Сучасні центри обробки даних потребують уважного підходу до електроживлення. Необхідно одночасно відстежувати стан навантажень та керувати підключенням обладнання. Зробити це можна за допомогою кабінетів, модулів або блоків розподілу живлення. Про те, який тип енергообладнання найкраще підходить для конкретних ситуацій, ми розповідаємо у нашому пості на прикладах рішень Delta.
Енергопостачання ЦОД, що динамічно розвивається, часто виявляється непростим завданням. Додаткові пристрої у стійках, перехід обладнання в сплячий режим або, навпаки, збільшення навантаження призводять до розбалансування енергопостачання, зростання реактивної потужності та неоптимальної роботи електричної мережі. Уникнути втрат, забезпечити ефективну роботу обладнання та захистити його від можливих проблем енергопостачання допомагають системи розподілу живлення.
При проектуванні мереж електроживлення ІТ-фахівці часто постають перед вибором між кабінетами, модулями та блоками розподілу енергії. Адже по суті всі три категорії пристроїв вирішують ті самі завдання, але на різних рівнях і з різним набором опцій.
Кабінет розподілу харчування
Кабінет розподілу живлення, або PDC (power distribution cabinet) є пристроєм контролю електроживлення на верхньому рівні. Кабінет дозволяє збалансувати енергопостачання для десятків стійок у ЦОД, а використання одразу кількох кабінетів дає можливість контролювати роботу великих дата-центрів. Наприклад, подібні рішення використовуються стільниковими операторами – для енергопостачання ЦОД на 5000 стійок потрібно понад 50 кабінетів розподілу харчування, у Шанхаї.
До складу кабінету Delta InfraSuite PDC, який за розмірами співпадає зі стандартною 19-дюймовою шафою, входить дві групи однополюсних автоматичних вимикачів, захищені додатковими вимикачами. Кабінет може контролювати параметри струму кожного кола з окремим вимикачем. Кабінет розподілу живлення має вбудовану систему аварійного сповіщення про нерівномірний поділ навантаження. Як опція кабінети Delta комплектуються додатковими трансформаторами для формування різних вихідних напруг, а також модулями захисту від імпульсних перешкод, наприклад створюваних грозовими розрядами.
Для керування можна використовувати вбудований РК-дисплей, а також зовнішні системи енергетичного менеджменту, що підключаються через послідовний RS232 інтерфейс або через SNMP. Підключення пристрою до зовнішньої мережі відбувається через спеціальний модуль InsightPower. Він дозволяє передавати на центральний сервер оповіщення, дані панелі керування та параметри стану розподільчих мереж. Це основний компонент, який уможливлює віддалене управління та моніторинг, а також сповіщає системних інженерів про критичні події через SNMP-пастки та електронною поштою.
Фахівці, які обслуговують ЦОД, можуть дізнатися, яка фаза навантажена більше за інших, і переключити частину споживачів на менш навантажену або вчасно запланувати встановлення додаткового обладнання. На екрані можна відстежувати такі параметри як температура, струм витоку на землю, наявність або відсутність балансу напруги. У систему вбудований журнал, який зберігає до 500 записів подій кабінету, що дозволяє відновити потрібну конфігурацію або проаналізувати помилки, що передували аварійному вимкненню.
Якщо говорити про модельний ряд Delta, PDC підключається до трифазної мережі і може працювати з напругою 220 при відхиленні не більше 15%. У лінійці представлені моделі потужністю 80 кВА та 125 кВА.
Модулі розподілу живлення
Якщо кабінет розподілу живлення є окремою шафою, яку можна переміщати по ЦОД у разі її перепланування або змін у розташуванні навантаження, то модульні системи дозволяють розмістити аналогічне обладнання безпосередньо у стійках. Вони називаються RPDC (Rack Power Distribution Cabinet) і є невеликими кабінетами розподілу, що займають 4U в стандартній стійці. Подібні рішення використовуються інтернет-компаніями, які потребують гарантованої роботи невеликого парку обладнання. Наприклад, модулі розподілу були встановлені у складі комплексного рішення для захисту ЦОД Німеччини.
