PDU e todo-todo: distribución de enerxía no rack

PDU e todo-todo: distribución de enerxía no rack
Un dos racks de virtualización interno. Confundímonos coa indicación de cor dos cables: laranxa significa entrada de enerxía impar, verde significa par.

Aquí falamos con máis frecuencia de "equipos grandes": refrixeradores, xeradores diésel, cadros principais. Hoxe falaremos de "cousas pequenas": tomas en bastidores, tamén coñecidas como Unidade de Distribución de enerxía (PDU). Os nosos centros de datos teñen máis de 4 mil racks cheos de equipos informáticos, polo que vin moitas cousas en acción: PDU clásicas, "intelixentes" con monitorización e control, bloques de enchufes comúns. Hoxe vouvos dicir que PDU hai e que é mellor escoller nunha situación concreta.

Que tipos de PDU existen?

Bloque de enchufes simple. Si, o mesmo que vive en cada casa ou oficina.
Formalmente, esta non é exactamente unha PDU no sentido de uso industrial en racks con equipos informáticos, pero estes dispositivos tamén teñen os seus ventiladores. A única vantaxe desta solución é o seu baixo custo (o prezo comeza a partir de 2 mil rublos). Tamén poden axudar se usa racks abertos, onde non pode caber unha PDU estándar e non quere perder unidades baixo unha PDU horizontal. Isto volve á cuestión do aforro.

Hai moitas máis desvantaxes: estes dispositivos non sempre teñen protección interna contra curtocircuítos e sobrecargas, non pode controlar os indicadores e, aínda máis, non poderá controlar os enchufes. Na maioría das veces estarán situados na parte inferior do rack. Esta non é a posición máis conveniente das tomas para desconectar equipos.

En xeral, pódense usar "pilotos" se:

  • tes miles de servidores e necesitas aforrar cartos,
  • pode permitirse conectar equipos cegamente, sen entender o que está a suceder co consumo real,
  • listo para o tempo de inactividade do equipo.

Non usamos isto, pero temos clientes que o practican con bastante éxito. É certo que constrúen a infraestrutura para os seus servizos de tal xeito que o fallo de decenas de servidores non afecta o rendemento da aplicación cliente.

PDU e todo-todo: distribución de enerxía no rack
Barato e alegre.

PDU e todo-todo: distribución de enerxía no rack
Colocación vertical.

PDU "tontas". En realidade, esta é unha PDU clásica para usar en racks con equipos informáticos, e iso xa é bo. Teñen o factor de forma axeitado para a súa colocación nos lados do rack, polo que é conveniente conectar os equipos a eles. Hai protección interna. Estes PDU non teñen monitorización, o que significa que non saberemos que equipos consomen e que está a pasar realmente no seu interior. Case non nos quedan este tipo de PDU e, en xeral, van desaparecendo pouco a pouco do uso masivo.

Tales PDU custan desde 25 mil rublos.

PDU e todo-todo: distribución de enerxía no rack

PDU "intelixentes" con monitorización. Estes dispositivos teñen "cerebro" e poden controlar os parámetros de consumo de enerxía. Hai unha pantalla onde se mostran os principais indicadores: tensión, corrente e potencia. Podes rastrexalos por grupos individuais de puntos de venda: seccións ou bancos. Pode conectarse a tal PDU de forma remota e configurar o envío de datos ao sistema de monitorización. Escriben rexistros desde os que podes ver todo o que lle pasou, por exemplo, cando se apagou exactamente a PDU.

Tamén poden calcular o consumo (kWh) para a contabilidade técnica para comprender canto consome un bastidor nun determinado período de tempo.

Estas son as PDU estándar que ofrecemos aos nosos clientes para alugar e son a maioría das PDU dos nosos centros de datos.

Se compras, prepárate para desembolsar 75 mil rublos cada un.

PDU e todo-todo: distribución de enerxía no rack

PDU e todo-todo: distribución de enerxía no rack

PDU e todo-todo: distribución de enerxía no rack
Gráfico da nosa monitorización interna da PDU.

