PDU והכל-הכל-הכל: חלוקת כוח במדף

אחד מתלי הוירטואליזציה הפנימיים. התבלבלנו עם חיווי הצבע של הכבלים: כתום פירושו כניסת חשמל מוזרה, ירוק פירושו זוגי.

כאן אנחנו מדברים לרוב על "ציוד גדול" - צ'ילרים, מערכות גנרטורים דיזל, מרכזיות ראשיות. היום נדבר על "דברים קטנים" - שקעים במדפים, הידועים גם כיחידת חלוקת כוח (PDU). במרכזי הנתונים שלנו יש יותר מ-4 מתלים מלאים בציוד IT, אז ראיתי הרבה דברים בפעולה: PDUs קלאסיים, "חכמים" עם ניטור ובקרה, בלוקי שקעים רגילים. היום אני אגיד לך אילו PDUs יש ומה עדיף לבחור במצב מסוים.

אילו סוגי PDUs קיימים?

בלוק שקעים פשוט. כן, אותו אחד שחי בכל בית או משרד.
מבחינה פורמלית, זה לא בדיוק PDU במובן של שימוש תעשייתי במדפים עם ציוד IT, אבל למכשירים האלה יש גם מאווררים. היתרון היחיד של פתרון זה הוא העלות הנמוכה שלו (המחיר מתחיל מ -2 רובל). הם יכולים לעזור גם אם אתה משתמש במדפים פתוחים, שבהם אתה לא יכול להתאים PDU סטנדרטי, ואתה לא רוצה לאבד יחידות תחת PDU אופקי. זה חוזר לשאלת החיסכון.

יש הרבה יותר חסרונות: למכשירים כאלה לא תמיד יש הגנה פנימית מפני קצרים ועומסי יתר, אי אפשר לפקח על המחוונים, ועוד יותר מכך לא תוכל לשלוט בשקעים. לרוב הם יהיו ממוקמים בתחתית המתלה. זה לא המיקום הנוח ביותר של השקעים לניתוק ציוד.

באופן כללי, ניתן להשתמש ב"טייסים" אם:

• יש לך אלפי שרתים ואתה צריך לחסוך כסף,
• אתה יכול להרשות לעצמך לחבר ציוד באופן עיוור, מבלי להבין מה קורה עם צריכה אמיתית,
• מוכן להשבתת ציוד.

אנחנו לא משתמשים בזה, אבל יש לנו לקוחות שמתרגלים את זה די בהצלחה. נכון, הם בונים את התשתית לשירותים שלהם בצורה כזו שכשל של עשרות שרתים לא יפגע בביצועי אפליקציית הלקוח.

זול וכועס.

מיקום אנכי.

PDUs "טיפשים". למעשה, זהו PDU קלאסי לשימוש במדפים עם ציוד IT, וזה כבר טוב. יש להם את גורם הצורה המתאים למיקום בצדי המתלה, מה שהופך את זה לנוח לחבר ציוד אליהם. יש הגנה פנימית. ל-PDUs כאלה אין ניטור, מה שאומר שלא נדע איזה ציוד צורך כמה, ומה בעצם קורה בפנים. כמעט ולא נותרו לנו PDUs כאלה, ובאופן כללי הם נעלמים בהדרגה משימוש המוני.

PDUs כאלה עולים מ 25 אלף רובל.

PDUs "חכמים" עם ניטור. למכשירים הללו יש "מוח" והם יכולים לנטר פרמטרים של צריכת אנרגיה. יש תצוגה שבה מוצגים המחוונים העיקריים: מתח, זרם והספק. אתה יכול לעקוב אחריהם לפי קבוצות בודדות של אאוטלטים: מדורים או בנקים. אתה יכול להתחבר ל-PDU כזה מרחוק ולהגדיר את שליחת הנתונים למערכת הניטור. הם כותבים לוגים שמהם אפשר לראות את כל מה שקרה לו, למשל מתי בדיוק ה-PDU כבה.

הם יכולים גם לחשב את הצריכה (קוט"ש) עבור חשבונאות טכנית על מנת להבין כמה מתלה צורך בפרק זמן מסוים.

אלו הם PDUs סטנדרטיים שאנו מציעים ללקוחותינו להשכרה, ואלה הם רוב ה-PDUs במרכזי הנתונים שלנו.

אם אתה קונה, תתכונן להוציא 75 אלף רובל כל אחד.

גרף מתוך ניטור ה-PDU הפנימי שלנו.