Якщо говорити про обладнання Delta, потужність однієї одиниці RPDC може становити 30, 50 або 80 кВА. Декілька модулів можуть бути встановлені в одній стійці, щоб забезпечити енергопостачання всіх навантажень невеликого ЦОД, або можна розмістити по одному RPDC у різних стійках. Останній варіант підходить для живлення досить потужних серверів, яким потрібні контроль подачі енергії та перерозподіл живлення залежно від конфігурації та навантаження.
Плюсом модульної системи можна вважати можливість нарощування потужності у міру зростання та масштабування ЦОД. Користувачі часто роблять вибір саме на користь RPDC у тому випадку, коли повноцінний кабінет створює надто великий запас для поточної конфігурації з 2-3 стійок з обладнанням.
Кожен модуль комплектується сенсорним екраном практично з тими ж можливостями керування, що й окремий PDC, а також підтримує інтерфейси RS-232 та smart-карти для віддаленого керування. Модулі розподілу контролюють струм у кожному з підключених ланцюгів, автоматично інформують про нештатні ситуації та підтримують гарячу заміну комутаційних апаратів. Дані про стан системи заносяться до журналу подій, який може зберігати до 2 000 записів.
Блоки розподілу живлення
Блоки розподілу живлення є найкомпактнішими та економічнішими системами в даній категорії. Вони дозволяють контролювати роботу обладнання в рамках однієї стійки, надаючи інформацію про стан ліній та навантаження. Наприклад, такі блоки були використані для оснащення » у Санкт-Петербурзі та консорціуму «Цифрове підприємство» у Челябінську.
Блоки бувають різних форматів, проте моделі, виконані за технологією Zero-U, розміщуються в тій же стійці, що й основне обладнання, але не займають окремих «юнітів» – вони кріпляться вертикально чи горизонтально на елементи конструкції за допомогою спеціальних кронштейнів. Тобто, якщо ви використовуєте стійку на 42U, після встановлення блоку саме стільки юнітів у вас і залишиться. Кожен блок розподілу має власну систему сигналізації: про наявність навантаження або позаштатної ситуації на кожній з ліній, що відходять, повідомляють світлодіодні індикатори. Блоки Delta мають інтерфейс RS232 і підключаються до систем моніторингу через SNMP, так само як кабінети та модулі розподілу живлення.
Вимірювальні та базові блоки розподілу можуть бути встановлені безпосередньо у стійку, причому як у стандартний конструктив Delta, так і у стійки інших виробників. Це можливо завдяки універсальному набору кронштейнів. Блоки розподілу живлення можна встановлювати вертикально та горизонтально, використовувати при подачі електроенергії від однофазних та трифазних мереж. Максимальний струм для блоків розподілу Delta становить 32 А, відхилення вхідної напруги – до 10%. Рознімання для підключення навантаження може бути 6 або 12.
Головне – створити комплексну систему менеджменту
Вибір між кабінетом, блоком чи модулем відбувається залежно від того, яке навантаження необхідно підключити. У великих ЦОД необхідні кабінети розподілу, що, однак, не виключає встановлення додаткових модулів або блоків для відгалуження живлення на окремі навантаження.
У серверних середнього розміру найчастіше виявляється достатньо одного або двох модулів розподілу. Плюс цього рішення полягає в тому, що кількість модулів можна збільшувати, масштабуючи систему електроживлення разом із розвитком ЦОД.
В окремих стійках зазвичай встановлюють блоки розподілу, яких буде достатньо для оснащення серверної невеликої. За наявності єдиної системи управління вони також дають можливість моніторингу та контролю енергоспоживання, але не дозволяють проводити динамічний перерозподіл ліній та гарячу заміну контактних елементів та реле.
У сучасних ЦОД можна одночасно зустріти і кабінети, і модулі, і блоки розподілу живлення, встановлені в різний час для різних цілей. Головне – об'єднати все обладнання для керування енергопостачанням до однієї системи моніторингу. Вона дозволить контролювати будь-які відхилення параметрів електроживлення та оперативно вживати заходів: змінювати обладнання, розширювати потужність або переміщувати навантаження на інші лінії/фази. Зробити це можна через програмне забезпечення, наприклад Delta InfraSuite або аналогічний продукт.
Тільки зареєстровані користувачі можуть брати участь в опитуванні. , будь ласка.
Чи використовуються у вашій мережі системи керування енергопостачанням?
-
кабінети
-
Модулі
-
Блоки
-
Ні
Проголосували 7 користувачів. Утрималися 2 користувача.
Джерело: habr.com