PDU と全全全: ラック内の配電

内部仮想化ラックの XNUMX つ。 私たちはケーブルの色の表示で混乱してしまいました。オレンジ色は奇数の電源入力を意味し、緑色は偶数を意味します。

ここでは、冷凍機、ディーゼル発電機セット、主配電盤などの「大型機器」について話すことがほとんどです。 今日は「ちょっとしたこと」、つまり配電ユニット (PDU) とも呼ばれるラック内のソケットについて説明します。 当社のデータセンターには IT 機器が詰まった 4 ラック以上があり、古典的な PDU、監視と制御を備えた「スマート」PDU、普通のソケット ブロックなど、多くのものが実際に動作しているのを見ました。 今日は、どのような PDU があるのか​​、特定の状況で何を選択するのが良いのかについて説明します。

PDUにはどのような種類がありますか?

シンプルなソケットブロック。 はい、どの家やオフィスにも同じものがあります。
正式には、これは IT 機器を備えたラックで産業用に使用されるという意味では正確には PDU ではありませんが、これらのデバイスにもファンが付いています。 このソリューションの唯一の利点は、その低コストです（価格は2ルーブルから始まります）。 また、オープン ラックを使用していて、標準の PDU を設置できない場合や、水平 PDU の下でユニットを紛失したくない場合にも役立ちます。 これは貯蓄の問題に戻ります。

さらに多くの欠点があります。このようなデバイスには短絡や過負荷に対する内部保護が必ずしも備わっているとは限らず、インジケーターを監視できず、さらにソケットを制御することもできません。 ほとんどの場合、ラックの下部に配置されます。 これは、機器を取り外すためのソケットの最も便利な位置ではありません。

一般に、「パイロット」は次の場合に使用できます。

• 何千ものサーバーがあるため、コストを節約する必要があります。
• 実際の消費で何が起こっているかを理解せずに、やみくもに機器を接続する余裕があります。
• 機器のダウンタイムに備えます。

私たちはこれを使用していませんが、これを実践して非常に成功しているクライアントがいます。 確かに、彼らは、数十台のサーバーの障害がクライアント アプリケーションのパフォーマンスに影響を与えないような方法で、サービスのインフラストラクチャを構築しています。

安いと陽気。

縦置き。

「ダム」PDU。 実際、これは IT 機器を備えたラックで使用される古典的な PDU であり、それはすでに優れています。 ラックの側面に配置するのに適切なフォームファクタを備えているため、機器を接続するのに便利です。 内部保護があります。 このような PDU にはモニタリング機能がないため、どの機器がどれだけ消費しているのか、内部で実際に何が起こっているのかがわかりません。 このような PDU はほとんど残っておらず、一般に大量使用から徐々に消えつつあります。

このようなPDUの価格は25ルーブルからです。

モニタリング機能を備えた「スマート」PDU。 これらのデバイスには「頭脳」があり、エネルギー消費パラメータを監視できます。 電圧、電流、電力などの主要なインジケーターが表示されるディスプレイがあります。 アウトレットの個別のグループ (セクションまたは銀行) ごとにそれらを追跡できます。 このような PDU にリモートで接続し、監視システムへのデータ送信を構成できます。 ログが書き込まれ、そのログから、PDU がいつオフになったかなど、それに起こったすべてのことがわかります。

また、ラックが一定時間内にどれだけ消費するかを把握するために、技術的な会計のために消費量 (kWh) を計算することもできます。

これらは、当社がお客様にレンタルで提供している標準 PDU であり、当社のデータ センターの PDU の大部分を占めています。

購入する場合は、75つあたりXNUMXルーブルを支払う準備をしてください。

内部 PDU モニタリングからのグラフ。

制御機能を備えた「スマート」PDU。 これらの PDU は、上記のスキルに管理機能を追加します。 最も優れた PDU は、各コンセントを制御および監視します。コンセントのオン/オフを切り替えることができます。これは、電源のためにサーバーをリモートで再起動する作業が必要な場合に必要になる場合があります。 これは、このような PDU の利点であると同時に危険でもあります。通常のユーザーは、知らずに Web インターフェイスにアクセスし、何かをクリックすると、システム全体を一気に再起動/電源オフしてしまう可能性があります。 はい、システムは結果について XNUMX 回警告しますが、実際に見てみると、アラームであっても必ずしもユーザーの軽率な行動を防ぐことができるわけではありません。

スマート PDU の大きな問題は、コントローラーとディスプレイの過熱と故障です。 PDU は通常、熱風が吹き出されるラックの背面に取り付けられます。 そこは暑くてコントローラーが耐えられません。 この場合、PDU を完全に変更する必要はなく、コントローラーをホットチェンジできます。

まあ、費用はかなり高額です - 120万ルーブルから。

制御 PDU は、各ソケットの下の表示によって識別できます。

私の意見では、PDU の制御機能は好みの問題ですが、モニタリングは必須です。 そうしないと、消費量と負荷を追跡することができなくなります。 これがなぜ重要なのかについては、後ほど説明します。

必要な PDU 電力を計算するにはどうすればよいですか?

