PDU et tout-tout-tout : distribution d'énergie dans le rack

PDU et tout-tout-tout : distribution d'énergie dans le rack
L'un des racks de virtualisation internes. Nous nous sommes trompés avec l'indication de couleur des câbles : orange signifie puissance absorbée impaire, vert signifie paire.

On parle ici le plus souvent de « gros équipements » - refroidisseurs, groupes électrogènes diesel, tableaux principaux. Aujourd'hui, nous allons parler de « petites choses » : les prises dans les racks, également connues sous le nom d'unité de distribution d'énergie (PDU). Nos centres de données comptent plus de 4 XNUMX racks remplis d'équipements informatiques, j'ai donc vu beaucoup de choses en action : des PDU classiques, des PDU « intelligents » avec surveillance et contrôle, des blocs de sockets ordinaires. Aujourd'hui, je vais vous dire quels sont les PDU et ce qu'il est préférable de choisir dans une situation particulière.

Quels types de PDU existe-t-il ?

Bloc de prises simple. Oui, le même qui vit dans chaque maison ou bureau.
Formellement, il ne s'agit pas exactement d'un PDU au sens d'une utilisation industrielle dans des racks avec des équipements informatiques, mais ces appareils ont aussi leurs ventilateurs. Le seul avantage de cette solution est son faible coût (le prix commence à 2 XNUMX roubles). Ils peuvent également vous aider si vous utilisez des racks ouverts, dans lesquels vous ne pouvez pas installer une PDU standard et que vous ne voulez pas perdre d'unités sous une PDU horizontale. Cela revient à la question de l’épargne.

Il y a bien plus d'inconvénients : de tels appareils n'ont pas toujours de protection interne contre les courts-circuits et les surcharges, vous ne pouvez pas surveiller les indicateurs, et encore plus vous ne pourrez pas contrôler les prises. Le plus souvent, ils seront situés en bas du rack. Ce n'est pas la position la plus pratique des prises pour déconnecter les équipements.

En général, le terme « pilotes » peut être utilisé si :

  • vous disposez de milliers de serveurs et vous devez économiser de l'argent,
  • on peut se permettre de connecter aveuglément des équipements, sans comprendre ce qui se passe avec la consommation réelle,
  • prêt pour les temps d'arrêt de l'équipement.

Nous ne l’utilisons pas, mais nous avons des clients qui le pratiquent avec beaucoup de succès. Certes, ils construisent l'infrastructure de leurs services de manière à ce que la panne de dizaines de serveurs n'affecte pas les performances de l'application cliente.

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Pas cher et de bonne humeur.

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Placement vertical.

PDU « stupides ». En fait, il s’agit d’un PDU classique destiné à être utilisé dans des racks avec des équipements informatiques, et c’est déjà bien. Ils ont le facteur de forme approprié pour être placés sur les côtés du rack, ce qui facilite la connexion d'équipements. Il y a une protection interne. De tels PDU ne sont pas surveillés, ce qui signifie que nous ne saurons pas quel équipement consomme combien et ce qui se passe réellement à l'intérieur. Nous n'avons presque plus de PDU de ce type et, en général, ils disparaissent progressivement de l'utilisation de masse.

De tels PDU coûtent 25 XNUMX roubles.

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PDU « intelligents » avec surveillance. Ces appareils ont un « cerveau » et peuvent surveiller les paramètres de consommation d’énergie. Il y a un écran où sont affichés les principaux indicateurs : tension, courant et puissance. Vous pouvez les suivre par groupes individuels de points de vente : sections ou banques. Vous pouvez vous connecter à une telle PDU à distance et configurer l'envoi de données au système de surveillance. Ils écrivent des journaux à partir desquels vous pouvez voir tout ce qui lui est arrivé, par exemple, quand exactement la PDU s'est éteinte.

Ils peuvent également calculer la consommation (kWh) à des fins de comptabilité technique afin de comprendre combien un rack consomme sur un certain laps de temps.

Il s'agit de PDU standards que nous proposons à nos clients en location, et ce sont la majorité des PDU de nos centres de données.

Si vous achetez, préparez-vous à débourser 75 XNUMX roubles chacun.