PDUs "חכמים" עם שליטה. PDUs אלה מוסיפים ניהול למיומנויות שתוארו לעיל. ה-PDUs המגניבים ביותר שולטים ומנטרים כל שקע: אתה יכול להפעיל/לכבות אותו, מה שלפעמים הכרחי במצבים שבהם המשימה היא לאתחל את השרת מרחוק עקב מתח. זה גם היופי וגם הסכנה של PDUs כאלה: משתמש רגיל, בלי לדעת, יכול להיכנס לממשק האינטרנט, ללחוץ על משהו ובמכה אחת לאתחל/לכבות את כל המערכת. כן, המערכת תזהיר אותך פעמיים על ההשלכות, אבל בפועל מראה שאפילו אזעקות לא תמיד מגנות מפני פעולות פזיזות של המשתמש.

בעיה גדולה עם PDUs חכמים היא התחממות יתר וכשל של הבקר והצג. PDUs מותקנים בדרך כלל בחלק האחורי של המתלה, שם האוויר החם נשף החוצה. חם שם והבקרים לא יכולים להתמודד עם זה. במקרה זה, אין צורך לשנות את ה-PDU לחלוטין; ניתן להחליף את הבקר חם.

ובכן, העלות היא די תלולה - מ 120 אלף רובל.

ניתן לזהות את PDU הבקרה על ידי החיווי מתחת לכל שקע.

לדעתי, פונקציית הבקרה ב-PDU היא עניין של טעם, אבל ניטור הוא חובה. אחרת, אי אפשר יהיה לעקוב אחר הצריכה והטעינה. אני אגיד לך למה זה חשוב קצת מאוחר יותר.

כיצד לחשב את הספק PDU הנדרש?

במבט ראשון, הכל כאן די פשוט: הכוח של ה-PDU נבחר בהתאם לעוצמתו של המתלה, אבל יש ניואנסים. נניח שאתה צריך מתלה של 10 קילוואט. יצרני PDU מציעים דגמים עבור 3, 7, 11, 22 קילוואט. בחר 11 קילוואט, ולמרבה הצער, אתה תטעה. נצטרך לבחור 22 קילוואט. למה אנחנו צריכים היצע כזה גדול? אני אסביר הכל עכשיו.

ראשית, יצרנים מציינים לעתים קרובות את הספק PDU בקילו-ואט ולא בקילו-וולט-אמפר, וזה נכון יותר, אבל לא ברור לאדם הממוצע.
לפעמים היצרנים עצמם יוצרים בלבול נוסף:

כאן מדברים לראשונה על 11 קילוואט,

ובתיאור המפורט אנחנו מדברים על 11000 VA:

אם יש לך עסק עם קומקומים וצרכנים דומים, אז לא יהיה הבדל בין kW ל-kVA. מתלה 10 קילוואט עם קומקומים יצרוך 10 קילוואט. אבל אם יש לנו ציוד IT, אז מופיע שם מקדם (cos φ): ככל שהציוד חדש יותר, כך מקדם זה קרוב יותר לאחד. הממוצע בבית החולים לציוד IT יכול להיות 0,93-0,95. לכן, מתלה של 10 קילוואט עם IT יצרוך 10,7 קילוואט. הנה הנוסחה שלפיה קיבלנו 10,7 kVA.

Ptotal= Pact./Cos(φ)
10/0.93=10.7 kVA

ובכן, תשאלו שאלה סבירה: 10,7 זה פחות מ-11. למה אנחנו צריכים שלט של 22 קילוואט? ישנה נקודה שנייה: רמת צריכת החשמל של הציוד תשתנה בהתאם לשעה ביום וליום בשבוע. בעת חלוקת כוח, עליך לקחת את הרגע הזה בחשבון ולשמור ~10% לתנודות ונחשולים, כך שכאשר הצריכה עולה, ה-PDUs לא ייכנסו לעומס יתר וישאירו את הציוד ללא חשמל.

גרף הצריכה של מתלה של 10 קילוואט למשך 4 ימים.

מסתבר שצריך להוסיף עוד 10,7% ל-10 קילוואט שברשותנו, וכתוצאה מכך השלט של 11 קילוואט כבר לא מתאים לנו.

דגם שלט רחוק	שלב	כוח יצרן, kVA	הספק DtLN, קילוואט
AP8858	1 ו	3,7	3
AP8853	1 ו	7,4	6
AP8881	3 ו	11	9
AP8886	3 ו	22	18

קטע של טבלת ההספק עבור דגמי PDU ספציפיים לפי DataLine. בהתחשב בהמרה מ-kVA ל-kW והעתודה לעליות במהלך היום.

