A múltkori posztban arról beszéltünk, hogy néhány rackben automatikus átkapcsolás (AVR) található. De valójában a data centerben az AVR-t nemcsak a rackekben, hanem az elektromosság teljes útján is elhelyezik. Különböző helyeken különböző feladatokat látnak el:
- a fő elosztó táblákban (GRT) az AVR a terhelést az városi betáplálás és a dízelgenerátor (DGU) által biztosított tartalék energia között kapcsolja át;
- az áramforrásokban (UPS) az AVR a terhelést az alap betáplálásról a bypass-ra kapcsolja (erről kicsit később);
- a rackekben az AVR a terhelést egyik betáplálásról a másikra váltja, ha problémák merülnek fel az egyik betáplálással.
Az AVR egy tipikus energiaszolgáltatási séma a DataLine adatközpontban.
Ma arról fogunk beszélni, hogy milyen AVR-eket és hol használnak.
Két fő típusa van az AVR-nek: ATS (automatikus kapcsolás) és STS (stabil átkapcsolás). Ezek a működési elv és az alkatrész bázis szerint különböznek, és különböző feladatokhoz használják őket. Röviden: az STS egy "okosabb" ATS. Gyorsabban kapcsolja át a terhelést, és gyakrabban használják nagyobb terhelésekhez/áramokhoz. Rugalmasabb a beállításokban, de "kényesebb" a hálózatra: leállhat, ha 2 betáplálás különböző forrásokból érkezik, például egy transzformátorból és DGU-ból.
AVR a GRT-ben
Húsz évvel ezelőtt a data center fő AVR-je egy bonyolult relé és kontaktor rendszernek tűnt.
A 2000-es évek eleji AVR.
Ma az AVR egy kompakt, multifunkcionális eszköz.
Az AVR rendszer a GRT-ben kezeli a betápláló automatákat, és parancsokat ad a DGU indítására és leállítására. Ha a terhelés meghaladja a 2 MW-ot, a GRT szintjén nem érdemes a sebességre hajtani. Még ha gyorsan is kapcsol, eltart egy ideig, amíg a DGU elindul. Ebben a rendszerben "lassabb" ATS-eket használnak, és késleltetéseket (állításokat) állítanak be. Ez így működik: amikor a data center áramellátása a transzformátoroktól megszűnik, az AVR parancsot ad az eszközöknek: "Transzformátor, kapcsolj ki. Most várunk 10 másodpercet (állítás), DGU, indíts be, várunk még 10 másodpercet."
AVR az UPS-ben
Az UPS példáján bemutatjuk, hogyan működik a második típusú AVR – STS vagy stabil átkapcsolás.
Az UPS-ben a váltakozó áram egyenárammá alakul a rectifikálóban. Ezután az inverterben visszaalakul váltakozó árammá, de már stabil paraméterekkel. Ez megszünteti a zavarokat és javítja az energia minőségét. A fő áramforrás áramtalanításakor akkumulátoros tápegységekre, és táplálja az adatközpontot, amíg a DG működésbe lép.
De mi történik, ha meghibásodik valamelyik elem: egyenirányító, inverter vagy akkumulátor? Esetleg ebben az esetben minden UPS-ben van egy megkerülő mechanizmus, vagyis bypass. Ezzel az eszköz a fő elemek megkerülésével folytatja a működést, közvetlenül a bemeneti feszültségről. A bypass-ot akkor is használják, amikor ki kell kapcsolni az UPS-t és javításra kell vinni.
Az STS az UPS-ben a biztonságos átkapcsoláshoz szükséges a bypass bemenetre. Röviden, az STS figyeli a bemeneti és kimeneti hálózat paramétereit, várja, amíg egybeesnek, és biztonságos körülmények között kapcsol.
AVR a rackben
Tehát a rackhez két tápegység bemenet van csatlakoztatva. Ha a berendezésednek két tápegysége van, nyugodtan csatlakozhat különböző PDU-khoz, és az egyik bemenet hiánya nem aggaszt. De mi van, ha a szerverednek egy tápegysége van?
