Одна із стійок внутрішньої віртуалізації. Заморочилися з колірною індикацією кабелів: помаранчевий позначає непарне введення живлення, зелений – парне.
Ми тут найчастіше розповідаємо про “крупняк” – чілери, ДДУ, ГРЩ. Сьогодні мова піде про "дрібниці" - розетки у стійках, вони ж Power Distribution Unit (PDU). У наших дата-центрах понад 4 тисячі стійок, забитих ІТ-обладнанням, тому в справі я бачив багато всякого: класичні PDU, "розумні" - з моніторингом та управлінням, звичайні блоки розеток. Сьогодні розповім, які PDU бувають і що краще вибрати у конкретній ситуації.
Які бувають PDU
Простий блок розеток. Так, той самий, який живе біля кожного будинку чи офісу.
Формально це не зовсім PDU у сенсі промислового використання у стійках з ІТ-обладнанням, але ці пристрої мають своїх шанувальників. Єдиний плюс такого рішення – дешевизна (ціна стартує від 2 тис. руб.). Ще вони можуть допомогти, якщо використовуєш відкриті стійки, куди стандартний PDU ніяк не впхнути, а втрачати юніти під горизонтальний PDU не хочеться. Це знову до питання економії.
Мінусів значно більше: такі пристрої не завжди мають внутрішній захист від КЗ і перевантаження, моніторити показники і тим більше не вдасться керувати розетками. Найчастіше вони розміщуватимуться внизу стійки. Це не найзручніше положення розеток для роз'єднання обладнання.
Загалом, "пілоти" можна використовувати, якщо:
- у вас тисячі серверів і вам потрібно заощадити,
- ви можете собі дозволити наосліп підключати обладнання, не розуміючи, що там відбувається з реальним споживанням,
- готові до downtime обладнання.
Ми таке не використовуємо, але ми маємо клієнтів, які досить успішно це практикують. Правда, вони будують інфраструктуру під свої послуги таким чином, що відмова десятків серверів не позначається на працездатності клієнтського додатку.
Дешево й сердито.
Вертикальне розміщення.
"Тупі" PDU. Власне, це класичний PDU для використання у стійках із ІТ-обладнанням, і це вже добре. Вони мають відповідний форм-фактор для розміщення з боків стійки, за рахунок чого до них зручно підключати обладнання. Є внутрішній захист. Моніторингу таких PDU немає, а значить, ми не знатимемо, яке обладнання скільки споживає, і що взагалі відбувається всередині. Таких PDU у нас майже не залишилося, і загалом вони поступово йдуть із масового використання.
Коштують такі PDU від 25 тис. рублів.
"Розумні" PDU з моніторингом. Ці пристрої мають “мозки”, і вони вміють відстежувати параметри енергоспоживання. Є дисплей, куди виводяться основні показники: напруга, струм і потужність. Відстежувати їх можна за окремими групами розеток: секціями або банками. До такої PDU можна підключитися віддалено, настроїти надсилання даних до системи моніторингу. Вони пишуть логи, якими можна подивитися все, що з нею відбувалося, наприклад, коли саме вимкнулася PDU.
Ще вони можуть вважати споживання (кВт*ч) для технічного обліку, щоб розуміти, скільки стійка споживає за певну кількість часу.
Це стандартні PDU, які ми пропонуємо своїм клієнтам в оренду, і таких PDU є більшість у наших дата-центрах.
Якщо купуватимете, приготуйтеся викласти від 75 тис. рублів за штуку.
Графік нашого внутрішнього моніторингу PDU.
"Розумні" PDU з керуванням. До вище описаних умінь цих PDU додається управління. Найкрутіші PDU керують і моніторять кожну розетку: можна вмикати/вимикати, що буває потрібно в ситуаціях, коли є завдання віддалено перезавантажити сервер живлення. У цьому і принадність, і небезпека таких PDU: рядовий користувач з незнання може зайти в веб-інтерфейс, щось натиснути і одним махом перезавантажити/вимкнути всю систему. Так, система двічі попередить про наслідки, але практика показує, що навіть аларми не завжди захищають від необдуманих дій користувача.
Велика проблема "розумних" PDU - це перегрів та відмова контролера та дисплея. PDU зазвичай встановлюються на задній частині стійки, там, де йде видування гарячого повітря. Там спекотно, і контролери не витримують. PDU при цьому не потрібно міняти повністю, контролер можна замінити на гарячу.
Та й за ціною дуже кусаче - від 120 тис. рублів.
PDU з керуванням можна дізнатися з індикації під кожною розеткою.
На мій погляд, функція управління в PDU – справа смаку, а ось моніторинг – це must have. В іншому випадку, не можна буде відстежити споживання та навантаження. Чому це важливо, розповім трохи згодом.
Як розрахувати необхідну потужність PDU?
На перший погляд, тут все досить просто: потужність PDU підбирається відповідно до потужності стійки, але є нюанси. Допустимо, вам потрібна стійка 10 кВт. Виробники PDU пропонують моделі на 3, 7, 11, 22 квт. Вибираєте 11 кВт, і, на жаль, ви будете не праві. Вибрати нам доведеться 22 квт. Навіщо нам такий великий запас. Нині все поясню.
По-перше, виробники часто вказують потужність PDU в кіловатах, а не в кіловольт-амперах, що правильніше, але не очевидно для обивателя.
