PDU a all-all-all: distribúcia energie v stojane

PDU a all-all-all: distribúcia energie v stojane
Jeden z interných virtualizačných stojanov. Pomýlili sme sa s farebným označením káblov: oranžová znamená nepárny príkon, zelená párny.

Tu najčastejšie hovoríme o „veľkom vybavení“ - chladiče, dieselagregáty, hlavné rozvádzače. Dnes si povieme niečo o „maličkostiach“ – zásuvkách v stojanoch, známych aj ako Power Distribution Unit (PDU). Naše dátové centrá majú viac ako 4 tisíc rackov naplnených IT technikou, takže som videl veľa vecí v akcii: klasické PDU, „inteligentné“ s monitorovaním a riadením, obyčajné zásuvky. Dnes vám poviem, aké PDU existujú a čo je lepšie zvoliť v konkrétnej situácii.

Aké typy PDU existujú?

Jednoduchý zásuvkový blok. Áno, ten istý, ktorý žije v každom dome alebo kancelárii.
Formálne nejde práve o PDU v zmysle priemyselného využitia v rackoch s IT zariadením, no aj tieto zariadenia majú svojich fanúšikov. Jedinou výhodou tohto riešenia je jeho nízka cena (cena začína od 2 XNUMX rubľov). Môžu vám tiež pomôcť, ak používate otvorené stojany, do ktorých nemôžete umiestniť štandardný PDU a nechcete stratiť jednotky pod horizontálnym PDU. To sa vracia k otázke šetrenia.

Existuje oveľa viac nevýhod: takéto zariadenia nemajú vždy vnútornú ochranu proti skratu a preťaženiu, nemôžete monitorovať indikátory a ešte viac nebudete môcť ovládať zásuvky. Najčastejšie budú umiestnené v spodnej časti stojana. Toto nie je najvhodnejšia poloha zásuviek na odpojenie zariadenia.

Vo všeobecnosti možno „piloty“ použiť, ak:

  • máte tisíce serverov a potrebujete šetriť peniaze,
  • môžete si dovoliť slepo pripojiť zariadenia bez toho, aby ste pochopili, čo sa deje so skutočnou spotrebou,
  • pripravený na odstávku zariadenia.

My to nepoužívame, ale máme klientov, ktorí to celkom úspešne praktizujú. Pravdaže, infraštruktúru pre svoje služby budujú tak, že výpadok desiatok serverov neovplyvní výkon klientskej aplikácie.

PDU a all-all-all: distribúcia energie v stojane
Lacné a veselá.

PDU a all-all-all: distribúcia energie v stojane
Vertikálne umiestnenie.

„hlúpe“ PDU. V skutočnosti ide o klasický PDU na použitie v stojanoch s IT vybavením, a to je už dobré. Majú vhodný tvarový faktor na umiestnenie na boky stojana, čo uľahčuje pripojenie zariadenia k nim. Existuje vnútorná ochrana. Takéto PDU nemajú monitorovanie, čo znamená, že nebudeme vedieť, aké zariadenie koľko spotrebuje a čo sa vo vnútri vlastne deje. Takéto PDU nám už takmer nezostali a vo všeobecnosti sa postupne vytrácajú z masového používania.

Takéto PDU stoja od 25 tisíc rubľov.

PDU a all-all-all: distribúcia energie v stojane

„Inteligentné“ PDU s monitorovaním. Tieto zariadenia majú „mozgy“ a dokážu sledovať parametre spotreby energie. K dispozícii je displej, na ktorom sú zobrazené hlavné indikátory: napätie, prúd a výkon. Môžete ich sledovať podľa jednotlivých skupín predajní: sekcií alebo bánk. K takémuto PDU sa môžete pripojiť na diaľku a nakonfigurovať odosielanie údajov do monitorovacieho systému. Zapisujú si protokoly, z ktorých vidíte všetko, čo sa s ním stalo, napríklad kedy sa presne PDU vypol.

Môžu tiež vypočítať spotrebu (kWh) pre technické účtovníctvo, aby pochopili, koľko stojan spotrebuje za určitý čas.

Ide o štandardné PDU, ktoré ponúkame našim klientom na prenájom, a to je väčšina PDU v našich dátových centrách.

Ak si kúpite, pripravte sa na vyplatenie 75 tisíc rubľov za kus.

PDU a all-all-all: distribúcia energie v stojane

PDU a all-all-all: distribúcia energie v stojane

PDU a all-all-all: distribúcia energie v stojane
Graf z nášho interného monitorovania PDU.

