Jeden z wewnętrznych stojaków wirtualizacyjnych. Pomyliło nas oznaczenie kolorów kabli: pomarańczowy oznacza nieparzysty pobór mocy, zielony oznacza parzysty.
Tutaj najczęściej mówimy o „dużym sprzęcie” - agregatach chłodniczych, agregatach prądotwórczych na olej napędowy, głównych tablicach rozdzielczych. Dziś porozmawiamy o „drobiazgach” – gniazdach w szafach, zwanych także modułami dystrybucji zasilania (PDU). W naszych centrach danych znajduje się ponad 4 tysiące szaf wyposażonych w sprzęt IT, więc widziałem wiele rzeczy w akcji: klasyczne PDU, „inteligentne” z monitorowaniem i sterowaniem, zwykłe bloki gniazd. Dziś opowiem Wam jakie są PDU i co lepiej wybrać w konkretnej sytuacji.
Jakie są rodzaje PDU?
Prosty blok gniazd. Tak, ten sam, który mieszka w każdym domu czy biurze.
Formalnie nie jest to do końca PDU w sensie zastosowania przemysłowego w szafach ze sprzętem IT, ale te urządzenia też mają swoich fanów. Jedyną zaletą tego rozwiązania jest jego niski koszt (cena zaczyna się od 2 tysięcy rubli). Mogą być również pomocne, jeśli korzystasz z otwartych szaf, w których nie można zmieścić standardowej listwy PDU, a nie chcesz stracić jednostek pod poziomą listwą PDU. W tym miejscu wracamy do kwestii oszczędzania.
Wad jest znacznie więcej: takie urządzenia nie zawsze mają wewnętrzne zabezpieczenie przed zwarciami i przeciążeniami, nie można monitorować wskaźników, a tym bardziej nie można kontrolować gniazd. Najczęściej będą one umiejscowione na dole regału. Nie jest to najwygodniejsza pozycja gniazd do odłączenia sprzętu.
Ogólnie rzecz biorąc, „pilotów” można używać, jeśli:
- masz tysiące serwerów i musisz oszczędzać pieniądze,
- możesz sobie pozwolić na ślepe podłączanie sprzętu, bez zrozumienia co się dzieje z realnym zużyciem,
- gotowy na przestój sprzętu.
Nie używamy tego, ale mamy klientów, którzy praktykują to z powodzeniem. Co prawda budują infrastrukturę dla swoich usług w taki sposób, aby awaria kilkudziesięciu serwerów nie miała wpływu na wydajność aplikacji klienckiej.
Tanie i smaczne.
Umieszczenie pionowe.
„Głupie” PDU. Właściwie to klasyczna PDU do stosowania w szafach ze sprzętem IT i to już jest dobre. Mają odpowiednią obudowę do umieszczenia po bokach stojaka, co ułatwia podłączanie do nich sprzętu. Istnieje ochrona wewnętrzna. Takie PDU nie posiadają monitoringu, przez co nie będziemy wiedzieć, jaki sprzęt ile zużywa i co tak naprawdę dzieje się w środku. Takich PDU już prawie nie mamy i generalnie stopniowo wychodzą one z masowego użytku.
Takie PDU kosztują od 25 tysięcy rubli.
„Inteligentne” jednostki PDU z monitorowaniem. Urządzenia te mają „mózgi” i potrafią monitorować parametry zużycia energii. Znajduje się tam wyświetlacz, na którym wyświetlane są główne wskaźniki: napięcie, prąd i moc. Można je śledzić według poszczególnych grup placówek: sekcji lub banków. Można zdalnie połączyć się z taką PDU i skonfigurować przesyłanie danych do systemu monitoringu. Piszą logi, z których widać wszystko, co się z nim działo, np. kiedy dokładnie PDU się wyłączyło.
Mogą również obliczyć zużycie (kWh) do celów rozliczeń technicznych, aby zrozumieć, ile szafa zużywa w określonym czasie.
Są to standardowe PDU, które oferujemy naszym klientom do wynajęcia i takie właśnie są większość PDU w naszych data center.
Jeśli kupisz, przygotuj się na wydanie 75 tysięcy rubli za sztukę.
Wykres z naszego wewnętrznego monitoringu PDU.
