内部虚拟化机架之一。 我们对电缆的颜色指示感到困惑：橙色表示奇数电源输入，绿色表示偶数。
这里我们最常谈论的就是“大型设备”——冷水机组、柴油发电机组、主配电盘。 今天我们来聊聊“小东西”——机架中的插座，也称为配电单元（PDU）。 我们的数据中心有 4 多个装满 IT 设备的机架，所以我看到了很多正在运行的东西：经典的 PDU、具有监视和控制功能的“智能”PDU、普通插座块。 今天我将告诉您有哪些 PDU，以及在特定情况下更好的选择。
PDU 有哪些类型？
简单的套接字块。 是的，每个家庭或办公室里都有同样的东西。
从形式上来说，这并不完全是工业用 IT 设备机架中意义上的 PDU，但这些设备也有风扇。 该解决方案的唯一优点是成本低（价格从 2 卢布起）。 如果您使用无法安装标准 PDU 的开放式机架，并且您不想在水平 PDU 下丢失设备，他们也可以提供帮助。 这又回到了储蓄的问题。
还有很多缺点：此类设备并不总是具有针对短路和过载的内部保护，您无法监控指示灯，更重要的是您将无法控制插座。 大多数情况下，它们位于机架底部。 这不是用于断开设备的插座最方便的位置。
一般来说，在以下情况下可以使用“试点”：
- 你有数千台服务器，你需要省钱，
- 您可以在不了解实际消费情况的情况下盲目连接设备，
- 为设备停机做好准备。
我们不使用这个，但我们有客户实践得很成功。 确实，他们为其服务构建基础设施的方式使得数十台服务器的故障不会影响客户端应用程序的性能。
便宜又开朗。
垂直放置。
“哑巴”PDU。 实际上，这是一款经典的 PDU，用于 IT 设备机架，这已经很好了。 它们具有适合放置在机架侧面的外形尺寸，从而可以方便地将设备连接到它们。 有内部保护。 此类PDU没有监控功能，这意味着我们不会知道哪些设备消耗了多少电量，以及内部实际发生了什么。 我们几乎已经没有这样的 PDU 了，而且一般来说它们正逐渐从大规模使用中消失。
此类 PDU 的价格为 25 卢布起。
带监控功能的“智能”PDU。 这些设备有“大脑”，可以监控能耗参数。 有一个显示屏，显示主要指标：电压、电流和功率。 您可以按各个网点组来跟踪它们：部门或银行。 您可以远程连接到此类 PDU 并配置将数据发送到监控系统。 他们会写入日志，您可以从中看到发生的所有情况，例如 PDU 何时关闭。
他们还可以计算消耗量（kWh）进行技术核算，以便了解机架在一定时间内的消耗量。
这些是我们向客户提供出租的标准 PDU，也是我们数据中心内的大部分 PDU。
如果你买的话，准备好每人花75万卢布吧。
来自我们内部 PDU 监控的图表。
带控制功能的“智能”PDU。 这些 PDU 在上述技能的基础上添加了管理功能。 最酷的 PDU 控制和监控每个插座：您可以打开/关闭它，这在任务是远程重启服务器的情况下有时是必要的。 这既是此类 PDU 的优点，也是其危险之处：普通用户可以在不知不觉中进入 Web 界面，单击某些内容，然后一下子重新启动/关闭整个系统。 是的，系统会就后果向您发出两次警告，但实践表明，即使是警报也不能总能防止鲁莽的用户操作。
智能 PDU 的一个大问题是控制器和显示器过热以及故障。 PDU通常安装在机架后部，热风从这里吹出。 那里很热，控制器无法处理。 在这种情况下，不需要完全更换 PDU；可以热更换控制器。
嗯，成本相当高 - 从 120 万卢布起。
控制PDU可以通过每个插座下的指示来识别。
在我看来，PDU 中的控制功能是个人喜好的问题，但监控功能是必须具备的。 否则，将无法跟踪消耗和负载。 稍后我会告诉你为什么这很重要。
如何计算所需的PDU功率？
乍一看，这里的一切都很简单：根据机架的功率选择 PDU 的功率，但也有细微差别。 假设您需要一个 10 kW 的机架。 PDU 制造商提供 3、7、11、22 kW 的型号。 选择 11 kW，不幸的是，您会错的。 我们必须选择 22 kW。 为什么我们需要这么大的供应？ 我现在会解释一切。
首先，制造商通常以千瓦来表示 PDU 功率，而不是千伏安，这更正确，但对普通人来说并不明显。
有时制造商自己会造成额外的混乱：
在这里他们首先谈论 11 kW，