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Graphique de notre surveillance interne du PDU.

PDU « intelligents » avec contrôle. Ces PDU ajoutent de la gestion aux compétences décrites ci-dessus. Les PDU les plus cool contrôlent et surveillent chaque prise : vous pouvez l'allumer/l'éteindre, ce qui est parfois nécessaire dans les situations où la tâche consiste à redémarrer à distance le serveur en raison de l'alimentation. C'est à la fois la beauté et le danger de tels PDU : un utilisateur ordinaire, sans le savoir, peut accéder à l'interface Web, cliquer sur quelque chose et d'un seul coup redémarrer/éteindre l'ensemble du système. Oui, le système vous avertira deux fois des conséquences, mais la pratique montre que même les alarmes ne protègent pas toujours contre les actions irréfléchies de l'utilisateur.

Un gros problème avec les PDU intelligents est la surchauffe et la défaillance du contrôleur et de l'affichage. Les PDU sont généralement installés à l'arrière du rack, là où l'air chaud est soufflé. Il fait chaud là-bas et les contrôleurs n’arrivent pas à le gérer. Dans ce cas, il n'est pas nécessaire de changer entièrement le PDU ; le contrôleur peut être remplacé à chaud.

Eh bien, le coût est assez élevé - à partir de 120 XNUMX roubles.

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La PDU de contrôle peut être identifiée par l'indication sous chaque prise.

À mon avis, la fonction de contrôle dans un PDU est une question de goût, mais la surveillance est indispensable. Sinon, il sera impossible de suivre la consommation et la charge. Je vous dirai pourquoi c’est important un peu plus tard.

Comment calculer la puissance requise du PDU ?

À première vue, tout ici est assez simple : la puissance du PDU est choisie en fonction de la puissance du rack, mais il y a des nuances. Disons que vous avez besoin d'un rack de 10 kW. Les fabricants de PDU proposent des modèles de 3, 7, 11, 22 kW. Choisissez 11 kW et, malheureusement, vous vous tromperez. Il faudra choisir 22 kW. Pourquoi avons-nous besoin d’une offre aussi importante ? Je vais tout expliquer maintenant.

Premièrement, les fabricants indiquent souvent la puissance du PDU en kilowatts plutôt qu'en kilovoltampères, ce qui est plus correct, mais pas évident pour le citoyen moyen.
Parfois, les fabricants eux-mêmes créent une confusion supplémentaire :

Ici, ils parlent d'abord de 11 kW,

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Et dans la description détaillée nous parlons de 11000 VA :

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Si vous avez affaire à des bouilloires et à des consommateurs similaires, il n'y aura aucune différence entre kW et kVA. Un rack de 10 kW avec bouilloires consommera 10 kVA. Mais si l'on dispose d'un matériel informatique, alors un coefficient (cos φ) y apparaît : plus le matériel est récent, plus ce coefficient est proche de un. La moyenne hospitalière pour l’équipement informatique peut être comprise entre 0,93 et ​​0,95. Ainsi, un rack de 10 kW avec IT consommera 10,7 kVA. Voici la formule par laquelle nous avons obtenu 10,7 kVA.

Ptotal= Pact./Cos(φ)
10/0.93=10.7kVA

Eh bien, vous vous poserez une question raisonnable : 10,7 est inférieur à 11. Pourquoi avons-nous besoin d’une télécommande de 22 kW ? Il y a un deuxième point : le niveau de consommation électrique de l'équipement variera en fonction de l'heure de la journée et du jour de la semaine. Lors de la distribution d'énergie, vous devez tenir compte de ce moment et réserver environ 10 % aux fluctuations et aux surtensions, afin que lorsque la consommation augmente, les PDU ne se surchargent pas et ne laissent pas l'équipement sans alimentation.

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Graphique de consommation d'un rack de 10 kW pendant 4 jours.

Il s'avère que nous devons ajouter 10,7 % supplémentaires aux 10 kW dont nous disposons, et par conséquent, la télécommande de 11 kW ne nous convient plus.

