Un scurt program educațional pentru începători despre de ce UPS-urile modulare sunt mai cool și cum s-a întâmplat.
Sursele de alimentare neîntreruptibile pentru centrele de date sunt împărțite în două grupe mari în funcție de arhitectura construcției: monobloc și modulare. Primele aparțin tipului tradițional de UPS, cele din urmă sunt relativ noi și mai avansate.
Care este diferența dintre UPS monobloc și modular
În sursele de alimentare neîntreruptibile monobloc, puterea de ieșire este furnizată de o unitate de alimentare. În UPS-urile modulare, componentele principale sunt realizate sub formă de module separate care sunt plasate în dulapuri unificate și funcționează împreună. Fiecare dintre aceste module este echipat cu un procesor de control, un încărcător, un invertor, un redresor și este o parte de putere completă a UPS-ului.
Să explicăm acest lucru cu un exemplu simplu. Dacă luăm două surse de alimentare neîntreruptibile - monobloc și modulare - cu o capacitate de 40 kVA, atunci prima va avea un modul de putere cu o capacitate de 40 kVA, iar a doua va consta, de exemplu, din patru module de putere cu o capacitate. de 10 kVA fiecare.
Opțiuni de zoom
Atunci când utilizați UPS-uri monobloc cu o creștere a cererii de putere, este necesar să conectați o altă unitate cu drepturi depline de aceeași putere în paralel cu cea existentă. Acesta este un proces destul de complicat.
Soluțiile modulare sunt caracterizate de o mai mare flexibilitate de proiectare. În acest caz, unul sau mai multe module pot fi conectate la o unitate deja funcțională. Aceasta este o procedură destul de simplă, care poate fi finalizată într-un timp scurt.
Posibilități de creștere lină a puterii
O creștere lină a capacității este importantă în etapa inițială a funcționării centrului de date. Este destul de logic ca în primele luni să fie încărcat cu 30-40%. Este mai practic și mai economic să folosiți surse de alimentare neîntreruptibile concepute special pentru această putere. Pe măsură ce baza de clienți crește, încărcarea centrului de date va crește și, odată cu aceasta, va crește nevoia de alimentare suplimentară.
Este convenabil să creșteți puterea UPS-ului în etape împreună cu infrastructura tehnică. Atunci când utilizați surse de alimentare neîntreruptibile monobloc, o creștere lină a puterii este imposibilă în principiu. Cu UPS-urile modulare, este ușor de implementat.
Fiabilitatea UPS
Apropo de fiabilitate, vom opera cu două concepte: timpul mediu dintre defecțiuni (MTBF) și timpul mediu de restabilire a sistemului (MTTR).
MTBF este o valoare probabilistică. Valoarea timpului mediu dintre defecțiuni se bazează pe următorul postulat: fiabilitatea unui sistem scade odată cu creșterea numărului componentelor sale.
Conform acestui parametru, UPS-urile monobloc au un avantaj. Motivul este simplu: UPS-urile modulare au mai multe componente și conexiuni plug-in, fiecare considerată ca un potențial punct de defecțiune. În consecință, teoretic, posibilitatea de eșec este mai mare aici.
Cu toate acestea, pentru sursele de alimentare neîntreruptibile utilizate în centrul de date, nu defecțiunea în sine contează, ci cât timp UPS-ul va rămâne inoperant. Această setare este determinată de timpul mediu de recuperare a sistemului (MTTR).
Aici avantajul este deja de partea blocurilor modulare. Au un MTTR scăzut, deoarece orice modul poate fi înlocuit rapid fără întreruperi de alimentare. Acest lucru necesită ca acest modul să fie în stoc, iar demontarea și instalarea lui poate fi efectuată de un singur specialist. De fapt, nu durează mai mult de 30 de minute.
Cu sursele de alimentare neîntreruptibile monobloc, situația este mult mai complicată. Nu pot fi reparate atât de repede. Acest lucru poate dura de la câteva ore la câteva zile.
Pentru a determina toleranța la erori a sistemului, mai poate fi utilizat un parametru - disponibilitatea sau operabilitatea în alt mod. Acest indicator este mai mare, cu cât timpul mediu dintre defecțiuni (MTBF) este mai lung și cu atât timpul mediu pentru restabilirea sistemului (MTTR) este mai mic. Formula corespunzătoare arată astfel:
disponibilitate medie (uptime) =
În ceea ce privește UPS-urile modulare, situația este următoarea: valoarea MTBF a acestora este mai mică decât cea a UPS-urilor monobloc, dar în același timp au un indicator MTTR semnificativ mai mic. Ca urmare, performanța surselor de alimentare neîntreruptibile modulare este mai mare.
Consumul de energie
Un sistem monobloc necesită mult mai multă energie deoarece este redundant. Să explicăm acest lucru cu un exemplu pentru schema de redundanță N+1. N este cantitatea de sarcină necesară pentru funcționarea echipamentelor centrului de date. În cazul nostru, îl vom lua egal cu 90 kVA. Schema N+1 înseamnă că 1 element redundant rămâne neutilizat în sistem înainte de defecțiune.
Când utilizați o sursă de alimentare neîntreruptibilă monobloc de 90 kVA, pentru a implementa schema N + 1, va trebui să utilizați o alta din aceeași unitate. Aceasta are ca rezultat o redundanță totală a sistemului de 90 kVA.
Când se utilizează UPS-uri modulare de 30 kVA, situația este diferită. Cu aceeași sarcină, pentru a implementa circuitul N + 1, va fi nevoie de încă unul din același modul. Ca urmare, redundanța totală a sistemului nu va mai fi de 90 kVA, ci de doar 30 kVA.
De aici concluzia: utilizarea surselor de alimentare modulare poate reduce consumul de energie al centrului de date în ansamblu.
Economie
Dacă iei două surse neîntreruptibile de aceeași putere, atunci una monobloc este mai ieftină decât una modulară. Din acest motiv, UPS-urile monobloc rămân populare. Cu toate acestea, creșterea puterii de ieșire va dubla costul sistemului, deoarece la cea existentă va trebui adăugată o alta de aceeași unitate. În plus, va fi nevoie să se instaleze panouri de patch și tablouri de distribuție, precum și să se instaleze noi linii de cablu.
Când utilizați surse de alimentare neîntreruptibile modulare, puterea sistemului poate fi crescută fără probleme. Aceasta înseamnă că va trebui să cheltuiți bani pentru achiziționarea unui astfel de număr de module, care sunt suficiente pentru a satisface nevoia existentă de alimentare cu energie. Fără stoc inutil.
Concluzie
Sursele de alimentare neîntreruptibilă monobloc sunt ieftine, ușor de configurat și de operat. În același timp, cresc consumul de energie al centrului de date și sunt greu de scalat. Astfel de sisteme sunt convenabile și eficiente acolo unde sunt necesare capacități mici și nu este de așteptat extinderea lor.
UPS-urile modulare se caracterizează prin scalabilitate ușoară, timp redus de recuperare, fiabilitate ridicată și disponibilitate. Astfel de sisteme sunt optime pentru creșterea capacității centrului de date până la orice limită cu costuri minime.
Sursa: www.habr.com