„Inteligentne” jednostki PDU ze sterowaniem. Te PDU dodają zarządzanie do umiejętności opisanych powyżej. Najfajniejsze PDU kontrolują i monitorują każde gniazdko: można je włączać/wyłączać, co czasami jest konieczne w sytuacjach, gdy zadaniem jest zdalny restart serwera ze względu na zasilanie. Na tym polega zarówno piękno, jak i niebezpieczeństwo takich PDU: zwykły użytkownik, nieświadomie, może wejść do interfejsu internetowego, kliknąć coś i za jednym zamachem zrestartować/wyłączyć cały system. Tak, system dwukrotnie ostrzeże Cię o konsekwencjach, jednak praktyka pokazuje, że nawet alarmy nie zawsze chronią przed pochopnymi działaniami użytkownika.
Dużym problemem inteligentnych PDU jest przegrzanie oraz awaria sterownika i wyświetlacza. Jednostki PDU są zwykle instalowane z tyłu szafy, skąd wydmuchiwane jest gorące powietrze. Jest tam gorąco i kontrolerzy nie mogą sobie z tym poradzić. W tym przypadku nie jest konieczna całkowita wymiana PDU, sterownik można wymienić na gorąco.
Cóż, koszt jest dość wysoki - od 120 tysięcy rubli.
PDU sterujące można rozpoznać po oznaczeniu pod każdym gniazdem.
Moim zdaniem funkcja kontrolna w PDU to kwestia gustu, ale monitoring to konieczność. W przeciwnym razie śledzenie zużycia i obciążenia nie będzie możliwe. Nieco później powiem Ci, dlaczego jest to ważne.
Jak obliczyć wymaganą moc PDU?
Na pierwszy rzut oka wszystko tutaj jest dość proste: moc PDU dobierana jest zgodnie z mocą szafy, ale są niuanse. Załóżmy, że potrzebujesz szafy o mocy 10 kW. Producenci PDU oferują modele o mocy 3, 7, 11, 22 kW. Wybierz 11 kW i niestety się mylisz. Będziemy musieli wybrać 22 kW. Dlaczego potrzebujemy tak dużej podaży? Teraz wszystko wyjaśnię.
Po pierwsze, producenci często podają moc PDU w kilowatach, a nie kilowoltoamperach, co jest bardziej poprawne, ale nie oczywiste dla przeciętnego człowieka.
Czasami sami producenci powodują dodatkowe zamieszanie:
Tutaj najpierw mówią o 11 kW,
A w szczegółowym opisie mówimy o 11000 VA:
Jeśli masz do czynienia z czajnikami i podobnymi konsumentami, nie będzie różnicy między kW a kVA. Szafa o mocy 10 kW z czajnikami będzie zużywać 10 kVA. Ale jeśli mamy sprzęt IT, to pojawia się tam współczynnik (cos φ): im nowszy sprzęt, tym współczynnik ten jest bliższy jedności. Średnia szpitalna dla sprzętu IT może wynosić 0,93–0,95. Dlatego szafa o mocy 10 kW z IT będzie zużywać 10,7 kVA. Oto wzór, dzięki któremu otrzymaliśmy 10,7 kVA.
Ptotal= Pakt./Cos(φ)
10/0.93=10.7 kVA
Cóż, zadasz rozsądne pytanie: 10,7 to mniej niż 11. Po co nam pilot o mocy 22 kW? Jest drugi punkt: poziom zużycia energii przez sprzęt będzie się różnić w zależności od pory dnia i dnia tygodnia. Przy rozdzielaniu mocy trzeba wziąć ten moment pod uwagę i zarezerwować ~10% na wahania i przepięcia, aby przy wzroście zużycia PDU nie wpadły w przeciążenie i nie pozostawiły sprzętu bez prądu.
Wykres zużycia szafy o mocy 10 kW na 4 dni.
Okazuje się, że do tych 10,7 kW, które mamy, musimy dołożyć kolejne 10% i w rezultacie pilot 11 kW nie jest już dla nas odpowiedni.
Model ze zdalnym sterowaniem
Fazowanie
Moc producenta, kVA
Moc DtLN, kW
1 f
3,7
3
1 f
7,4
6
3 f
11
9
3 f
22
18
Fragment tabeli mocy dla poszczególnych modeli PDU wg DataLine. Uwzględnienie konwersji z kVA na kW i rezerwy na przepięcia w ciągu dnia.