„Inteligentné“ PDU s ovládaním. Tieto PDU pridávajú riadenie k zručnostiam popísaným vyššie. Najlepšie jednotky PDU riadia a monitorujú každú zásuvku: môžete ju zapnúť/vypnúť, čo je niekedy nevyhnutné v situáciách, keď je úlohou vzdialené reštartovanie servera kvôli napájaniu. V tom je krása aj nebezpečenstvo takýchto PDU: bežný používateľ môže nevedomky prejsť do webového rozhrania, niečo kliknúť a jedným ťahom reštartovať/vypnúť celý systém. Áno, systém vás dvakrát upozorní na následky, ale prax ukazuje, že ani alarmy nie vždy ochránia pred neuváženými akciami používateľov.

Veľkým problémom inteligentných PDU je prehrievanie a porucha ovládača a displeja. Jednotky PDU sú zvyčajne inštalované v zadnej časti stojana, kde je vyfukovaný horúci vzduch. Je tam horúco a ovládače to nezvládajú. V tomto prípade nie je potrebné meniť PDU úplne, ovládač je možné vymeniť za tepla.

No, cena je dosť strmá - od 120 tisíc rubľov.

PDU a all-all-all: distribúcia energie v stojane
Riadiaci PDU je možné identifikovať podľa označenia pod každou zásuvkou.

Podľa môjho názoru je funkcia ovládania v PDU vecou vkusu, ale monitorovanie je nevyhnutnosťou. V opačnom prípade nebude možné sledovať spotrebu a zaťaženie. O niečo neskôr vám poviem, prečo je to dôležité.

Ako vypočítať požadovaný výkon PDU?

Na prvý pohľad je tu všetko celkom jednoduché: výkon PDU sa vyberá v súlade s výkonom stojana, existujú však nuansy. Povedzme, že potrebujete 10 kW stojan. Výrobcovia PDU ponúkajú modely pre 3, 7, 11, 22 kW. Vyberte si 11 kW a bohužiaľ sa budete mýliť. Budeme musieť zvoliť 22 kW. Prečo potrebujeme takú veľkú zásobu? Teraz všetko vysvetlím.

Po prvé, výrobcovia často uvádzajú výkon PDU v kilowattoch a nie v kilovoltoch, čo je správnejšie, ale nie je to pre bežného človeka zrejmé.
Výrobcovia niekedy vytvárajú ďalší zmätok:

Tu najprv hovoria o 11 kW,

PDU a all-all-all: distribúcia energie v stojane

A v podrobnom popise hovoríme o 11000 VA:

PDU a all-all-all: distribúcia energie v stojane

Ak máte čo do činenia s rýchlovarnými kanvicami a podobnými spotrebiteľmi, potom nebude rozdiel medzi kW a kVA. 10 kW stojan s varnými kanvicami spotrebuje 10 kVA. Ale ak máme IT vybavenie, potom sa tam objaví koeficient (cos φ): čím je zariadenie novšie, tým sa tento koeficient približuje k jednej. Priemer nemocničného vybavenia IT môže byť 0,93–0,95. Preto 10 kW rack s IT spotrebuje 10,7 kVA. Tu je vzorec, podľa ktorého sme dostali 10,7 kVA.

Ptotal= Pakt./Cos(φ)
10/0.93 = 10.7 kVA

Nuž, položíte rozumnú otázku: 10,7 je menej ako 11. Prečo potrebujeme 22 kW diaľkové ovládanie? Je tu druhý bod: úroveň spotreby energie zariadenia sa bude líšiť v závislosti od času dňa a dňa v týždni. Pri distribúcii energie je potrebné počítať s týmto momentom a rezervovať ~10% na výkyvy a prepätia, aby sa pri zvýšení spotreby PDU nepreťažili a nezostali bez napájania.

PDU a all-all-all: distribúcia energie v stojane
Graf spotreby racku 10 kW za 4 dni.

Ukazuje sa, že k 10,7 kW, ktoré máme, musíme pridať ďalších 10 % a v dôsledku toho nám už 11 kW diaľkový ovládač nevyhovuje.

Model na diaľkové ovládanie Fázovanie Výkon výrobcu, kVA Výkon DtLN, kW
AP8858 1 f 3,7 3
AP8853 1 f 7,4 6
AP8881 3 f 11 9
AP8886 3 f 22 18

Fragment výkonovej tabuľky pre konkrétne modely PDU podľa DataLine. S prihliadnutím na prepočet z kVA na kW a rezervu na prepätia počas dňa.

