Een van de interne virtualisatieracks. We raakten in de war met de kleuraanduiding van de kabels: oranje betekent oneven stroominvoer, groen betekent even.
Hier hebben we het meestal over "grote apparatuur" - koelmachines, dieselgeneratorsets, hoofdschakelborden. Vandaag zullen we het hebben over “kleine dingen”: stopcontacten in racks, ook wel Power Distribution Unit (PDU) genoemd. Onze datacenters hebben meer dan vierduizend racks gevuld met IT-apparatuur, dus ik heb veel dingen in actie gezien: klassieke PDU's, 'slimme' PDU's met monitoring en controle, gewone socketblokken. Vandaag vertel ik je welke PDU's er zijn en wat je in een bepaalde situatie beter kunt kiezen.
Welke soorten PDU's zijn er?
Eenvoudig stopcontactblok. Ja, dezelfde die in elk huis of kantoor leeft.
Formeel is dit niet bepaald een PDU in de zin van industrieel gebruik in racks met IT-apparatuur, maar deze apparaten hebben ook hun ventilatoren. Het enige voordeel van deze oplossing zijn de lage kosten (prijs begint vanaf 2 roebel). Ze kunnen u ook helpen als u gebruik maakt van open racks, waar geen standaard PDU in past en u geen units kwijt wilt raken onder een horizontale PDU. Dit komt terug op de kwestie van sparen.
Er zijn nog veel meer nadelen: dergelijke apparaten hebben niet altijd een interne bescherming tegen kortsluiting en overbelasting, je kunt de indicatoren niet controleren, en nog meer, je kunt de stopcontacten niet bedienen. Meestal bevinden ze zich aan de onderkant van het rek. Dit is niet de handigste positie van de stopcontacten voor het loskoppelen van apparatuur.
Over het algemeen kunnen ‘pilots’ worden gebruikt als:
- je hebt duizenden servers en je moet geld besparen,
- je kunt het je veroorloven om apparatuur blindelings aan te sluiten, zonder te begrijpen wat er gebeurt met het echte verbruik,
- klaar voor stilstand van apparatuur.
Wij gebruiken dit niet, maar we hebben klanten die het met succes beoefenen. Het is waar dat ze de infrastructuur voor hun diensten zo bouwen dat het uitvallen van tientallen servers geen invloed heeft op de prestaties van de clientapplicatie.
Goedkoop en vrolijk.
Verticale plaatsing.
“Domme” PDU’s. Eigenlijk is dit een klassieke PDU voor gebruik in racks met IT-apparatuur, en dat is al goed. Ze hebben de juiste vormfactor voor plaatsing aan de zijkanten van het rack, waardoor het gemakkelijk is om er apparatuur op aan te sluiten. Er is interne bescherming. Dergelijke PDU's hebben geen monitoring, wat betekent dat we niet weten welke apparatuur hoeveel verbruikt en wat er feitelijk binnenin gebeurt. We hebben bijna geen dergelijke PDU's meer, en over het algemeen verdwijnen ze geleidelijk uit het massale gebruik.
Dergelijke PDU's kosten vanaf 25 duizend roebel.
“Slimme” PDU’s met monitoring. Deze apparaten hebben ‘hersenen’ en kunnen parameters voor het energieverbruik monitoren. Er is een display waarop de belangrijkste indicatoren worden weergegeven: spanning, stroom en vermogen. U kunt ze volgen per afzonderlijke groep verkooppunten: secties of banken. U kunt op afstand verbinding maken met zo'n PDU en het verzenden van gegevens naar het monitoringsysteem configureren. Ze schrijven logs waaruit je alles kunt zien wat ermee is gebeurd, bijvoorbeeld wanneer de PDU precies is uitgeschakeld.
Ze kunnen ook het verbruik (kWh) berekenen voor de technische boekhouding om te begrijpen hoeveel een rack in een bepaalde tijd verbruikt.
Dit zijn standaard PDU’s die wij aan onze klanten te huur aanbieden, en dit zijn de meeste PDU’s in onze datacenters.
Als u koopt, bereid u dan voor op 75 duizend roebel per stuk.
Grafiek van onze interne PDU-monitoring.
