Armadi, moduli o blocchi: cosa scegliere per la gestione dell'energia in un data center?

Armadi, moduli o blocchi: cosa scegliere per la gestione dell'energia in un data center?

I data center di oggi richiedono un'attenta gestione dell'energia. È necessario monitorare contemporaneamente lo stato dei carichi e gestire le connessioni delle apparecchiature. Questo può essere fatto utilizzando armadi, moduli o unità di distribuzione dell'alimentazione. Parliamo di quale tipo di apparecchiatura elettrica è più adatta per situazioni specifiche nel nostro post utilizzando esempi di soluzioni Delta.

Alimentare un data center in rapida crescita è spesso un compito impegnativo. Dispositivi aggiuntivi nei rack, apparecchiature che entrano in modalità sospensione o, al contrario, un aumento del carico portano a uno squilibrio nell'approvvigionamento energetico, un aumento della potenza reattiva e un funzionamento non ottimale della rete elettrica. I sistemi di distribuzione dell'energia aiutano a evitare perdite, garantiscono un funzionamento efficiente delle apparecchiature e le proteggono da possibili problemi di alimentazione.

Quando si progettano reti di alimentazione, i professionisti IT spesso si trovano a dover scegliere tra armadi, moduli e unità di distribuzione dell'alimentazione. Dopotutto, in sostanza, tutte e tre le categorie di dispositivi risolvono gli stessi problemi, ma a livelli diversi e con una serie diversa di opzioni.

Armadio di distribuzione dell'energia

L'armadio di distribuzione dell'alimentazione, o PDC (armadio di distribuzione dell'alimentazione), è un dispositivo di controllo dell'alimentazione di alto livello. Il cabinet consente di bilanciare l'alimentazione di dozzine di rack in un data center e l'utilizzo di più cabinet contemporaneamente consente di controllare il funzionamento di data center di grandi dimensioni. Ad esempio, soluzioni simili vengono utilizzate dagli operatori cellulari: per fornire energia a un data center con 5000 rack, erano necessari più di 50 armadi di distribuzione dell'energia. installato nei data center China Mobile a Shangai.

L'armadio PDC Delta InfraSuite, che ha le stesse dimensioni di un armadio standard da 19 pollici, comprende due banchi di interruttori automatici unipolari protetti da interruttori aggiuntivi. L'armadio può controllare i parametri attuali di ciascun circuito con un interruttore separato. L'armadio di distribuzione dell'alimentazione è dotato di un sistema di allarme integrato per una condivisione non uniforme del carico. Come opzione, gli armadi Delta sono dotati di trasformatori aggiuntivi per generare diverse tensioni di uscita, nonché di moduli per la protezione contro i rumori impulsivi, come quelli creati dalle scariche dei fulmini.

Per il controllo è possibile utilizzare il display LCD integrato, nonché sistemi esterni di gestione dell'energia collegati tramite l'interfaccia seriale RS232 o tramite SNMP. Il dispositivo è collegato a una rete esterna tramite uno speciale modulo InsightPower. Permette di trasmettere ad un server centrale gli alert, i dati della centrale ed i parametri relativi allo stato della rete di distribuzione. Questo è il componente principale che consente la gestione e il monitoraggio remoti e notifica agli ingegneri di sistema gli eventi critici tramite trap SNMP ed e-mail.

Gli specialisti che assistono il data center possono scoprire quale fase è caricata più di altre e trasferire alcuni consumatori a uno meno carico o pianificare tempestivamente l'installazione di apparecchiature aggiuntive. Lo schermo può monitorare parametri quali temperatura, corrente di dispersione verso terra e presenza o assenza di bilanciamento della tensione. Il sistema dispone di un registro integrato che salva fino a 500 registrazioni di eventi dell'armadio, consentendo di ripristinare la configurazione desiderata o analizzare gli errori che hanno preceduto l'arresto di emergenza.

Se parliamo della gamma di modelli Delta, il PDC è collegato a una rete trifase e può funzionare con una tensione di 220 V con una deviazione non superiore al 15%. La linea comprende modelli con potenza di 80 kVA e 125 kVA.

Moduli di distribuzione dell'energia

Se l'armadio di distribuzione dell'alimentazione è un armadio separato che può essere spostato nel data center in caso di riqualificazione o modifica della posizione del carico, i sistemi modulari consentono di posizionare apparecchiature simili direttamente nei rack. Si chiamano RPDC (Rack Power Distribution Cabinet) e sono piccoli armadi di distribuzione che occupano 4U in un rack standard. Tali soluzioni vengono utilizzate dalle società Internet che richiedono il funzionamento garantito di una piccola flotta di apparecchiature. Ad esempio, i moduli di distribuzione sono stati installati come parte di una soluzione completa di protezione del data center uno dei principali negozi online Germania.

