מונובלוק מול UPS מודולרי

תוכנית חינוכית קצרה למתחילים על מדוע מכשירי UPS מודולריים מגניבים יותר וכיצד זה קרה.

ספקי כוח אל פסק למרכזי נתונים מחולקים לשתי קבוצות גדולות בהתאם לארכיטקטורת הבנייה: מונובלוק ומודולרי. הראשונים שייכים לסוג UPS המסורתי, השניים חדשים יחסית ומתקדמים יותר.

מה ההבדל בין מונובלוק ל-UPS מודולרי

בספקי כוח אל פסק מונובלוק, הספק המוצא מסופק על ידי יחידת כוח אחת. ב-UPS מודולריים, הרכיבים העיקריים עשויים בצורה של מודולים נפרדים הממוקמים בארונות מאוחדים ועובדים יחד. כל אחד מהמודולים הללו מצויד במעבד בקרה, מטען, מהפך, מיישר ומהווה חלק כוח מלא ב-UPS.

הבה נסביר זאת באמצעות דוגמה פשוטה. אם ניקח שני ספקי כוח אל פסק - מונובלוק ומודולרי - עם קיבולת של 40 kVA, אז לראשון יהיה מודול כוח אחד בקיבולת 40 kVA, והשני יהיה מורכב, למשל, מארבעה מודולי כוח בעלי קיבולת של 10 kVA כל אחד.

אפשרויות זום

כאשר משתמשים ב-UPS מונובלוק עם עלייה בדרישת הספק, יש צורך לחבר יחידה מלאה נוספת באותו הספק במקביל לקיימת. זהו תהליך מסובך למדי.

פתרונות מודולריים מאופיינים בגמישות עיצובית רבה יותר. במקרה זה, ניתן לחבר מודולים אחד או יותר ליחידה שכבר פועלת. זהו הליך פשוט למדי שניתן להשלים תוך זמן קצר.

אפשרויות של עלייה חלקה בכוח

גידול חלק בקיבולת חשוב בשלב הראשוני של תפעול מרכז הנתונים. זה די הגיוני שבחודשים הראשונים הוא ייטען ב-30-40%. יותר פרקטי וחסכוני להשתמש בספקי כוח אל פסק שתוכננו במיוחד עבור כוח זה. ככל שבסיס הלקוחות יגדל, עומס הדאטה סנטר יגדל, ואיתו יגדל הצורך באספקת חשמל נוספת.

נוח להגביר את עוצמת ה-UPS בשלבים יחד עם התשתית הטכנית. בעת שימוש בספקי כוח אל פסק מונובלוק, עלייה חלקה בהספק בלתי אפשרית באופן עקרוני. עם UPSs מודולריים, זה קל ליישום.

אמינות UPS

אם כבר מדברים על אמינות, נפעל עם שני מושגים: הזמן הממוצע בין תקלות (MTBF) והזמן הממוצע לשחזור המערכת (MTTR).

MTBF הוא ערך הסתברותי. ערך הזמן הממוצע בין תקלות מבוסס על ההנחה הבאה: המהימנות של מערכת יורדת עם עלייה במספר מרכיביה.

לפי פרמטר זה, ל-UPS מונובלוק יש יתרון. הסיבה פשוטה: ל-UPS מודולריים יש יותר רכיבים וחיבורי פלאג-אין, כל אחד מהם נחשב כנקודת כשל פוטנציאלית. בהתאם לכך, תיאורטית, האפשרות לכישלון גבוהה יותר כאן.

עם זאת, עבור ספקי כוח אל פסק המשמשים במרכז הנתונים, לא הכשל עצמו הוא שחשוב, אלא כמה זמן ה-UPS לא יפעל. הגדרה זו נקבעת על ידי זמן השחזור הממוצע של המערכת (MTTR).

