PDU och allt-allt-allt: strömfördelning i racket

PDU och allt-allt-allt: strömfördelning i racket
Ett av de interna virtualiseringsställen. Vi blev förvirrade med färgindikeringen på kablarna: orange betyder udda strömingång, grön betyder jämn.

Här pratar vi oftast om "stor utrustning" - kylare, dieselgeneratorer, huvudcentraler. Idag kommer vi att prata om "små saker" - uttag i rack, även känd som Power Distribution Unit (PDU). Våra datacenter har mer än 4 tusen rack fyllda med IT-utrustning, så jag såg många saker i aktion: klassiska PDU:er, "smarta" med övervakning och kontroll, vanliga uttagsblock. Idag ska jag berätta vilka PDUer som finns och vad som är bättre att välja i en viss situation.

Vilka typer av PDU finns det?

Enkelt uttagsblock. Ja, samma som bor i alla hem eller kontor.
Formellt är detta inte precis en PDU i betydelsen industriell användning i rack med IT-utrustning, men dessa enheter har också sina fläktar. Den enda fördelen med denna lösning är dess låga kostnad (priset börjar från 2 tusen rubel). De kan också hjälpa till om du använder öppna ställ, där du inte får plats med en standard PDU, och du inte vill förlora enheter under en horisontell PDU. Detta kommer tillbaka till frågan om att spara.

Det finns många fler nackdelar: sådana enheter har inte alltid internt skydd mot kortslutningar och överbelastningar, du kan inte övervaka indikatorerna, och ännu mer så kommer du inte att kunna kontrollera uttagen. Oftast kommer de att vara placerade längst ner i racket. Detta är inte det mest bekväma läget för uttagen för att koppla bort utrustning.

I allmänhet kan "piloter" användas om:

  • du har tusentals servrar och du behöver spara pengar,
  • du har råd att blint ansluta utrustning utan att förstå vad som händer med verklig konsumtion,
  • redo för driftstopp.

Vi använder inte detta, men vi har kunder som utövar det ganska framgångsrikt. Det är sant att de bygger infrastrukturen för sina tjänster på ett sådant sätt att fel på dussintals servrar inte påverkar prestanda för klientapplikationen.

PDU och allt-allt-allt: strömfördelning i racket
Billiga och glada.

PDU och allt-allt-allt: strömfördelning i racket
Vertikal placering.

"Dum" PDU:er. Det här är faktiskt en klassisk PDU för användning i rack med IT-utrustning, och det är redan bra. De har lämplig formfaktor för placering på sidorna av stativet, vilket gör det bekvämt att ansluta utrustning till dem. Det finns internt skydd. Sådana PDU:er har ingen övervakning, vilket innebär att vi inte vet vilken utrustning som förbrukar hur mycket och vad som faktiskt händer inuti. Vi har nästan inga sådana PDU kvar, och generellt sett försvinner de gradvis från massanvändning.

Sådana PDU:er kostar från 25 tusen rubel.

PDU och allt-allt-allt: strömfördelning i racket

"Smarta" PDU:er med övervakning. Dessa enheter har "hjärnor" och de kan övervaka energiförbrukningsparametrar. Det finns en display där huvudindikatorerna visas: spänning, ström och effekt. Du kan spåra dem efter enskilda grupper av butiker: sektioner eller banker. Du kan ansluta till en sådan PDU på distans och konfigurera att skicka data till övervakningssystemet. De skriver loggar från vilka du kan se allt som hänt med den, till exempel när exakt PDU stängdes av.

De kan också beräkna förbrukning (kWh) för teknisk redovisning för att förstå hur mycket ett rack förbrukar under en viss tid.

Dessa är standard PDU:er som vi erbjuder våra kunder att hyra, och dessa är majoriteten av PDU:er i våra datacenter.

Om du köper, gör dig redo att betala ut 75 tusen rubel per styck.

PDU och allt-allt-allt: strömfördelning i racket

PDU och allt-allt-allt: strömfördelning i racket

PDU och allt-allt-allt: strömfördelning i racket
Diagram från vår interna PDU-övervakning.