PDU "intelixentes" con control. Estas PDU engaden xestión ás habilidades descritas anteriormente. As PDU máis xeniais controlan e supervisan cada toma de corrente: pode acendelo/apagalo, o que ás veces é necesario nas situacións nas que a tarefa é reiniciar o servidor de forma remota debido á alimentación. Esta é a beleza e o perigo de tales PDU: un usuario común, sen sabelo, pode acceder á interface web, facer clic en algo e reiniciar/apagar todo o sistema dunha soa vez. Si, o sistema avisará dúas veces sobre as consecuencias, pero a práctica demostra que mesmo as alarmas non sempre protexen contra as accións precipitadas dos usuarios.

Un gran problema coas PDU intelixentes é o superenriquecido e a falla do controlador e da pantalla. As PDU adoitan instalarse na parte traseira do rack, onde se expulsa o aire quente. Alí fai calor e os controladores non poden manexar. Neste caso, a PDU non é necesario cambiar por completo; o controlador pódese cambiar en quente.

Ben, o custo é bastante elevado: desde 120 mil rublos.

PDU e todo-todo: distribución de enerxía no rack
A PDU de control pódese identificar pola indicación debaixo de cada toma.

Na miña opinión, a función de control nunha PDU é cuestión de gustos, pero a vixilancia é imprescindible. En caso contrario, será imposible facer un seguimento do consumo e da carga. Vouche dicir por que isto é importante un pouco máis tarde.

Como calcular a potencia necesaria da PDU?

A primeira vista, todo aquí é bastante sinxelo: a potencia da PDU elíxese de acordo coa potencia do rack, pero hai matices. Digamos que necesitas un rack de 10 kW. Os fabricantes de PDU ofrecen modelos para 3, 7, 11, 22 kW. Escolla 11 kW e, por desgraza, equivocarase. Teremos que escoller 22 kW. Por que necesitamos unha oferta tan grande? Vou explicar todo agora.

En primeiro lugar, os fabricantes adoitan indicar a potencia da PDU en quilovatios en lugar de kilovoltios-amperios, o que é máis correcto, pero non é obvio para a persoa media.
Ás veces, os propios fabricantes crean confusión adicional:

Aquí falan primeiro de 11 kW,

PDU e todo-todo: distribución de enerxía no rack

E na descrición detallada estamos a falar de 11000 VA:

PDU e todo-todo: distribución de enerxía no rack

Se está a tratar con caldeiras e consumidores similares, non haberá diferenzas entre kW e kVA. Un rack de 10 kW con caldeiras consumirá 10 kVA. Pero se temos equipos informáticos, entón aparece alí un coeficiente (cos φ): canto máis novo é o equipo, máis próximo está este coeficiente a un. A media hospitalaria dos equipos informáticos pode ser de 0,93 a 0,95. Polo tanto, un rack de 10 kW con IT consumirá 10,7 kVA. Aquí está a fórmula pola que obtivemos 10,7 kVA.

Ptotal= Pacto/Cos(φ)
10/0.93=10.7 kVA

Ben, vai facer unha pregunta razoable: 10,7 é menos que 11. Por que necesitamos un mando a distancia de 22 kW? Hai un segundo punto: o nivel de consumo de enerxía do equipo variará en función da hora do día e do día da semana. Á hora de distribuír a enerxía, cómpre ter en conta este momento e reservar ~10% para oscilamentos e sobretensións, para que, cando aumente o consumo, as PDU non entren en sobrecarga e deixen o equipo sen enerxía.

PDU e todo-todo: distribución de enerxía no rack
Gráfico de consumo dun rack de 10 kW durante 4 días.

Resulta que aos 10,7 kW que temos hai que sumar un 10% máis e, como consecuencia, o mando a distancia de 11 kW xa non nos convén.

Modelo de control remoto Fase Potencia do fabricante, kVA Potencia DtLN, kW
AP8858 1 f 3,7 3
AP8853 1 f 7,4 6
AP8881 3 f 11 9
AP8886 3 f 22 18

Fragmento da táboa de potencia para modelos específicos de PDU segundo DataLine. Tendo en conta a conversión de kVA a kW e a reserva de sobretensións durante o día.

