Um dos racks de virtualização internos. Ficamos confusos com a indicação de cores dos cabos: laranja significa entrada de energia ímpar, verde significa par.
Aqui falamos com mais frequência sobre “equipamentos de grande porte” - chillers, grupos geradores a diesel, quadros de distribuição principais. Hoje falaremos sobre “pequenas coisas” - tomadas em racks, também conhecidas como Power Distribution Unit (PDU). Nossos data centers possuem mais de 4 mil racks repletos de equipamentos de TI, então vi muitas coisas em ação: PDUs clássicas, “inteligentes” com monitoramento e controle, blocos de tomadas comuns. Hoje vou contar quais PDUs existem e o que é melhor escolher em uma determinada situação.
Que tipos de PDUs existem?
Bloco de soquete simples. Sim, o mesmo que mora em todas as casas ou escritórios.
Formalmente, não se trata exatamente de uma PDU no sentido de uso industrial em racks com equipamentos de TI, mas esses dispositivos também possuem seus ventiladores. A única vantagem desta solução é o seu baixo custo (o preço começa em 2 mil rublos). Eles também podem ajudar se você usar racks abertos, onde não é possível encaixar uma PDU padrão e não deseja perder unidades sob uma PDU horizontal. Isto remete à questão da poupança.
As desvantagens são muito mais: tais dispositivos nem sempre possuem proteção interna contra curtos-circuitos e sobrecargas, não é possível monitorar os indicadores e, mais ainda, não será possível controlar as tomadas. Na maioria das vezes eles estarão localizados na parte inferior do rack. Esta não é a posição mais conveniente das tomadas para desligar equipamentos.
Em geral, “pilotos” podem ser usados se:
- você tem milhares de servidores e precisa economizar dinheiro,
- você pode conectar equipamentos cegamente, sem entender o que está acontecendo com o consumo real,
- pronto para o tempo de inatividade do equipamento.
Não usamos isso, mas temos clientes que praticam com bastante sucesso. É verdade que eles constroem a infraestrutura para seus serviços de forma que a falha de dezenas de servidores não afete o desempenho da aplicação cliente.
Barato e alegre.
Colocação vertical.
PDUs “burras”. Na verdade, esta é uma PDU clássica para uso em racks com equipamentos de TI, e isso já é bom. Eles possuem o formato adequado para serem colocados nas laterais do rack, tornando conveniente a conexão de equipamentos a eles. Existe proteção interna. Essas PDUs não possuem monitoramento, o que significa que não saberemos quais equipamentos consomem, quanto e o que realmente está acontecendo lá dentro. Quase não temos mais PDUs desse tipo e, em geral, eles estão gradualmente desaparecendo do uso em massa.
Essas PDUs custam 25 mil rublos.
PDUs “inteligentes” com monitoramento. Esses dispositivos possuem “cérebros” e podem monitorar parâmetros de consumo de energia. Existe um display onde são exibidos os principais indicadores: tensão, corrente e potência. Você pode rastreá-los por grupos individuais de pontos de venda: seções ou bancos. Você pode conectar-se remotamente a tal PDU e configurar o envio de dados para o sistema de monitoramento. Eles escrevem logs nos quais você pode ver tudo o que aconteceu com ele, por exemplo, quando exatamente o PDU foi desligado.
Eles também podem calcular o consumo (kWh) para contabilidade técnica para entender quanto um rack consome em um determinado período de tempo.
Essas são PDUs padrão que oferecemos aos nossos clientes para aluguel e são a maioria das PDUs em nossos data centers.
Se você comprar, prepare-se para desembolsar 75 mil rublos cada.
Gráfico do nosso monitoramento interno de PDU.
PDUs “inteligentes” com controle. Essas PDUs acrescentam gerenciamento às habilidades descritas acima. As PDUs mais legais controlam e monitoram cada tomada: você pode ligá-la/desligá-la, o que às vezes é necessário em situações em que a tarefa é reinicializar remotamente o servidor devido à energia. Essa é a beleza e o perigo de tais PDUs: um usuário comum, sem saber, pode entrar na interface da web, clicar em algo e, de uma só vez, reiniciar/desligar todo o sistema. Sim, o sistema irá avisá-lo duas vezes sobre as consequências, mas a prática mostra que mesmo os alarmes nem sempre protegem contra ações precipitadas do usuário.
Um grande problema com PDUs inteligentes é o superaquecimento e a falha do controlador e do display. As PDUs geralmente são instaladas na parte traseira do rack, de onde o ar quente é expelido. Está quente lá e os controladores não aguentam. Neste caso, a PDU não precisa ser totalmente trocada; o controlador pode ser trocado a quente.
Bem, o custo é bastante alto - de 120 mil rublos.
A PDU de controle pode ser identificada pela indicação abaixo de cada soquete.
Na minha opinião, a função de controle em uma PDU é uma questão de gosto, mas o monitoramento é obrigatório. Caso contrário, será impossível acompanhar o consumo e a carga. Direi por que isso é importante um pouco mais tarde.
Como calcular a potência necessária da PDU?
À primeira vista, tudo aqui é bastante simples: a potência da PDU é selecionada de acordo com a potência do rack, mas há nuances. Digamos que você precise de um rack de 10 kW. Os fabricantes de PDU oferecem modelos de 3, 7, 11, 22 kW. Escolha 11 kW e, infelizmente, você se enganará. Teremos que escolher 22 kW. Por que precisamos de uma oferta tão grande? Vou explicar tudo agora.