Quando si tratta di apparecchiature Delta, una singola unità RPDC può avere una potenza nominale di 30, 50 o 80 kVA. È possibile installare più moduli in un singolo rack per alimentare tutti i carichi in un piccolo data center oppure è possibile posizionare un RPDC in rack diversi. Quest'ultima opzione è adatta per alimentare server abbastanza potenti che richiedono il controllo dell'alimentazione e la ridistribuzione dell'energia in base alla configurazione e al carico.

Il vantaggio di un sistema modulare è la capacità di aumentare la potenza man mano che il data center cresce e si espande. Gli utenti spesso optano per RPDC quando un armadio completo crea troppo spazio per l'attuale configurazione di 2-3 rack di apparecchiature.

Ogni modulo è dotato di un touch screen con quasi le stesse capacità di controllo di un PDC separato e supporta anche interfacce RS-232 e smart card per il controllo remoto. I moduli di distribuzione monitorano la corrente in ciascuno dei circuiti collegati, informano automaticamente sulle situazioni di emergenza e supportano la sostituzione a caldo dei dispositivi di commutazione. I dati sullo stato del sistema vengono registrati in un registro eventi, che può memorizzare fino a 2 voci.

Unità di distribuzione dell'energia

Le unità di distribuzione dell'energia sono i sistemi più compatti ed economici in questa categoria. Consentono di controllare il funzionamento delle apparecchiature all'interno di un rack, fornendo informazioni sullo stato delle linee e del carico. Ad esempio, tali blocchi venivano usati per equipaggiare Centro dati Miran» a San Pietroburgo e centro sperimentale e dimostrativo consorzio "Digital Enterprise" a Chelyabinsk.

Le unità sono disponibili in diversi formati, ma i modelli realizzati con la tecnologia Zero-U sono posizionati nello stesso rack dell'apparecchiatura principale, ma non occupano "unità" separate: sono montati verticalmente o orizzontalmente su elementi strutturali mediante staffe speciali. Cioè, se utilizzi un rack da 42U, dopo aver installato l'unità, questo sarà esattamente il numero di unità che ti rimarranno. Ogni blocco di distribuzione è dotato di un proprio sistema di allarme: la presenza di un carico o una situazione di emergenza su ciascuna delle linee in uscita è segnalata da indicatori LED. Le unità Delta dispongono di un'interfaccia RS232 e si collegano ai sistemi di monitoraggio tramite SNMP, proprio come gli armadi e i moduli di distribuzione dell'alimentazione.

Le unità di misurazione e distribuzione di base possono essere installate direttamente nel rack, sia nei modelli Delta standard che in rack di altri produttori. Ciò è possibile grazie a un set universale di staffe. Le unità di distribuzione dell'energia possono essere installate verticalmente e orizzontalmente e possono essere utilizzate per fornire elettricità da reti monofase e trifase. La corrente massima per le unità di distribuzione Delta è 32 A, le deviazioni della tensione di ingresso sono fino al 10%. Possono essere presenti 6 o 12 connettori per il collegamento del carico.

La cosa principale è creare un sistema di gestione completo

La scelta tra armadio, blocco o modulo dipende dal carico da collegare. I grandi data center richiedono armadi di distribuzione, il che, tuttavia, non esclude l'installazione di moduli o unità aggiuntivi per la distribuzione dell'alimentazione ai singoli carichi.

Nelle sale server di medie dimensioni sono spesso sufficienti uno o due moduli di distribuzione. Il vantaggio di questa soluzione è che è possibile aumentare il numero di moduli, ridimensionando il sistema di alimentazione insieme allo sviluppo del data center.

Le unità di distribuzione vengono solitamente installate in rack separati, il che sarà sufficiente per attrezzare una piccola sala server. Con un sistema di controllo unificato, offrono anche la possibilità di monitorare e controllare il consumo di energia, ma non consentono la ridistribuzione dinamica delle linee e la sostituzione a caldo degli elementi di contatto e dei relè.

Nei moderni data center è possibile trovare contemporaneamente armadi, moduli e unità di distribuzione dell'alimentazione installati in momenti diversi e per scopi diversi. La cosa principale è combinare tutte le apparecchiature di gestione dell'energia in un unico sistema di monitoraggio. Ti consentirà di monitorare eventuali deviazioni nei parametri di alimentazione e di agire rapidamente: cambiare apparecchiatura, espandere la potenza o spostare il carico su altre linee/fasi. Questo può essere fatto tramite software come Delta InfraSuite o un prodotto simile.

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Fonte: habr.com

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