A rackben az AVR-t használják, hogy a két bemenet előnye ne vesszen el. Ha problémák lépnek fel az egyik bemenettel, az AVR átkapcsolja a terhelést a másik bemenetre.
Jogi nyilatkozat: Ha lehet, kerüld az egy tápegységgel rendelkező berendezéseket, hogy ne hozz létre hibapontot a rendszerben. Később bemutatjuk az ilyen bekötési séma hátrányait.
Az AVR feladata a rackben, hogy a berendezést a működő bemenetre kapcsolja olyan gyorsan, hogy ne legyen megszakítás a munka során. A szükséges sebességet tapasztalati úton határozták meg: legfeljebb 20 ms. Nézzük meg, hogyan fedezték fel ezt.
A szerverberendezések meghibásodása feszültségcsökkenések miatt következik be (például áramellátási munkák, nagy terhelések csatlakoztatása vagy balesetek miatt). Annak illusztrálására, hogy a berendezések hogyan bírják a különböző amplitúdájú és időtartamú feszültségingadozásokat, kidolgozták az CBEMA (Computer and Business Equipment Manufacturers Association) biztonságos működési görbéit. Ma már ITIC (Information Technology Industry Council) görbékként ismertek, változataik szerepelnek az IEEE 446 ANSI szabványokban (ez megfelel a mi GOST-jainknak).
Ellenőrizzük a grafikonon. A feladatunk, hogy az eszközök a „zöld zónában” működjenek. Az ITIC görbéjén láthatjuk, hogy a berendezés legfeljebb 20 ms-os feszültségcsökkenést képes „elviselni”. Ezért arra törekszünk, hogy az AVR a rackben 20 ms-on belül reagáljon, de még jobb, ha annál is gyorsabb.
Forrás: .
AVR eszköz. A tipikus AVR (ATS) rackünkben 1 egységet foglal el, és 16 A terhelést bír el.
A kijelzőn látható, hogy melyik bemenetről működik az AVR, valamint hogy a csatlakoztatott eszközök mennyi áramot fogyasztanak amperben. Külön gombbal válthatunk, hogy az első vagy a második bemenetnek adjunk prioritást. Jobbra — csatlakozási portok az AVR-hez:
- Ethernet port — a monitorozás csatlakoztatásához;
- Sorozatport — csatlakoztassa a laptophoz, és nézze meg a naplókat, hogy mi történik;
- USB — dugja be a pendrive-ot, és frissítse a firmware-t.
A portok felcserélhetők: minden műveletet elvégezhetünk, ha legalább az egyikhez van hozzáférésünk.
A hátsó oldalon — aljzatok a fő és tartalék bemenetek csatlakoztatásához, valamint egy aljzati csoport az IT-eszközök csatlakoztatásához.
A részletes AVR jellemzőket a webes felületen nézhetjük meg. Ott állítható a kapcsolási érzékenység és megtekinthetők a naplók.
AZ AVR webes felülete.
AVR telepítése és csatlakoztatása. Az AVR-t a legjobban a rack közepén állíthatjuk fel. Ha előre nem tudjuk a rack konfigurációját, a berendezés egy tápegységgel képes elérni az alsó és a felső részt egyaránt.
De itt vannak a részletek: a szabványos rack mélysége sokkal nagyobb, mint az AVR-é. Javasoljuk, hogy minél közelebb állítsa a hideg folyosóhoz két okból:
- Hozzáférés az elülső panelhez. Ha az AVR-t a meleg folyosóhoz közel helyezzük el, látni fogjuk az indikációt, de nem tudunk csatlakozni a portokhoz. Ezért nem tudjuk megtekinteni a naplókat vagy újraindítani az eszközt.
Valahol ott, a mélyben, villog az AVR — a port már nem elérhető. - Hűtés. Az AVR-t 45°C-nál magasabb hőmérsékleten nem ajánlott használni. Ezenkívül nincs saját ventilátora a hűtéshez, ez csupán egy fém eszköz elektronikus alkatrészekkel. Két módon tartják a megfelelő hőmérsékletet:
- a kívülről beáramló levegő áramlásával;
- a rögzítésekkel, amelyek elvezetik a felesleges hőt.
