Uno dei rack di virtualizzazione interna. Ci siamo preoccupati dell'indicazione cromatica dei cavi: l'arancione indica l'alimentazione dispari, il verde quella pari.
Qui parliamo più spesso di "grandi quantità" — chiller, generatori, quadri elettrici. Oggi ci concentreremo su "piccole cose" — le prese nei rack, conosciute anche come Power Distribution Unit (PDU). Nei nostri data center ci sono oltre 4.000 rack pieni di attrezzature IT, quindi ne ho visti tanti di diversi tipi: PDU classiche, "smart" — con monitoraggio e gestione, comuni blocchi di prese. Oggi parlerò delle diverse tipologie di PDU e quale sia la migliore da scegliere in una situazione specifica.
Tipi di PDU
Un semplice blocco di prese. Sì, proprio quello che ha ogni casa o ufficio.
Formalmente non è esattamente un PDU nel senso dell'uso industriale nei rack con attrezzature IT, ma anche questi dispositivi hanno i loro sostenitori. L'unico vantaggio di questa soluzione è il costo (parte da 2.000 rubli). Possono anche tornare utili se utilizzi rack aperti, dove un PDU standard non può essere inserito, e non vuoi perdere unità per un PDU orizzontale. Questo ci riporta alla questione del risparmio.
Ci sono molti più svantaggi: questi dispositivi non sempre dispongono di protezione interna contro i cortocircuiti e il sovraccarico, non è possibile monitorare le prestazioni e tantomeno gestire le prese. Nella maggior parte dei casi, saranno collocati nella parte inferiore del rack. Non è la posizione più comoda per collegare l'attrezzatura.
In generale, i “pilot” possono essere utilizzati se:
- avete migliaia di server e avete bisogno di risparmiare,
- potete permettervi di collegare l'attrezzatura senza una chiara comprensione del reale consumo energetico,
- siete pronti a downtime dell'attrezzatura.
Noi non li utilizziamo, ma abbiamo clienti che lo praticano con successo. Tuttavia, costruiscono l'infrastruttura per i loro servizi in modo tale che il guasto di decine di server non influisca sulla funzionalità dell'applicazione per il cliente.
Economico e funzionale.
Installazione verticale.
PDU “stupidi.” In effetti, questo è un classico PDU da utilizzare in armadi con hardware IT, e questo è già positivo. Hanno un formato adeguato per essere collocati ai lati del rack, rendendo facile il collegamento delle attrezzature. Sono dotati di una protezione interna. Questi PDU non dispongono di monitoraggio, il che significa che non sapremo quanto consuma l'attrezzatura e cosa sta realmente accadendo all'interno. Abbiamo quasi esaurito tali PDU, e in generale stanno lentamente scomparendo dall'uso comune.
Il costo di tali PDU parte da 25.000 rubli.
PDU “intelligenti” con monitoraggio. Questi dispositivi hanno dei “cervelli” e sono in grado di monitorare i parametri di consumo energetico. Hanno un display che mostra i principali indicatori: tensione, corrente nominale e potenza. È possibile monitora li separatamente per gruppi di prese: sezioni o banchi. A questo PDU si può accedere da remoto e impostare l'invio dei dati nel sistema di monitoraggio. Registrano i log, dai quali è possibile vedere tutto ciò che le è accaduto, ad esempio quando è stata spenta.
Inoltre, sono in grado di calcolare il consumo (kWh) per la contabilizzazione tecnica, per comprendere quanto consuma un rack in un dato periodo di tempo.
Questi sono i PDU standard che offriamo ai nostri clienti in affitto, e la maggior parte dei nostri centro dati dispone di tali PDU.
Se decidi di acquistare, preparati a spendere almeno 75.000 rubli per unità.
Grafico dal nostro monitoraggio interno dei PDU.