Іноді виробники вносять додаткову плутанину:
Ось тут спочатку йдеться про 11 кВт,
А в докладному описі йдеться вже про 11000 VA:
Якщо ви маєте справу з чайниками та подібними споживачами, то різниці між кВт та кВА не буде. Стійка на 10 кВт із чайниками споживатиме 10 кВА. А от якщо у нас ІТ-обладнання, то там з'являється коефіцієнт (cos φ): чим новіше обладнання, тим ближчий цей коефіцієнт до одиниці. У середньому лікарні для ІТ-обладнання можна брати 0,93-0,95. Тому стійка з 10 кВт з ІТ споживатиме 10,7 кВА. Ось формула, за якою ми отримали 10,7 кВА.
Pповн. = Pакт./Cos(φ)
10/0.93 = 10.7 кВА
Ну і ви поставите резонне питання, 10,7 – це менше 11. Навіщо нам ПДУ на 22 кВт? Є другий момент: рівень електроспоживання у обладнання змінюватиметься в залежності від часу доби, дня тижня. При розподілі живлення потрібно враховувати цей момент та закладати ~10% на коливання та стрибки, щоб у момент підвищення споживання PDU не пішли у перевантаження та не залишили без живлення обладнання.
Графік споживання стійки 10 кВт за 4 дні.
Виходить, що до 10,7 кВт, що є у нас, ми повинні додати ще 10%, і в результаті ПДУ під 11 кВт нам уже не підходить.
Модель ПДК
Фазність
Потужність виробника, кВА
Потужність DtLN, кВт
1 ф
3,7
3
1 ф
7,4
6
3 ф
11
9
3 ф
22
18
Фрагмент таблиці потужності конкретних моделей PDU за версією DataLine. З урахуванням переведення з кв у кВт і запасу на стрибки протягом доби.
Особливості монтажу
Найзручніше працювати з PDU, коли вона кріпиться вертикально, ліворуч і праворуч стійки. І тут вона займає корисного простору. Штатно в стійку можна встановити до чотирьох PDU - два ліворуч і два праворуч. Найчастіше ставлять по одній PDU з кожного боку. На кожну PDU надходить по одному введення живлення.
Стандартне "обваження" стійки - 2 PDU і 1 АВР.
Іноді у стійці немає місця під вертикальні PDU, наприклад якщо це відкрита стійка. Тоді на допомогу приходять горизонтальні PDU. Єдине - у цьому випадку доведеться змиритися з втратою від 2 до 4 юнітів у стійці залежно від моделі PDU.
Тут PDU з'їла 4 юніти. Такий тип PDU також використовується, коли потрібно розмежувати двох клієнтів на одній стійці. У цьому випадку кожен клієнт має окрему пару PDU.
Буває, що стійку вибрали недостатньо глибоку, і сервер стирчить, перекриваючи PDU. Тут найсумніше не те, що частина розеток простоюватиме, а те, що якщо така PDU зламається, то доведеться її поховати прямо в стійці, або ж відключати і витягувати все обладнання, що заважає.
Не робіть так - 1.
Не робіть так - 2.
Підключення обладнання
Навіть найкрученіша PDU не допоможе, якщо обладнання підключено неправильно і немає можливості моніторити споживання.
Що може йти не так? Небагато . На кожну стійку приходять два введення живлення, у стандартній стійці два PDU. Виходить, у кожного PDU своє введення. Якщо з одним із вводів (читай PDU) щось відбувається, то стійка продовжує жити на другому. Щоб ця схема працювала, потрібно дотримуватись деяких правил. Ось основні (повний список знайдете ):
Устаткування має бути підключене до різних PDU. Якщо обладнання має один блок живлення і одна вилка, то до PDU воно підключається через АВР (пристрій автоматичного введення резерву), або ATS (Automatic Transfer Switch). У разі несправностей із одним із вводів або самим PDU, АВР перемикає обладнання на здорове PDU/введення. Обладнання нічого не відчує.
Парне навантаження на двох вводах/PDU. Резервне введення врятує, тільки якщо він витримає навантаження введення, що впало. Для цього потрібно залишати запас: завантажувати кожне введення менше ніж наполовину від номінальної потужності, а сумарне навантаження на двох вводах було менше 100% від номіналу. Тільки в цьому випадку введення, що залишилося, витримає подвійне навантаження. Якщо у вас не так, то фокус із перемиканням на резерв не відбудеться – обладнання залишиться без живлення. Щоб не допустити найстрашнішого, ми цей параметр.
Балансування навантаження між секціями PDU. Розетки PDU об'єднані у групи – секції. Зазвичай з 2 чи 3 штуки. Кожна секція має свій ліміт за потужністю. Важливо не перевищувати його та розподіляти навантаження рівномірно по всіх секціях. Та й тут також працює історія з парними навантаженнями, про яку говорили вище.
підсумую
- По можливості вибирайте PDU з моніторингом.
- При виборі моделі PDU залишайте запас потужності.
- Монтуйте PDU так, щоб була можливість замінити його, не турбуючи ІТ-обладнання.
- Підключайте правильно: підключайте обладнання до двох PDU, не перевантажуйте секції та пам'ятайте про парні навантаження.
Джерело: habr.com