在详细描述中，我们讨论的是 11000 VA：
如果您使用的是水壶和类似的消费者，那么 kW 和 kVA 之间就没有区别。 带有水壶的 10 kW 机架将消耗 10 kVA。 但如果我们有IT设备，那么那里就会出现一个系数（cos φ）：设备越新，这个系数越接近0,93。 医院 IT 设备的平均水平为 0,95–10。 因此，配备 IT 的 10,7 kW 机架将消耗 10,7 kVA。 这是我们得出 XNUMX kVA 的公式。
Ptotal= Pact./Cos(φ)
10/0.93=10.7千伏安
好吧，你会问一个合理的问题：10,7 小于 11。为什么我们需要 22 kW 的遥控器？ 还有第二点：设备的功耗水平会根据一天中的时间和一周中的日期而变化。 分配电源时，您需要考虑到这一时刻，并为波动和浪涌预留约 10% 的空间，以便当功耗增加时，PDU 不会过载而导致设备断电。
10 kW 机架 4 天的消耗图表。
事实证明，我们必须在现有的 10,7 kW 的基础上再增加 10%，因此 11 kW 的遥控器不再适合我们。
遥控型号
定相
制造商功率，kVA
功率 DtLN，kW
1 楼
3,7
3
1 楼
7,4
6
3 楼
11
9
3 楼
22
18
根据 DataLine 的特定 PDU 型号的功率表片段。 考虑到从 kVA 到 kW 的转换以及白天浪涌的储备。
安装功能
当 PDU 垂直安装在机架的左侧和右侧时，使用起来最为方便。 在这种情况下，它不占用任何有用的空间。 标准情况下，机架中最多可安装四个 PDU - 两个位于左侧，两个位于右侧。 大多数情况下，每侧安装一个 PDU。 每个 PDU 接收一个电源输入。
机架的标准“主体套件”是 2 个 PDU 和 1 个 ATS。
有时，机架中没有空间容纳垂直 PDU，例如，如果机架是开放式机架。 这时卧式 PDU 就可以派上用场。 唯一的问题是，在这种情况下，您将不得不接受机架中 2 到 4 个设备的丢失，具体取决于 PDU 型号。
这里 PDU 吃掉了 4 个单位。 当需要区分同一机架中的两个客户端时，也会使用这种类型的 PDU。 在这种情况下，每个客户端将有一对单独的 PDU。
碰巧选择的机架不够深，服务器伸出来，挡住了 PDU。 这里最可悲的不是某些插座会闲置，而是如果这样的 PDU 发生故障，您将不得不将其直接埋在机架中，或者关闭并移除所有干扰设备。
不要这样做 - 1。
不要这样做 - 2。
连接设备
如果设备连接不正确并且无法监控功耗，即使是最复杂的 PDU 也无济于事。
可能会出什么问题？ 一点 。 每个机架有两个电源输入；标准机架有两个 PDU。 事实证明，每个 PDU 都有自己的输入。 如果其中一个输入发生问题（读取 PDU），机架将继续在第二个输入上运行。 为了使该方案发挥作用，您需要遵循一些规则。 以下是主要内容（您可以找到完整列表 ):
设备必须连接到不同的 PDU。 如果设备有一个电源和一个插头，那么它通过ATS（自动转换开关）或ATS（自动转换开关）连接到PDU。 如果其中一个输入或 PDU 本身出现问题，ATS 会将设备切换到正常的 PDU/输入。 设备不会感知到任何东西。
两个输入/PDU 上的成对负载。 仅当备用输入能够承受掉下输入的负载时，备用输入才会保存。 为此，您需要留有储备：每个输入的负载小于额定功率的一半，并且两个输入上的总负载小于标称值的100%。 只有在这种情况下，剩余的输入才能承受双倍的负载。 如果您不是这种情况，那么切换到备用的技巧将不起作用 - 设备将保持断电状态。 为了防止最坏的情况发生，我们 这个参数。
PDU 部分之间的负载平衡。 PDU 插座被组合成组 - 部分。 通常是2或3件。 每个部分都有自己的功率限制。 重要的是不要超过它并将负载均匀分布在所有部分。 嗯，上面讨论的配对负载的故事在这里也适用。
我总结
- 如果可能，请选择具有监控功能的 PDU。
- 选择PDU型号时，要留有一定的电量储备。
- 安装 PDU，以便在不影响您的 IT 设备的情况下进行更换。
- 正确连接：将设备连接到两个 PDU，不要使部分过载并注意成对负载。
来源： habr.com