一見すると、ここでのすべては非常に単純です。PDU の電力はラックの電力に従って選択されますが、微妙な違いがあります。 10 kW ラックが必要だとします。 PDU メーカーは、3、7、11、22 kW のモデルを提供しています。 11 kW を選択すると、残念ながら間違いになります。 22kWを選択する必要があります。 なぜこれほど大量の供給が必要なのでしょうか? 今からすべて説明します。

まず、メーカーは多くの場合、PDU の電力をキロボルト アンペアではなくキロワットで示します。これはより正確ですが、一般の人にとっては明らかではありません。
場合によっては、メーカー自体がさらなる混乱を引き起こすことがあります。

ここで彼らは最初に 11 kW について話します。

詳細な説明では 11000 VA について話しています。

やかんや同様の消費者を扱っている場合、kW と kVA に違いはありません。 ケトルを備えた 10 kW ラックは 10 kVA を消費します。 しかし、IT 機器がある場合、そこに係数 (cos φ) が表示されます。機器が新しいほど、この係数は 0,93 に近づきます。 病院の IT 機器の平均は 0,95 ～ 10 です。 したがって、IT を備えた 10,7 kW ラックは 10,7 kVA を消費します。 XNUMX kVA を求める計算式は次のとおりです。

Ptotal=協定/Cos(φ)
10/0.93=10.7kVA

さて、あなたは当然の質問をするでしょう。10,7 は 11 より小さいのです。なぜ 22 kW のリモコンが必要なのでしょうか? 10点目は、機器の消費電力は時間帯や曜日によって異なります。 電力を分配するときは、この瞬間を考慮して、変動やサージに備えて最大 XNUMX% を確保する必要があります。これにより、消費量が増加したときに PDU が過負荷に陥り、機器に電力が供給されなくなることはありません。

10 kW のラックの 4 日間の消費量のグラフ。

現在の 10,7 kW にさらに 10% を追加する必要があることが判明し、その結果、11 kW のリモコンは適切ではなくなりました。

リモコンモデル	フェージング	メーカー電力、kVA	電力DtLN、kW
AP8858	1f	3,7	3
AP8853	1f	7,4	6
AP8881	3f	11	9
AP8886	3f	22	18

DataLine に基づく特定の PDU モデルの電力テーブルの断片。 kVA から kW への変換と日中のサージに対する予備を考慮します。

インストール機能

PDU をラックの左右に垂直に取り付けると、PDU を操作するのに最も便利です。 この場合、有効なスペースは必要ありません。 標準では、ラックには最大 XNUMX つの PDU (左側に XNUMX つ、右側に XNUMX つ) を取り付けることができます。 ほとんどの場合、各側に XNUMX つの PDU が配置されます。 各 PDU は XNUMX つの電源入力を受け取ります。

ラックの標準の「ボディ キット」は 2 つの PDU と 1 つの ATS です。

オープン ラックなど、ラック内に垂直 PDU を設置できるスペースがない場合があります。 そこで、水平型 PDU が役に立ちます。 唯一のことは、この場合、PDU モデルに応じて、ラック内の 2 ～ 4 ユニットの損失を受け入れる必要があるということです。

ここでは PDU が 4 ユニットを消費しました。 このタイプの PDU は、同じラック内の XNUMX つのクライアントを区別する必要がある場合にも使用されます。 この場合、各クライアントは個別の PDU のペアを持つことになります。

選択したラックの深さが足りず、サーバーが突き出て PDU をブロックしてしまうことがあります。 ここで最も悲しいことは、一部のソケットがアイドル状態になることではなく、そのような PDU が故障した場合、ラックに直接埋め込むか、電源を切って干渉するすべての機器を取り外さなければならないことです。

これはやめてください - 1.

これはやめてください - 2.

接続機器

最も洗練された PDU であっても、機器が正しく接続されておらず、消費量を監視する方法がない場合は役に立ちません。

何が問題になる可能性がありますか? 少し 資材。 各ラックには XNUMX つの電源入力があり、標準ラックには XNUMX つの PDU があります。 各 PDU には独自の入力があることがわかります。 入力の XNUMX つ (PDU を参照) に何かが発生した場合でも、ラックは XNUMX 番目の入力で引き続き動作します。 このスキームが機能するには、いくつかのルールに従う必要があります。 主なものは次のとおりです (完全なリストを見つけることができます) ここで):

機器は異なる PDU に接続する必要があります。 機器に XNUMX つの電源と XNUMX つのプラグがある場合、機器は ATS (自動転送スイッチ) または ATS (自動転送スイッチ) を介して PDU に接続されます。 入力の XNUMX つまたは PDU 自体に問題が発生した場合、ATS は機器を正常な PDU/入力に切り替えます。 機器は何も感知しません。

XNUMX つの入力/PDU 上のペアの負荷。 バックアップ入力は、落下した入力の負荷に耐えられる場合にのみ保存されます。 これを行うには、予備を残す必要があります。各入力の負荷は定格電力の半分未満で、100 つの入力の合計負荷は公称の XNUMX% 未満でした。 この場合のみ、残りの入力は XNUMX 倍の負荷に耐えます。 これが当てはまらない場合は、予約に切り替えるというトリックは機能しません。機器は電源なしのままになります。 最悪の事態が起こらないようにするために、私たちは、 モニター このパラメータ。

PDU セクション間の負荷分散。 PDU ソケットはグループ (セクション) に結合されます。 通常は2～3個です。 各セクションには独自の電力制限があります。 それを超えず、すべてのセクションに均等に荷重を分散することが重要です。 さて、上で説明したペア負荷の話はここでも機能します。

要約

1. 可能であれば、監視機能を備えた PDU を選択してください。
2. PDU モデルを選択するときは、ある程度の電力リザーブを残しておいてください。
3. IT 機器に影響を与えることなく交換できるように PDU を取り付けます。
4. 正しく接続します。機器を XNUMX つの PDU に接続し、セクションに過負荷をかけないようにして、ペアの負荷に注意してください。

出所： habr.com