"Smarta" PDU:er med kontroll. Dessa PDU:er lägger till hantering till de färdigheter som beskrivs ovan. De coolaste PDU:erna styr och övervakar varje uttag: du kan slå på/av den, vilket ibland är nödvändigt i situationer där uppgiften är att fjärrstarta om servern på grund av ström. Detta är både skönheten och faran med sådana PDU:er: en vanlig användare kan omedvetet gå in i webbgränssnittet, klicka på något och i ett slag starta om/stänga av hela systemet. Ja, systemet kommer att varna dig två gånger om konsekvenserna, men praxis visar att även larm inte alltid skyddar mot förhastade användaråtgärder.

Ett stort problem med smarta PDU:er är överhettning och fel på styrenheten och skärmen. PDU:er installeras vanligtvis på baksidan av racket, där den varma luften blåses ut. Det är varmt där och kontrollerna klarar inte av det. I det här fallet behöver PDU inte bytas helt, styrenheten kan bytas varm.

Tja, kostnaden är ganska brant - från 120 tusen rubel.

PDU och allt-allt-allt: strömfördelning i racket
Styr-PDU:n kan identifieras genom indikeringen under varje uttag.

Enligt min mening är kontrollfunktionen i en PDU en smaksak, men övervakning är ett måste. Annars blir det omöjligt att spåra förbrukning och last. Jag ska berätta varför detta är viktigt lite senare.

Hur beräknar man den nödvändiga PDU-effekten?

Vid första anblicken är allt här ganska enkelt: PDU:ns kraft väljs i enlighet med rackets kraft, men det finns nyanser. Låt oss säga att du behöver ett 10 kW-ställ. PDU-tillverkare erbjuder modeller för 3, 7, 11, 22 kW. Välj 11 kW, så har du tyvärr fel. Vi måste välja 22 kW. Varför behöver vi ett så stort utbud? Jag ska förklara allt nu.

För det första anger tillverkare ofta PDU-effekt i kilowatt snarare än kilovolt-ampere, vilket är mer korrekt, men inte uppenbart för den genomsnittliga personen.
Ibland skapar tillverkarna själva ytterligare förvirring:

Här pratar man först om 11 kW,

PDU och allt-allt-allt: strömfördelning i racket

Och i den detaljerade beskrivningen talar vi om 11000 VA:

PDU och allt-allt-allt: strömfördelning i racket

Om du har att göra med vattenkokare och liknande konsumenter så blir det ingen skillnad mellan kW och kVA. Ett 10 kW-ställ med vattenkokare kommer att förbruka 10 kVA. Men om vi har IT-utrustning så visas en koefficient (cos φ) där: ju nyare utrustningen är, desto närmare är denna koefficient en. Sjukhusgenomsnittet för IT-utrustning kan vara 0,93–0,95. Därför kommer ett 10 kW-rack med IT att förbruka 10,7 kVA. Här är formeln med vilken vi fick 10,7 kVA.

Ptotal= Pact./Cos(φ)
10/0.93=10.7 kVA

Tja, du kommer att ställa en rimlig fråga: 10,7 är mindre än 11. Varför behöver vi en 22 kW fjärrkontroll? Det finns en andra punkt: nivån på strömförbrukningen för utrustningen kommer att variera beroende på tid på dygnet och veckodag. När du distribuerar ström måste du ta hänsyn till detta ögonblick och reservera ~10% för fluktuationer och överspänningar, så att när förbrukningen ökar, inte PDU:erna överbelastas och lämnar utrustningen utan ström.

PDU och allt-allt-allt: strömfördelning i racket
Diagram över förbrukning av ett rack på 10 kW under 4 dagar.

Det visar sig att vi måste lägga till ytterligare 10,7 % till de 10 kW vi har, och som ett resultat är fjärrkontrollen på 11 kW inte längre lämplig för oss.