Em primeiro lugar, os fabricantes indicam frequentemente a potência da PDU em quilowatts em vez de quilovolts-amperes, o que é mais correcto, mas não óbvio para o cidadão comum.
Às vezes, os próprios fabricantes criam confusão adicional:
Aqui eles falam primeiro sobre 11 kW,
E na descrição detalhada estamos falando de 11000 VA:
Se você estiver lidando com chaleiras e consumidores similares, não haverá diferença entre kW e kVA. Um rack de 10 kW com chaleiras consumirá 10 kVA. Mas se tivermos equipamentos de TI, aí aparece um coeficiente (cos φ): quanto mais novo o equipamento, mais próximo esse coeficiente está de um. A média hospitalar para equipamentos de TI pode ser de 0,93–0,95. Portanto, um rack de 10 kW com TI consumirá 10,7 kVA. Aqui está a fórmula pela qual obtivemos 10,7 kVA.
Ptotal= Pacto./Cos(φ)
10/0.93=10.7kVA
Bem, você fará uma pergunta razoável: 10,7 é menor que 11. Por que precisamos de um controle remoto de 22 kW? Há um segundo ponto: o nível de consumo de energia do equipamento irá variar dependendo da hora do dia e do dia da semana. Na hora de distribuir energia é preciso levar esse momento em consideração e reservar ~10% para oscilações e surtos, para que quando o consumo aumentar as PDUs não entrem em sobrecarga e deixem o equipamento sem energia.
Gráfico de consumo de um rack de 10 kW durante 4 dias.
Acontece que devemos adicionar mais 10,7% aos 10 kW que temos e, como resultado, o controle remoto de 11 kW não é mais adequado para nós.
| Modelo de controle remoto | Fases | Potência do fabricante, kVA | Potência DtLN, kW |
| 1f | 3,7 | 3 | |
| 1f | 7,4 | 6 | |
| 3f | 11 | 9 | |
| 3f | 22 | 18 |
Fragmento da tabela de potência para modelos específicos de PDU conforme DataLine. Tendo em conta a conversão de kVA em kW e a reserva para sobretensões durante o dia.
Recursos de instalação
É mais conveniente trabalhar com a PDU quando ela está montada verticalmente, à esquerda e à direita do rack. Neste caso, não ocupa nenhum espaço útil. Por padrão, até quatro PDUs podem ser instaladas no rack – duas à esquerda e duas à direita. Na maioria das vezes, uma PDU é instalada de cada lado. Cada PDU recebe uma entrada de energia.
O “body kit” padrão de um rack é de 2 PDUs e 1 ATS.
Às vezes não há espaço no rack para PDUs verticais, por exemplo, se for um rack aberto. Então as PDUs horizontais vêm em socorro. A única coisa é que neste caso você terá que aceitar a perda de 2 a 4 unidades no rack, dependendo do modelo da PDU.
Aqui o PDU comeu 4 unidades. Este tipo de PDU também é utilizado quando é necessário diferenciar dois clientes no mesmo rack. Neste caso, cada cliente terá um par separado de PDUs.
Acontece que o rack escolhido não é profundo o suficiente e o servidor sobressai, bloqueando a PDU. O mais triste aqui não é que alguns dos soquetes ficarão ociosos, mas se tal PDU quebrar, você terá que enterrá-lo diretamente no rack ou desligá-lo e remover todos os equipamentos interferentes.
Não faça isso - 1.
Não faça isso - 2.
Equipamento de conexão
Mesmo a PDU mais sofisticada não adiantará se o equipamento estiver conectado incorretamente e não houver como monitorar o consumo.
O que poderia dar errado? Um pouco . Cada rack possui duas entradas de energia; um rack padrão possui duas PDUs. Acontece que cada PDU possui sua própria entrada. Se algo acontecer com uma das entradas (leia-se PDU), o rack continua ativo na segunda. Para que esse esquema funcione, você precisa seguir algumas regras. Aqui estão os principais (você pode encontrar a lista completa ):
O equipamento deve estar conectado a diferentes PDUs. Se o equipamento possuir uma fonte de alimentação e um plugue, então ele é conectado à PDU através de um ATS (automatic transfer switch) ou ATS (Automatic Transfer Switch). Em caso de problemas com uma das entradas ou com a própria PDU, o ATS comuta o equipamento para a PDU/entrada íntegra. O equipamento não sentirá nada.
Carga emparelhada em duas entradas/PDU. A entrada de backup só será salva se puder suportar a carga da entrada caída. Para isso, é necessário deixar uma reserva: carregar cada entrada com menos da metade da potência nominal, e a carga total nas duas entradas foi inferior a 100% da nominal. Somente neste caso a entrada restante suportará o dobro da carga. Se este não for o seu caso, o truque de mudar para reserva não funcionará - o equipamento permanecerá sem energia. Para evitar que o pior aconteça, nós este parâmetro.
Balanceamento de carga entre seções de PDU. Os soquetes PDU são combinados em grupos - seções. Geralmente 2 ou 3 peças. Cada seção tem seu próprio limite de potência. É importante não ultrapassá-lo e distribuir a carga uniformemente por todas as seções. Bem, a história das cargas pareadas, discutida acima, também funciona aqui.
Vou resumir
- Se possível, escolha uma PDU com funcionalidade de monitoramento.
- Ao escolher um modelo de PDU, deixe algumas reservas de energia.
- Monte a PDU para que possa ser substituída sem perturbar o seu equipamento de TI.
- Conecte corretamente: conecte o equipamento a duas PDUs, não sobrecarregue as seções e esteja atento às cargas emparelhadas.
Fonte: habr.com