תכונות הרכבה

הכי נוח לעבוד עם ה-PDU כשהוא מותקן אנכית, משמאל וימין של המתלה. במקרה זה, הוא אינו תופס מקום שימושי. באופן סטנדרטי, ניתן להתקין עד ארבעה PDUs במדף - שניים משמאל ושניים מימין. לרוב, PDU אחד מותקן בכל צד. כל PDU מקבל כניסת חשמל אחת.

"ערכת הגוף" הסטנדרטית של מתלה היא 2 PDUs ו-1 ATS.

לפעמים אין מקום במדף עבור PDUs אנכיים, למשל אם זה מתלה פתוח. ואז PDUs אופקיים באים להצלה. הדבר היחיד הוא שבמקרה זה תצטרכו לקבל אובדן של 2 עד 4 יחידות במדף, תלוי בדגם ה-PDU.

כאן ה-PDU אכל 4 יחידות. סוג זה של PDU משמש גם כאשר יש צורך להבדיל בין שני לקוחות באותו מתלה. במקרה זה, לכל לקוח יהיה זוג נפרד של PDUs.

קורה שהמתלה שנבחר אינו עמוק מספיק, והשרת בולט החוצה וחוסם את ה-PDU. הדבר הכי עצוב כאן הוא לא שחלק מהשקעים יהיו בטלים, אלא שאם PDU כזה מתקלקל, תצטרכו לטמון אותו ישר במדף, או לכבות ולהוציא את כל הציוד המפריע.

אל תעשה את זה - 1.

אל תעשה את זה - 2.

חיבור ציוד

אפילו ה-PDU המתוחכם ביותר לא יעזור אם הציוד מחובר בצורה לא נכונה ואין דרך לנטר את הצריכה.

מה יכול להשתבש? קצת חומר. לכל מתלה שתי כניסות חשמל; מתלה סטנדרטי יש שני PDUs. מסתבר שלכל PDU יש קלט משלו. אם משהו קורה לאחת מהכניסות (קרא PDU), המתלה ממשיך לחיות על השנייה. כדי שתוכנית זו תעבוד, אתה צריך לעקוב אחר כמה כללים. להלן העיקריים שבהם (תוכל למצוא את הרשימה המלאה כאן):

הציוד חייב להיות מחובר ל-PDUs שונים. אם לציוד יש ספק כוח אחד ותקע אחד, אז הוא מחובר ל-PDU באמצעות ATS (מתג העברה אוטומטי) או ATS (מתג העברה אוטומטי). במקרה של בעיות באחת מהכניסות או ב-PDU עצמו, ה-ATS מעביר את הציוד ל-PDU/קלט בריא. הציוד לא ירגיש כלום.

עומס מזווג על שתי כניסות/PDU. קלט הגיבוי יישמר רק אם הוא יכול לעמוד בעומס של הקלט שנפל. כדי לעשות זאת, עליך להשאיר רזרבה: טען כל קלט פחות ממחצית מההספק המדורג, והעומס הכולל על שתי הכניסות היה פחות מ-100% מהנומינלי. רק במקרה זה הקלט הנותר יעמוד בעומס כפול. אם זה לא המקרה עבורך, אז הטריק של מעבר למילואים לא יעבוד - הציוד יישאר ללא חשמל. כדי למנוע מהגרוע מכל לקרות, אנחנו לפקח פרמטר זה.

איזון עומסים בין מקטעי PDU. שקעי PDU משולבים לקבוצות - מקטעים. בדרך כלל 2 או 3 חתיכות. לכל חלק יש מגבלת כוח משלו. חשוב לא לחרוג ממנו ולחלק את העומס באופן שווה על פני כל הסעיפים. ובכן, הסיפור עם עומסים זוגיים, שנדון לעיל, עובד גם כאן.

אני אסכם

1. אם אפשר, בחר PDU עם פונקציונליות ניטור.
2. בעת בחירת דגם PDU, השאר כמה עתודות כוח.
3. התקן את ה-PDU כך שניתן יהיה להחליף אותו מבלי להפריע לציוד ה-IT שלך.
4. חבר נכון: חבר ציוד לשני PDUs, אל תעמיס קטעים והיה מודע לעומסים מזווגים.

מקור: www.habr.com