Rövid oktatási program kezdőknek arról, hogy miért menőbbek a moduláris UPS-ek, és hogyan történt ez.
Az adatközpontok szünetmentes tápegységeit architektúrájuk alapján két nagy csoportra osztják: monoblokkra és modulárisra. Az előbbiek a hagyományos UPS-típushoz tartoznak, az utóbbiak viszonylag újak és fejlettebbek.
Mi a különbség a monoblokk és a moduláris UPS között?
Monoblokkos szünetmentes tápegységekben a kimeneti teljesítményt egy tápegység biztosítja. A moduláris UPS-ekben a fő komponensek külön modulok formájában készülnek, amelyek egységes szekrényekben vannak elhelyezve és együtt működnek. Ezen modulok mindegyike vezérlőprocesszorral, töltővel, inverterrel, egyenirányítóval van felszerelve, és az UPS teljes értékű tápegységét képviseli.
Magyarázzuk meg ezt egy egyszerű példával. Ha két szünetmentes tápegységet veszünk - monoblokkos és moduláris - 40 kVA teljesítménnyel, akkor az elsőnek egy 40 kVA teljesítményű tápegysége lesz, a második pedig például négy tápegységből áll. egyenként 10 kVA.
Méretezési lehetőségek
A megnövekedett teljesítményigényű monoblokkos UPS-ek használatakor a meglévőhöz párhuzamosan egy másik, azonos teljesítményű teljes értékű egységet kell csatlakoztatni. Ez egy meglehetősen bonyolult folyamat.
A moduláris megoldások nagyobb tervezési rugalmasságot kínálnak. Ebben az esetben egy vagy több modul csatlakoztatható egy már működő egységhez. Ez egy meglehetősen egyszerű eljárás, amely rövid időn belül elvégezhető.
Sima teljesítménynövelés lehetősége
Az adatközpont működésének kezdeti szakaszában fontos a teljesítmény zökkenőmentes növelése. Teljesen logikus, hogy az első hónapokban 30-40% lesz a terhelés. Praktikusabb és gazdaságosabb a kifejezetten erre a teljesítményre tervezett szünetmentes tápegységek használata. Az ügyfélkör bővülésével nő az adatközpontok leterheltsége, és ezzel együtt a további tápellátás iránti igény is.
Kényelmes lépésről lépésre növelni az UPS teljesítményét a műszaki infrastruktúrával együtt. Monoblokkos szünetmentes tápegységek használatakor a teljesítmény zökkenőmentes növelése elvileg lehetetlen. A moduláris UPS-ekkel ez könnyen megvalósítható.
UPS megbízhatóság
Amikor a megbízhatóságról beszélünk, két fogalmat fogunk használni: a meghibásodások közötti átlagos időt (MTBF) és az átlagos javítási időt (MTTR).
Az MTBF egy valószínűségi érték. A meghibásodások közötti átlagos idő értéke a következő posztulátumon alapul: a rendszer megbízhatósága csökken az összetevőinek számának növekedésével.
Ebben a paraméterben a monoblokkos UPS-ek előnyt élveznek. Az ok egyszerű: a moduláris szünetmentes tápegységekben több alkatrész és csatlakozó található, amelyek mindegyike potenciális meghibásodási pontnak számít. Ennek megfelelően elméletileg itt nagyobb a kudarc lehetősége.
Az adatközpontokban használt szünetmentes tápegységeknél azonban nem maga a meghibásodás a fontos, hanem az, hogy mennyi ideig marad üzemképtelen az UPS. Ezt a paramétert a rendszer átlagos visszaállítási ideje (MTTR) határozza meg.
Itt az előny már a moduláris blokkok oldalán van. Alacsony MTTR-jük van, mivel bármely modul gyorsan cserélhető a tápellátás megszakítása nélkül. Ehhez az szükséges, hogy ez a modul raktáron legyen, és a szétszerelését és beszerelését egy szakember végezze. Valójában nem tart tovább 30 percnél.
A monoblokkos szünetmentes tápegységekkel a helyzet sokkal bonyolultabb. Ezeket nem lehet ilyen gyorsan megjavítani. Ez több órától több napig is eltarthat.
Egy rendszer hibatűrésének meghatározásához használhat még egy paramétert - a rendelkezésre állást vagy más módon működőképességet. Ez a mutató annál magasabb, minél magasabb a meghibásodások közötti átlagos idő (MTBF), és annál alacsonyabb a rendszer átlagos helyreállítási ideje (MTTR). A megfelelő képlet a következő:
átlagos rendelkezésre állás (működőképesség) =
A moduláris UPS-ek kapcsán a helyzet a következő: MTBF értékük alacsonyabb, mint a monoblokkos UPS-eké, ugyanakkor lényegesen alacsonyabb az MTTR értékük. Ennek eredményeként a moduláris szünetmentes tápegységek teljesítménye magasabb.
Teljesítményfelvétel
Egy monoblokk rendszer lényegesen több energiát igényel, mert redundáns. Magyarázzuk meg ezt egy példán keresztül az N+1 redundanciasémára. N az adatközponti berendezés működtetéséhez szükséges terhelés mennyisége. Esetünkben 90 kVA-nak vesszük. Az N+1 séma azt jelenti, hogy meghibásodás előtt 1 tartalék elem marad kihasználatlanul a rendszerben.
Ha 90 kVA teljesítményű monoblokkos szünetmentes tápegységet használ, az N+1 áramkör megvalósításához egy másik, azonos egységet kell használnia. Ennek eredményeként a rendszer teljes redundanciája 90 kVA lesz.
30 kVA teljesítményű moduláris UPS-ek használatakor más a helyzet. Ugyanazon terhelés mellett az N+1 áramkör megvalósításához egy másik, azonos típusú modulra lesz szükség. Ennek eredményeként a rendszer teljes redundanciája már nem 90 kVA lesz, hanem csak 30 kVA.
Innen a következtetés: a moduláris tápegységek használatával csökkenthető az adatközpont egészének energiafogyasztása.
Gazdaság
Ha két azonos teljesítményű szünetmentes tápegységet vesz, akkor a monoblokkos olcsóbb, mint a moduláris. Emiatt a monoblokkos UPS-ek továbbra is népszerűek. A kimeneti teljesítmény növelése azonban megduplázza a rendszer költségét, mert a meglévőhöz egy másik, azonos egységet kell hozzáadni. Emellett szükség lesz patch panelek és elosztótáblák felszerelésére, valamint új kábelvezetékek lefektetésére.
Moduláris szünetmentes tápegységek használata esetén a rendszer teljesítménye zökkenőmentesen növelhető. Ez azt jelenti, hogy pénzt kell költenie annyi modul vásárlására, amelyek elegendőek a meglévő tápellátási igények kielégítéséhez. Nincs felesleges készlet.
Következtetés
A monoblokkos szünetmentes tápegységek olcsók, könnyen konfigurálhatók és működtethetők. Ugyanakkor növelik az adatközpont energiafogyasztását, és nehezen méretezhetők. Az ilyen rendszerek kényelmesek és hatékonyak ott, ahol kis kapacitásra van szükség, és nem várható bővítésük.
A moduláris UPS-eket könnyű skálázhatóság, minimális helyreállítási idő, nagy megbízhatóság és rendelkezésre állás jellemzi. Az ilyen rendszerek optimálisak az adatközpontok kapacitásának minimális költséggel történő bármilyen mértékű növelésére.
Forrás: will.com