PDU 'intelligenti' con gestione. Alle capacità sopra descritte, questi PDU aggiungono la gestione. I PDU più avanzati controllano e monitorano ogni presa: puoi accendere/spegnere, il che è utile in situazioni in cui è necessario riavviare un server da remoto tramite alimentazione. È questo il vantaggio e il rischio di tali PDU: un utente comune, per ignoranza, può accedere all'interfaccia web, premere qualcosa e riavviare/spegnere l'intero sistema in un colpo solo. Sì, il sistema avviserà due volte delle conseguenze, ma la pratica mostra che anche gli allarmi non sempre proteggono da azioni impulsive da parte degli utenti.
Un grande problema delle PDU "intelligenti" è il surriscaldamento e il guasto del controller e del display. Le PDU sono solitamente installate sul retro del rack, dove fuoriesce l'aria calda. Lì fa caldo e i controller non reggono. Tuttavia, non è necessario sostituire l'intera PDU, è possibile cambiare solo il controller mentre è in funzione.
Inoltre, il costo è piuttosto elevato – a partire da 120.000 rubli.
Le PDU con gestione possono essere identificate tramite l'indicazione sotto ogni presa.
A mio parere, la funzione di gestione nelle PDU è una questione di gusto, ma il monitoraggio è imprescindibile. Altrimenti, non sarà possibile tenere traccia dei consumi e dei carichi. Perché questo è importante, lo spiegherò tra poco.
Come calcolare la potenza necessaria per la PDU?
A prima vista, sembra tutto abbastanza semplice: la potenza della PDU si sceglie in base alla potenza del rack, ma ci sono delle eccezioni. Supponiamo che vi serva un rack da 10 kW. I produttori di PDU offrono modelli da 3, 7, 11, 22 kW. Scegliete 11 kW e, sfortunatamente, avrete torto. Dovrete scegliere 22 kW. Perché è necessario avere così tanto margine? Adesso vi spiego tutto.
In primo luogo, i produttori indicano spesso la potenza delle PDU in kilowatt, anziché in kilovolt-ampere, il che è più corretto, ma non è ovvio per il pubblico.
A volte i produttori stessi creano ulteriore confusione:
Qui si parla inizialmente di 11 kW,
Ma nella descrizione dettagliata si fa riferimento a 11000 VA:
Se hai a che fare con kettles e simili, non ci sarà differenza tra kW e kVA. Un rack da 10 kW con kettles consumerà 10 kVA. Tuttavia, quando si tratta di attrezzature IT, entra in gioco un fattore (cos φ): più recente è l'attrezzatura, più questo fattore si avvicina a uno. In media, per l'attrezzatura IT, si può considerare un valore di 0,93–0,95. Quindi, un rack da 10 kW con attrezzature IT consumerà 10,7 kVA. Ecco la formula che ci porta a 10,7 kVA.
Pp = Pact / Cos(φ)
10 / 0,93 = 10,7 kVA
E potreste chiedere, 10,7 è infatti meno di 11. Perché abbiamo bisogno di un PDU da 22 kW? C'è un secondo aspetto: il livello di consumo elettrico delle attrezzature cambierà a seconda dell'ora del giorno e del giorno della settimana. Nella distribuzione dell'alimentazione, si deve tenere conto di questo aspetto e prevedere circa il 10% per fluttuazioni e picchi, in modo che in caso di aumento del consumo, il PDU non entri in sovraccarico e lasci senza alimentazione l'attrezzatura.
Grafico del consumo di un rack da 10 kW su 4 giorni.
Pertanto, ai nostri 10,7 kW dobbiamo aggiungere un ulteriore 10%, e alla fine il PDU per 11 kW non è più adatto.
| Modello PDU | Fasi | Potenza del produttore, kVA | Potenza DtLN, kW |
| 1 f | 3,7 | 3 | |
| 1 f | 7,4 | 6 | |
| 3 f | 11 | 9 | |
| 3 f | 22 | 18 |
Estratto della tabella di potenza di specifici modelli PDU secondo la versione DataLine. Tenendo conto della conversione da kVA a kW e del margine per picchi durante il giorno.