Modèle de télécommande Phaser Puissance du fabricant, kVA Puissance DtLN, kW
AP8858 1f 3,7 3
AP8853 1f 7,4 6
AP8881 3f 11 9
AP8886 3f 22 18

Fragment du tableau de puissance pour des modèles de PDU spécifiques selon DataLine. Prise en compte de la conversion du kVA en kW et de la réserve pour les surtensions en journée.

Caractéristiques de montage

Il est plus pratique de travailler avec la PDU lorsqu'elle est montée verticalement, à gauche et à droite du rack. Dans ce cas, il ne prend aucun espace utile. En standard, jusqu'à quatre PDU peuvent être installées dans le rack : deux à gauche et deux à droite. Le plus souvent, une PDU est installée de chaque côté. Chaque PDU reçoit une entrée d'alimentation.

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Le « kit de carrosserie » standard d'un rack est composé de 2 PDU et 1 ATS.

Parfois, il n'y a pas de place dans un rack pour les PDU verticales, par exemple s'il s'agit d'un rack ouvert. Ensuite, les PDU horizontaux viennent à la rescousse. La seule chose est que dans ce cas vous devrez accepter la perte de 2 à 4 unités dans le rack, selon le modèle de PDU.

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Ici, le PDU a mangé 4 unités. Ce type de PDU est également utilisé lorsqu'il est nécessaire de différencier deux clients dans le même rack. Dans ce cas, chaque client disposera d’une paire de PDU distincte.

Il arrive que le rack choisi ne soit pas assez profond et que le serveur dépasse, bloquant le PDU. Le plus triste ici n'est pas que certaines prises seront inactives, mais que si une telle PDU tombe en panne, vous devrez l'enterrer directement dans le rack, ou éteindre et retirer tous les équipements interférents.

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Ne fais pas ça - 1.

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Ne fais pas ça - 2.

Équipement de connexion

Même le PDU le plus sophistiqué n'aidera pas si l'équipement est mal connecté et s'il n'y a aucun moyen de surveiller la consommation.

Qu'est-ce qui pourrait mal se passer? Un peu matériel. Chaque rack dispose de deux entrées d'alimentation ; un rack standard possède deux PDU. Il s'avère que chaque PDU a sa propre entrée. Si quelque chose arrive à l'une des entrées (lecture PDU), le rack continue à vivre sur la seconde. Pour que ce système fonctionne, vous devez suivre certaines règles. Voici les principaux (vous pouvez retrouver la liste complète ici):

L'équipement doit être connecté à différentes PDU. Si l'équipement dispose d'une alimentation et d'une prise, il est alors connecté à la PDU via un ATS (commutateur de transfert automatique) ou ATS (commutateur de transfert automatique). En cas de problème avec l'une des entrées ou la PDU elle-même, l'ATS bascule l'équipement sur la PDU/entrée saine. L'équipement ne détectera rien.

Charge appariée sur deux entrées/PDU. L'entrée de secours ne sera sauvegardée que si elle peut supporter la charge de l'entrée tombée. Pour ce faire, vous devez laisser une réserve : chargez chaque entrée inférieure à la moitié de la puissance nominale, et la charge totale sur les deux entrées était inférieure à 100 % de la valeur nominale. Seulement dans ce cas, l’entrée restante supportera le double de la charge. Si ce n'est pas le cas pour vous, alors l'astuce consistant à passer en réserve ne fonctionnera pas - l'équipement restera sans électricité. Pour éviter le pire, nous moniteur ce paramètre.

Équilibrage de charge entre les sections PDU. Les prises PDU sont combinées en groupes - sections. Généralement 2 ou 3 pièces. Chaque section a sa propre limite de puissance. Il est important de ne pas le dépasser et de répartir la charge uniformément sur toutes les sections. Eh bien, l'histoire des charges appariées, évoquée ci-dessus, fonctionne également ici.

Résumer

  1. Si possible, choisissez une PDU avec fonctionnalité de surveillance.
  2. Lors du choix d'un modèle de PDU, prévoyez quelques réserves de puissance.
  3. Montez la PDU de manière à pouvoir la remplacer sans perturber votre équipement informatique.
  4. Connectez-vous correctement : connectez l'équipement à deux PDU, ne surchargez pas les sections et faites attention aux charges appariées.

Source: habr.com

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