
Le choix entre une armoire, un bloc ou un module dépend de la charge qu'il faut connecter. Dans les grands centres de données, des armoires de distribution sont nécessaires, ce qui n'exclut toutefois pas l'installation de modules ou de blocs supplémentaires pour distribuer l'alimentation à des charges distinctes.
Dans les salles serveurs de taille moyenne, il s'avère généralement suffisant d'avoir un ou deux modules de distribution. L'avantage de cette solution réside dans le fait que le nombre de modules peut être augmenté en faisant évoluer le système d'alimentation avec le développement du centre de données.
Dans les armoires individuelles, on installe généralement des blocs de distribution, suffisants pour équiper un petit centre de serveurs. Avec un système de gestion unifié, ils permettent également le suivi et le contrôle de la consommation d'énergie, mais ne permettent pas de redistribuer dynamiquement les lignes ou de remplacer à chaud des éléments de contact et des relais.
Dans les centres de données modernes, on peut simultanément rencontrer des armoires, des modules et des blocs de distribution d'alimentation, installés à des moments différents et pour des objectifs variés. L'essentiel est de regrouper tout l'équipement de gestion de l'alimentation dans un seul système de surveillance. Cela permettra de contrôler toute déviation des paramètres d'alimentation et de prendre des mesures rapidement : changer l'équipement, augmenter la puissance ou déplacer la charge vers d'autres lignes/phases. Cela peut être réalisé via des logiciels tels que Delta InfraSuite ou un produit similaire.
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Source : habr.com