Caratteristiche dell'installazione
È più comodo lavorare con il PDU quando è montato verticalmente, ai lati della rastrelliera. In questo modo non occupa spazio utile. In modo standard, è possibile installare fino a quattro PDU in una rastrelliera — due a sinistra e due a destra. Spesso si installa un PDU su ciascun lato. Ogni PDU ha un ingresso di alimentazione.
Il “corredo” standard della rastrelliera è 2 PDU e 1 UPS.
A volte non c'è spazio nella rastrelliera per PDU verticali, ad esempio se è una rastrelliera aperta. In questo caso, si ricorre a PDU orizzontali. L'unico aspetto negativo è che in questo caso si dovrà accettare una perdita da 2 a 4 unità nella rastrelliera, a seconda del modello di PDU.
Qui il PDU ha occupato 4 unità. Questo tipo di PDU è anche utilizzato quando è necessario separare due clienti in una stessa rastrelliera. In questo caso, ogni cliente avrà una coppia di PDU separata.
Può capitare che la rack scelta non sia abbastanza profonda e il server sporga, coprendo la PDU. Qui la cosa peggiore non è che alcune prese resteranno inutilizzate, ma che se una di queste PDU si rompe, sarà necessario seppellirla direttamente nella rack o disconnettere e rimuovere tutta l'attrezzatura ingombrante.
Non fatelo così — 1.
Non fatelo così — 2.
Collegamento dell'attrezzatura
Anche la PDU più avanzata non potrà aiutare se l'attrezzatura non è collegata correttamente e non c'è modo di monitorare il consumo.
Cosa potrebbe andare storto? Un po' . Ogni rack ha due input di alimentazione, in una rack standard ci sono due PDU. Quindi, ognuna delle PDU ha il suo ingresso. Se uno degli ingressi (leggi PDU) presenta un problema, la rack continua a funzionare con il secondo. Affinché questo schema funzioni, è necessario rispettare alcune regole. Ecco le principali (troverete un elenco completo ):
L'attrezzatura deve essere collegata a PDU diverse. Se un'apparecchiatura ha un alimentatore e una presa, si collega al PDU tramite un AVR (dispositivo di commutazione automatica di riserva) o ATS (Automatic Transfer Switch). In caso di malfunzionamento di uno degli ingressi o del PDU stesso, l'AVR commuta l'apparecchiatura su un PDU/inserto funzionante. L'apparecchiatura non percepirà nulla.
Carico abbinato su due ingressi/PDU. L'ingresso di riserva salverà solo se sarà in grado di sopportare il carico dell'ingresso principale in caso di guasto. È necessario mantenere un margine: caricare ogni ingresso meno della metà della potenza nominale, e il carico totale su entrambi gli ingressi deve essere inferiore al 100% della nominale. Solo in questo caso l'ingresso rimanente reggerà il doppio carico. Se non è così, il passaggio all'ingresso di riserva non avverrà e l'apparecchiatura rimarrà senza alimentazione. Per evitare il peggio, noi questo parametro.
Bilanciamento del carico tra le sezioni PDU. Le prese PDU sono raggruppate in sezioni — solitamente da 2 o 3. Ogni sezione ha un limite di potenza. È importante non superarlo e distribuire uniformemente il carico su tutte le sezioni. Anche qui si applica la questione del carico abbinato di cui si parlava precedentemente.
Riassumo
- Dove possibile, scegli un PDU con funzione di monitoraggio.
- Quando scegli il modello di PDU, lascia un margine di potenza.
- Installa il PDU in modo da poterlo sostituire senza disturbare l'IT.
- Collega correttamente: collega l'attrezzatura a due PDU, non sovraccaricare le sezioni e ricorda i carichi abbinati.
Fonte: habr.com