Funkcje montażowe
Najwygodniej jest pracować z listwą PDU zamontowaną pionowo, po lewej i prawej stronie szafy. W tym przypadku nie zajmuje użytecznej przestrzeni. Standardowo w szafie można zamontować do czterech jednostek PDU – dwie po lewej i dwie po prawej stronie. Najczęściej po jednej PDU umieszcza się z każdej strony. Każda jednostka PDU otrzymuje jedno wejście zasilania.
Standardowy „zestaw nadwozia” szafy składa się z 2 jednostek PDU i 1 modułu ATS.
Czasami w szafie nie ma miejsca na pionowe jednostki PDU, na przykład jeśli jest to szafa otwarta. Wtedy z pomocą przychodzą poziome PDU. Tyle, że w tym przypadku trzeba będzie pogodzić się ze stratą od 2 do 4 jednostek w szafie, w zależności od modelu PDU.
Tutaj PDU zjadło 4 jednostki. Ten typ PDU jest również używany, gdy konieczne jest rozróżnienie dwóch klientów w tej samej szafie. W takim przypadku każdy klient będzie miał oddzielną parę PDU.
Zdarza się, że wybrany rack nie jest wystarczająco głęboki i serwer wystaje blokując PDU. Najsmutniejsze nie jest to, że część gniazd będzie bezczynna, ale to, że jeśli taka PDU się zepsuje, trzeba będzie ją zakopać od razu w szafie lub wyłączyć i usunąć cały zakłócający sprzęt.
Nie rób tego - 1.
Nie rób tego - 2.
Podłączanie sprzętu
Nawet najbardziej wyrafinowane PDU nie pomoże, jeśli sprzęt zostanie podłączony nieprawidłowo i nie ma możliwości monitorowania zużycia.
Co mogłoby pójść źle? Trochę . Każda szafa ma dwa wejścia zasilania, a standardowa szafa ma dwie jednostki PDU. Okazuje się, że każda PDU ma swoje własne wejście. Jeśli coś stanie się z jednym z wejść (czytaj PDU), szafa nadal będzie działać na drugim. Aby ten schemat zadziałał, musisz przestrzegać kilku zasad. Oto najważniejsze z nich (pełną listę znajdziesz ):
Sprzęt musi być podłączony do różnych PDU. Jeśli urządzenie ma jeden zasilacz i jedną wtyczkę, wówczas jest podłączone do PDU za pośrednictwem ATS (automatyczny przełącznik zasilania) lub ATS (automatyczny przełącznik zasilania). W przypadku problemów z jednym z wejść lub samym PDU, ATS przełącza sprzęt na sprawne PDU/wejście. Sprzęt nic nie wyczuje.
Sparowane obciążenie na dwóch wejściach/PDU. Wejście rezerwowe zapisze się tylko wtedy, gdy wytrzyma obciążenie upadłego wejścia. Aby to zrobić, musisz pozostawić rezerwę: załaduj każde wejście mniej niż połowę mocy znamionowej, a całkowite obciążenie na dwóch wejściach było mniejsze niż 100% wartości nominalnej. Tylko w tym przypadku pozostały wkład wytrzyma podwójne obciążenie. Jeśli tak nie jest w Twoim przypadku, sztuczka z przejściem na rezerwę nie zadziała - sprzęt pozostanie bez prądu. Aby zapobiec najgorszemu, my ten parametr.
Równoważenie obciążenia pomiędzy sekcjami PDU. Gniazda PDU łączone są w grupy - sekcje. Zwykle 2 lub 3 sztuki. Każda sekcja ma swój własny limit mocy. Ważne jest, aby go nie przekraczać i równomiernie rozłożyć obciążenie na wszystkie sekcje. Cóż, historia ze sparowanymi obciążeniami, która została omówiona powyżej, również tutaj się sprawdza.
podsumuję
- Jeśli to możliwe, wybierz PDU z funkcją monitorowania.
- Wybierając model PDU, zostaw trochę rezerwy mocy.
- Zamontuj PDU tak, aby można było go wymienić bez zakłócania pracy sprzętu IT.
- Podłącz prawidłowo: podłącz sprzęt do dwóch PDU, nie przeciążaj sekcji i uważaj na sparowane obciążenia.
Źródło: www.habr.com