“Slimme” PDU’s met bediening. Deze PDU's voegen management toe aan de hierboven beschreven vaardigheden. De coolste PDU's besturen en bewaken elk stopcontact: u kunt het in- en uitschakelen, wat soms nodig is in situaties waarin het de taak is om de server op afstand opnieuw op te starten vanwege stroomvoorziening. Dit is zowel het mooie als het gevaar van dergelijke PDU's: een gewone gebruiker kan onbewust naar de webinterface gaan, ergens op klikken en in één klap het hele systeem opnieuw opstarten/uitschakelen. Ja, het systeem waarschuwt u twee keer voor de gevolgen, maar de praktijk leert dat zelfs alarmen niet altijd bescherming bieden tegen overhaaste gebruikersacties.
Een groot probleem bij slimme PDU's is oververhitting en uitval van de controller en het display. PDU's worden meestal aan de achterkant van het rack geïnstalleerd, waar de warme lucht naar buiten wordt geblazen. Het is daar heet en de controllers kunnen het niet aan. In dit geval hoeft de PDU niet geheel te worden vervangen; de controller kan heet worden gewijzigd.
Welnu, de kosten zijn behoorlijk hoog - vanaf 120 duizend roebel.
De besturings-PDU kan worden geïdentificeerd aan de hand van de indicatie onder elke socket.
Naar mijn mening is de controlefunctie in een PDU een kwestie van smaak, maar monitoring is een must-have. Anders is het onmogelijk om het verbruik en de belasting te volgen. Waarom dit belangrijk is, zal ik je later vertellen.
Hoe bereken ik het benodigde PDU-vermogen?
Op het eerste gezicht is alles hier vrij eenvoudig: de kracht van de PDU wordt geselecteerd in overeenstemming met de kracht van het rack, maar er zijn nuances. Stel dat u een rack van 10 kW nodig heeft. PDU-fabrikanten bieden modellen voor 3, 7, 11, 22 kW. Kies 11 kW, en helaas heb je het mis. We zullen 22 kW moeten kiezen. Waarom hebben we zo’n groot aanbod nodig? Ik zal nu alles uitleggen.
Ten eerste geven fabrikanten het PDU-vermogen vaak aan in kilowatt in plaats van in kilovolt-ampère, wat correcter is, maar niet duidelijk voor de gemiddelde persoon.
Soms creëren fabrikanten zelf extra verwarring:
Hier praten ze eerst over 11 kW,
En in de gedetailleerde beschrijving hebben we het over 11000 VA:
Als je te maken hebt met ketels en soortgelijke consumenten, zal er geen verschil zijn tussen kW en kVA. Een rek van 10 kW met ketels verbruikt 10 kVA. Maar als we IT-apparatuur hebben, verschijnt daar een coëfficiënt (cos φ): hoe nieuwer de apparatuur, hoe dichter deze coëfficiënt bij één ligt. Het ziekenhuisgemiddelde voor IT-apparatuur kan 0,93–0,95 bedragen. Een rack van 10 kW met IT verbruikt dus 10,7 kVA. Hier is de formule waarmee we 10,7 kVA krijgen.
Ptotaal= Pact./Cos(φ)
10/0.93=10.7 kVA
Nou, je zult een redelijke vraag stellen: 10,7 is minder dan 11. Waarom hebben we een afstandsbediening van 22 kW nodig? Er is een tweede punt: het stroomverbruik van de apparatuur zal variëren afhankelijk van het tijdstip en de dag van de week. Bij het distribueren van stroom moet u rekening houden met dit moment en ~10% reserveren voor schommelingen en pieken, zodat wanneer het verbruik toeneemt, de PDU's niet overbelast raken en de apparatuur zonder stroom komen te zitten.
Grafiek van het verbruik van een rack van 10 kW gedurende 4 dagen.
Het blijkt dat we nog eens 10,7% moeten toevoegen aan de 10 kW die we hebben en daardoor is de afstandsbediening van 11 kW niet meer geschikt voor ons.
Model met afstandsbediening
Fasering
Fabrikantvermogen, kVA
Vermogen DtLN, kW
1 f
3,7
3
1 f
7,4
6
3 f
11
9
3 f
22
18
Fragment van de vermogenstabel voor specifieke PDU-modellen volgens DataLine. Rekening houdend met de omrekening van kVA naar kW en de reserve voor piekspanningen gedurende de dag.