כאן היתרון הוא כבר בצד של יחידות מודולריות. יש להם MTTR נמוך מכיוון שניתן להחליף כל מודול במהירות ללא הפסקת חשמל. זה מחייב שמודול זה יהיה במלאי, ופירוקו והתקנתו יכולים להתבצע על ידי מומחה אחד. למעשה, זה לוקח לא יותר מ-30 דקות.

עם ספקי כוח מונובלוק אל פסק, המצב הרבה יותר מסובך. אי אפשר לתקן אותם כל כך מהר. זה עשוי להימשך בין מספר שעות למספר ימים.

כדי לקבוע את סבילות התקלות של המערכת, ניתן להשתמש בפרמטר אחד נוסף - זמינות או תפעול אחרת. מחוון זה גבוה יותר, ככל שהזמן הממוצע בין תקלות (MTBF) ארוך יותר והזמן הממוצע לשחזור המערכת (MTTR) נמוך יותר. הנוסחה המתאימה נראית כך:

זמינות ממוצעת (זמן פעילות) =

לגבי UPS מודולריים, המצב הוא כדלקמן: ערך ה-MTBF שלהם נמוך מזה של מונובלוק, אך יחד עם זאת יש להם מחוון MTTR נמוך משמעותית. כתוצאה מכך, הביצועים של אל-פסק מודולריים גבוהים יותר.

צריכת חשמל

מערכת מונובלוק דורשת יותר אנרגיה משמעותית מכיוון שהיא מיותרת. הבה נסביר זאת באמצעות דוגמה עבור ערכת היתירות N+1. N הוא כמות העומס הנדרשת להפעלת ציוד מרכזי נתונים. במקרה שלנו, ניקח את זה שווה ל-90 kVA. סכימת N+1 פירושה שרכיב מיותר אחד נשאר ללא שימוש במערכת לפני הכשל.

בעת שימוש באל-פסק מונובלוק 90 kVA, כדי ליישם את ערכת N + 1, תצטרך להשתמש באחר מאותה יחידה. זה מביא לעודפות מערכת כוללת של 90 kVA.

כאשר משתמשים ב-UPS מודולריים של 30 kVA, המצב שונה. עם אותו עומס, כדי ליישם את המעגל N + 1, יהיה צורך באחד נוסף מאותו מודול. כתוצאה מכך, היתירות הכוללת של המערכת כבר לא תהיה 90 kVA, אלא רק 30 kVA.

מכאן המסקנה: השימוש בספקי כוח מודולריים יכול להפחית את צריכת החשמל של מרכז הנתונים בכללותו.

כלכלה

אם אתה לוקח שני ספקי כוח אל פסק באותו כוח, אז מונובלוק אחד זול יותר מאשר מודולרי. מסיבה זו, UPS מונובלוק נשארים פופולריים. עם זאת, הגדלת הספק המוצא תכפיל את עלות המערכת, מכיוון שיהיה צורך להוסיף עוד אחת מאותה יחידה לקיימת. בנוסף, יהיה צורך בהתקנת לוחות טלאים ומרכזיות וכן הנחת קווי כבלים חדשים.

בעת שימוש בספקי כוח אל פסק מודולריים, ניתן להגדיל את עוצמת המערכת בצורה חלקה. המשמעות היא שתצטרכו להוציא כסף על רכישת מספר כזה של מודולים, אשר מספיקים כדי לענות על הצורך הקיים באספקת חשמל. אין מלאי מיותר.

מסקנה

ספקי כוח אל פסק מונובלוק הם לא יקרים, קלים להתקנה ולתפעול. יחד עם זאת, הם מגדילים את צריכת האנרגיה של מרכז הנתונים וקשה להרחיב אותם. מערכות כאלה נוחות ויעילות כאשר נדרשות קיבולות קטנות ואינה צפויה להרחיב אותן.

UPSs מודולריים מאופיינים במדרגיות קלה, זמן התאוששות נמוך, אמינות וזמינות גבוהים. מערכות כאלה הן אופטימליות להגדלת הקיבולת של מרכז הנתונים לכל גבולות בעלות מינימלית.

מקור: www.habr.com