Ha az AVR-t a meleg folyosó oldalára helyezik, és még ráadásul a kiszolgálók tortájával szorítják meg, akkor sütőt kapunk. Legjobb esetben az AVR agya megég, és elveszíti a kapcsolatot a külvilággal, legrosszabb esetben kaotikus terhelésváltásokra kezd, vagy egyszerűen kidobja azokat.
Az AVR arccal a meleg folyosó felé néz.
Volt egy eset. Egy mérnök a körülnézés során szokatlan kattanásokat hallott.
A forró folyosó mélyén, a szerverek halma alatt találtunk egy UPS-t, amely folyamatosan váltott a fő és a tartalék tápellátás között.Az UPS-t kicseréltük. A naplókból kiderült, hogy egy héten át másodpercenként váltott — összesen több mint félmillió átkapcsolás. Így történt ez.
Milyen más UPS-ek vannak a rackben?
Bevezető ATS a rack számára.. Az adatközpontunkban ez az UPS az egyetlen tápelosztó forrást képviseli a rackben: UPS+PDU-ként működik. Néhány egységet foglal el, 32 A terhelést bír el, ipari csatlakozókkal kapcsolódik és akár 6 kW felszerelés tápellátására is képes. Akkor használható, ha nincs lehetőség szabványos PDU beszerelésére, és az egységes felszerelés a rackben nem bír el kritikus terheléseket.
Rack STS. Az STS a rackben érzékeny berendezésekhez használatos, amelyek feszültségingadozásra reagálnak. Ez az UPS gyorsabban kapcsol át, mint az ATS.
Ez a konkrét STS 6 egységet foglal el, és van egy kicsit "vintage" megjelenése.
Mini-UPS. Vannak ilyen kis készülékek is, de nálunk az adatközpontban nincs ilyen. Ez egy mini-UPS egyetlen szerver számára.
Ez az UPS közvetlenül a szerver tápegységébe csatlakozik.
Hogyan keressük az ideális UPS-t?
Sokféle UPS-t tesztelünk, és megnézzük, hogyan viselkednek magas hőmérséklet mellett.
Így próbáljuk ki az UPS-t, hogy ezt ellenőrizzük:
- csatlakoztatunk hozzá hálózati minőség regisztrálót, egy szervert és még néhány eszközt a terheléshez;
- izoláljuk a racket dugaszokkal vagy fóliával, hogy magas hőmérsékletet érjünk el;
- 50°C-ra melegítünk;
- 20 alkalommal váltogatjuk a bejövő feszültségeket;
- figyeljük, voltak-e áramkimaradások, hogyan érzi magát a szerver;
- ha az UPS átmegy a teszten, felmelegítjük 70°C-ra.
Hőkamera felvétel egyike a teszteknek.
A hálózatelemző rögzíti a feszültséget az idő múlásával. A felvételen látni, mennyi ideig tartott a váltás: ekkor a szinusz megszakadt.
Egyébként, kipróbálunk egy UPS-t: teszteljük az ön készülékét, és elmondjuk, mi lett az eredmény 😉
UPS a rackben: rejtett fenyegetés.
A legnagyobb probléma az AÜV-vel a rackben az, hogy csak a fő tápról a tartalék bemenetre tudja átkapcsolni a terhelést, de nem véd a rövidzárlat vagy túlterhelés ellen. Ha a tápegységnél rövidzárlat történik, akkor a védelem a magasabb szintű automatikus leválasztó kapcsolót fogja működtetni: a PDU-nál vagy a kapcsolószekrényben. Ennek eredményeként az egyik bemenet lekapcsolódik, az AÜV pedig észleli ezt és átkapcsol a második bemenetre. Ha a rövidzárlat továbbra is fennáll, a második bemenet automatikus leválasztó kapcsolója fog működni. Végezetül egy berendezés hibája miatt az egész rack áramtalanítható.
Újra és újra hangsúlyozom: ezerszer gondolják át, mielőtt AÜV-t szerelnek a rackbe és egy tápegységgel működő berendezést használnak.
Forrás: habr.com