Características de instalación

O máis cómodo é traballar coa PDU cando está montada verticalmente, á esquerda e á dereita do rack. Neste caso, non ocupa ningún espazo útil. Normalmente, no rack pódense instalar ata catro PDU: dúas á esquerda e dúas á dereita. Na maioría das veces, instálase unha PDU a cada lado. Cada PDU recibe unha entrada de alimentación.

PDU e todo-todo: distribución de enerxía no rack
O "kit de carrocería" estándar dun bastidor é de 2 PDU e 1 ATS.

Ás veces non hai espazo nun rack para PDU verticais, por exemplo se é un rack aberto. Entón as PDU horizontais veñen ao rescate. O único é que neste caso terás que aceptar a perda de 2 a 4 unidades no rack, dependendo do modelo de PDU.

PDU e todo-todo: distribución de enerxía no rack
Aquí a PDU comeu 4 unidades. Este tipo de PDU tamén se utiliza cando é necesario diferenciar dous clientes nun mesmo rack. Neste caso, cada cliente terá un par separado de PDU.

Ocorre que o rack elixido non é o suficientemente profundo e o servidor sobresae bloqueando a PDU. O máis triste aquí non é que algúns dos enchufes estean inactivos, senón que se se avaria unha PDU deste tipo, terás que enterrala directamente no rack ou apagala e eliminar todos os equipos que interfiran.

PDU e todo-todo: distribución de enerxía no rack
Non fagas isto - 1.

PDU e todo-todo: distribución de enerxía no rack
Non fagas isto - 2.

Equipos de conexión

Incluso a PDU máis sofisticada non axudará se o equipo está conectado incorrectamente e non hai forma de controlar o consumo.

Que podería saír mal? Un pouco material. Cada rack ten dúas entradas de alimentación; un rack estándar ten dúas PDU. Resulta que cada PDU ten a súa propia entrada. Se ocorre algo nunha das entradas (léase PDU), o rack segue vivindo na segunda. Para que este esquema funcione, cómpre seguir algunhas regras. Aquí están os principais (podedes atopar a lista completa aquí):

O equipo debe estar conectado a diferentes PDU. Se o equipo ten unha fonte de alimentación e un enchufe, entón conéctase á PDU mediante un ATS (interruptor de transferencia automática) ou ATS (interruptor de transferencia automática). En caso de problemas cunha das entradas ou coa propia PDU, o ATS cambia o equipo á PDU/entrada sa. O equipo non sentirá nada.

Carga emparellada en dúas entradas/PDU. A entrada de copia de seguridade gardará só se pode soportar a carga da entrada caída. Para iso, cómpre deixar unha reserva: cargar cada entrada menos da metade da potencia nominal e a carga total nas dúas entradas foi inferior ao 100% da nominal. Só neste caso a entrada restante soportará o dobre da carga. Se este non é o caso, entón o truco de cambiar á reserva non funcionará: o equipo permanecerá sen enerxía. Para evitar que pase o peor, nós monitor este parámetro.

Equilibrio de carga entre seccións PDU. As tomas PDU combínanse en grupos - seccións. Normalmente 2 ou 3 pezas. Cada sección ten o seu propio límite de potencia. É importante non excedelo e distribuír a carga uniformemente en todas as seccións. Ben, a historia con cargas pareadas, que se comentaba anteriormente, tamén funciona aquí.

Resumireino

  1. Se é posible, escolla unha PDU con funcionalidade de monitorización.
  2. Ao escoller un modelo de PDU, deixe algunhas reservas de enerxía.
  3. Monte a PDU para que se poida substituír sen perturbar o seu equipo informático.
  4. Conéctese correctamente: conecte o equipo a dúas PDU, non sobrecargue as seccións e teña en conta as cargas pareadas.

Fonte: www.habr.com

Engadir un comentario