Installatie functies
Het handigst is om met de PDU te werken wanneer deze verticaal, links en rechts van het rack, is gemonteerd. In dit geval neemt het geen bruikbare ruimte in beslag. Standaard kunnen er maximaal vier PDU's in het rack worden geïnstalleerd: twee aan de linkerkant en twee aan de rechterkant. Meestal wordt aan elke kant één PDU geïnstalleerd. Elke PDU ontvangt één voedingsingang.
De standaard “bodykit” van een rack is 2 PDU’s en 1 ATS.
Soms is er geen ruimte in een rack voor verticale PDU’s, bijvoorbeeld als het een open rack is. Dan komen horizontale PDU’s te hulp. Het enige is dat u in dit geval het verlies van 2 tot 4 eenheden in het rack moet accepteren, afhankelijk van het PDU-model.
Hier at de PDU 4 eenheden. Dit type PDU wordt ook gebruikt wanneer het nodig is om onderscheid te maken tussen twee clients in hetzelfde rack. In dit geval beschikt elke client over een afzonderlijk paar PDU's.
Het komt voor dat het gekozen rack niet diep genoeg is en de server uitsteekt, waardoor de PDU wordt geblokkeerd. Het meest trieste hier is niet dat sommige sockets inactief zullen zijn, maar dat als zo'n PDU kapot gaat, je hem midden in het rack moet begraven, of alle storende apparatuur moet uitschakelen en verwijderen.
Doe dit niet - 1.
Doe dit niet - 2.
Apparatuur aansluiten
Zelfs de meest geavanceerde PDU helpt niet als de apparatuur verkeerd is aangesloten en er geen manier is om het verbruik te controleren.
Wat kan er fout gaan? Een beetje . Elk rack heeft twee stroomingangen; een standaard rack heeft twee PDU's. Het blijkt dat elke PDU zijn eigen input heeft. Als er iets gebeurt met een van de ingangen (lees PDU), blijft het rack op de tweede staan. Om dit schema te laten werken, moet je een aantal regels volgen. Dit zijn de belangrijkste (je kunt de volledige lijst vinden). ):
De apparatuur moet op verschillende PDU's worden aangesloten. Als de apparatuur één voeding en één stekker heeft, dan wordt deze via een ATS (automatic transfer switch) of ATS (Automatic Transfer Switch) op de PDU aangesloten. Bij problemen met een van de ingangen of de PDU zelf schakelt de ATS de apparatuur over naar de gezonde PDU/ingang. De apparatuur zal niets waarnemen.
Gepaarde belasting op twee ingangen/PDU. De back-upingang wordt alleen opgeslagen als deze de belasting van de gevallen ingang kan weerstaan. Om dit te doen, moet u een reserve achterlaten: laad elke ingang minder dan de helft van het nominale vermogen en de totale belasting van de twee ingangen was minder dan 100% van het nominale vermogen. Alleen in dit geval is de resterende invoer bestand tegen een dubbele belasting. Als dit voor u niet het geval is, zal de truc van het overschakelen naar reserve niet werken: de apparatuur blijft zonder stroom zitten. Om het ergste te voorkomen hebben wij deze parameter.
Belastingverdeling tussen PDU-secties. PDU-sockets worden gecombineerd in groepen - secties. Meestal 2 of 3 stuks. Elke sectie heeft zijn eigen vermogenslimiet. Het is belangrijk om deze niet te overschrijden en de belasting gelijkmatig over alle secties te verdelen. Welnu, het verhaal met gepaarde ladingen, dat hierboven werd besproken, werkt hier ook.
ik zal het samenvatten
- Kies indien mogelijk voor een PDU met monitoringfunctionaliteit.
- Houd bij het kiezen van een PDU-model enige stroomreserves over.
- Monteer de PDU zo dat deze vervangen kan worden zonder uw IT-apparatuur te storen.
- Correct aansluiten: sluit apparatuur aan op twee PDU's, overbelast secties niet en let op gepaarde belastingen.
Bron: www.habr.com