Modell med fjärrkontroll

Fasning

Tillverkareffekt, kVA

Effekt 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 av effekttabellen för specifika PDU-modeller enligt DataLine. Med hänsyn till omvandlingen från kVA till kW och reserv för överspänningar under dagen.

Monteringsfunktioner

Det är mest bekvämt att arbeta med PDU när den är monterad vertikalt, till vänster och höger om racket. I det här fallet tar det inte upp något användbart utrymme. Som standard kan upp till fyra PDU:er installeras i racket - två till vänster och två till höger. Oftast är en PDU installerad på varje sida. Varje PDU får en strömingång.

PDU och allt-allt-allt: strömfördelning i racket
Standard "kroppssats" för ett rack är 2 PDU:er och 1 ATS.

Ibland finns det inte plats i ett rack för vertikala PDU:er, till exempel om det är ett öppet rack. Sedan kommer horisontella PDU:er till undsättning. Det enda är att i det här fallet måste du acceptera förlusten av 2 till 4 enheter i racket, beroende på PDU-modellen.

PDU och allt-allt-allt: strömfördelning i racket
Här åt PDU:n 4 enheter. Denna typ av PDU används också när det är nödvändigt att skilja mellan två klienter i samma rack. I det här fallet kommer varje klient att ha ett separat par PDU:er.

Det händer att det valda racket inte är tillräckligt djupt och servern sticker ut och blockerar PDU:n. Det tråkigaste här är inte att några av uttagen kommer att vara lediga, utan att om en sådan PDU går sönder så måste du gräva ner den direkt i racket, eller stänga av och ta bort all störande utrustning.

PDU och allt-allt-allt: strömfördelning i racket
Gör inte detta - 1.

PDU och allt-allt-allt: strömfördelning i racket
Gör inte detta - 2.

Ansluta utrustning

Inte ens den mest sofistikerade PDU:n hjälper om utrustningen är felaktigt ansluten och det inte finns något sätt att övervaka förbrukningen.

Vad kan gå fel? Lite materiel. Varje rack har två strömingångar; ett standardrack har två PDU:er. Det visar sig att varje PDU har sin egen ingång. Om något händer med en av ingångarna (läs PDU) fortsätter racket att leva på den andra. För att detta schema ska fungera måste du följa några regler. Här är de viktigaste (du kan hitta hela listan här):

Utrustningen måste anslutas till olika PDU:er. Om utrustningen har en strömförsörjning och en kontakt, så är den ansluten till PDU:n via en ATS (automatisk överföringsomkopplare) eller ATS (automatisk överföringsomkopplare). Vid problem med en av ingångarna eller själva PDU:n växlar ATS utrustningen till den friska PDU/ingången. Utrustningen kommer inte att känna av någonting.

Paralad last på två ingångar/PDU. Backup-ingången sparas endast om den kan motstå belastningen från den fallna ingången. För att göra detta måste du lämna en reserv: ladda varje ingång mindre än hälften av märkeffekten, och den totala belastningen på de två ingångarna var mindre än 100% av den nominella. Endast i detta fall kommer den återstående ingången att motstå dubbel belastning. Om detta inte är fallet för dig, kommer tricket att byta till reserv inte att fungera - utrustningen kommer att förbli utan ström. För att förhindra att det värsta händer, vi övervaka denna parameter.

Lastbalansering mellan PDU-sektioner. PDU-uttag kombineras i grupper - sektioner. Vanligtvis 2 eller 3 stycken. Varje sektion har sin egen effektgräns. Det är viktigt att inte överskrida det och fördela belastningen jämnt över alla sektioner. Jo, berättelsen med parade laddningar, som diskuterades ovan, fungerar också här.

Jag ska sammanfatta

  1. Välj om möjligt en PDU med övervakningsfunktion.
  2. När du väljer en PDU-modell, lämna några kraftreserver.
  3. Montera PDU:n så att den kan bytas ut utan att störa din IT-utrustning.
  4. Anslut korrekt: anslut utrustning till två PDU:er, överbelasta inte sektioner och var uppmärksam på parade belastningar.

Källa: will.com

Lägg en kommentar