Montážne vlastnosti

Najpohodlnejšie je pracovať s PDU, keď je namontovaný vertikálne, vľavo a vpravo od stojana. V tomto prípade nezaberá žiadny užitočný priestor. Štandardne je možné do racku nainštalovať až štyri PDU – dve vľavo a dve vpravo. Najčastejšie je na každej strane inštalovaný jeden PDU. Každý PDU dostane jeden napájací vstup.

PDU a all-all-all: distribúcia energie v stojane
Štandardná súprava tela racku je 2 PDU a 1 ATS.

Niekedy nie je v stojane miesto pre vertikálne jednotky PDU, napríklad ak ide o otvorený stojan. Potom prídu na pomoc horizontálne PDU. Jediná vec je, že v tomto prípade budete musieť akceptovať stratu 2 až 4 jednotiek v stojane, v závislosti od modelu PDU.

PDU a all-all-all: distribúcia energie v stojane
Tu PDU zjedol 4 jednotky. Tento typ PDU sa používa aj vtedy, keď je potrebné odlíšiť dvoch klientov v rovnakom racku. V tomto prípade bude mať každý klient samostatný pár PDU.

Stáva sa, že zvolený stojan nie je dostatočne hlboký a server vyčnieva a blokuje PDU. Najsmutnejšie tu nie je to, že niektoré zásuvky budú nečinné, ale to, že ak sa takáto PDU pokazí, budete ju musieť zakopať priamo do racku, prípadne vypnúť a odstrániť všetky rušivé zariadenia.

PDU a all-all-all: distribúcia energie v stojane
Nerobte to - 1.

PDU a all-all-all: distribúcia energie v stojane
Nerobte to - 2.

Spojovacie zariadenia

Ani ten najsofistikovanejší PDU nepomôže, ak je zariadenie nesprávne pripojené a nie je možné sledovať spotrebu.

Čo sa môže pokaziť? Málo materiál. Každý stojan má dva napájacie vstupy, štandardný stojan má dve jednotky PDU. Ukazuje sa, že každý PDU má svoj vlastný vstup. Ak sa niečo stane s jedným zo vstupov (čítaj PDU), stojan naďalej žije na druhom. Aby táto schéma fungovala, musíte dodržiavať niektoré pravidlá. Tu sú hlavné (úplný zoznam nájdete tu):

Zariadenie musí byť pripojené k rôznym PDU. Ak má zariadenie jeden napájací zdroj a jednu zástrčku, potom je pripojené k PDU cez ATS (automatický prepínač prenosu) alebo ATS (automatický prepínač prenosu). V prípade problémov s jedným zo vstupov alebo samotným PDU, ATS prepne zariadenie na zdravý PDU/vstup. Zariadenie nič nezaznamená.

Spárovaná záťaž na dvoch vstupoch/PDU. Záložný vstup zachráni iba vtedy, ak odolá zaťaženiu spadnutého vstupu. Aby ste to dosiahli, musíte nechať rezervu: zaťažte každý vstup menej ako polovicou menovitého výkonu a celkové zaťaženie dvoch vstupov bolo menšie ako 100% nominálnej hodnoty. Iba v tomto prípade zostávajúci vstup vydrží dvojnásobné zaťaženie. Ak to nie je váš prípad, potom nebude fungovať trik s prepnutím na rezervu – zariadenie zostane bez prúdu. Aby sme zabránili tomu najhoršiemu, my monitorovať tento parameter.

Vyvažovanie záťaže medzi sekciami PDU. Zásuvky PDU sú kombinované do skupín - sekcií. Zvyčajne 2 alebo 3 kusy. Každá sekcia má svoj vlastný limit výkonu. Je dôležité ho neprekračovať a rozložiť záťaž rovnomerne na všetky sekcie. No a funguje tu aj príbeh so spárovanými nákladmi, o ktorom sa hovorilo vyššie.

Zhrniem to

  1. Ak je to možné, vyberte PDU s funkciou monitorovania.
  2. Pri výbere modelu PDU ponechajte určité výkonové rezervy.
  3. Namontujte PDU tak, aby ho bolo možné vymeniť bez narušenia vášho IT zariadenia.
  4. Pripojte správne: pripojte zariadenie k dvom PDU, nepreťažujte sekcie a dávajte pozor na spárované záťaže.

Zdroj: hab.com

Pridať komentár