PDU y All-All-All: distribución de energía en rack

Uno de los bastidores de virtualización interna. Confundido con la indicación de color de los cables: naranja indica una entrada impar para la alimentación, verde, incluso.

Aquí hablamos más a menudo sobre el "krupnyak": enfriadores, grupos electrógenos diesel, cuadros de distribución principales. Hoy hablaremos de las "pequeñas cosas": enchufes en bastidores, también son la Unidad de Distribución de Energía (PDU). En nuestros centros de datos hay más de 4 mil racks obstruidos con equipos de TI, por lo que en la práctica vi muchas cosas: PDU clásicas, "inteligentes" con monitoreo y control, bloques de zócalos comunes. Hoy les diré qué PDU están disponibles y qué es mejor elegir en una situación específica.

¿Qué son las PDU?

Un simple bloque de puntos de venta. Sí, el que vive en cada hogar u oficina.
Formalmente, esto no es exactamente una PDU en el sentido de uso industrial en bastidores con equipos de TI, pero estos dispositivos también tienen sus ventiladores. La única ventaja de esta solución es su bajo costo (el costo comienza desde 2 mil rublos). También pueden ayudarlo si usa racks abiertos, donde no puede empujar una PDU estándar de ninguna manera, y no desea perder unidades para una PDU horizontal. Esto es nuevamente a la cuestión del ahorro.

Hay muchos más inconvenientes: tales dispositivos no siempre tienen protección interna contra cortocircuitos y sobrecargas, indicadores de monitoreo y aún más, no logran administrar los enchufes. La mayoría de las veces se colocarán en la parte inferior del estante. Esta no es la posición más conveniente para enchufes para desconectar equipos.

En general, los "pilotos" se pueden usar si:

• tienes miles de servidores y necesitas guardar
• puede permitirse el lujo de conectar equipos ciegamente sin comprender lo que sucede allí con el consumo real
• Listo para el tiempo de inactividad del equipo.

No usamos esto, pero tenemos clientes que lo practican con bastante éxito. Es cierto que construyen la infraestructura para sus servicios de tal manera que la falla de docenas de servidores no afecta el rendimiento de la aplicación cliente.


Barato y alegre.


Colocación vertical.

PDU tontas. En realidad, esta es una PDU clásica para usar en racks con equipos de TI, y esto ya es bueno. Tienen el factor de forma apropiado para la colocación en los lados del bastidor, por lo que es conveniente conectar el equipo a ellos. Hay protección interna. Dichas PDU no tienen monitoreo, lo que significa que no sabremos qué equipo consume cuánto y qué está sucediendo dentro. Casi no nos quedan tales PDU, y en general se están retirando gradualmente del uso masivo.

Dichas PDU cuestan desde 25 mil rublos.



PDU inteligentes con monitoreo. Estos dispositivos tienen cerebro y pueden rastrear los parámetros de consumo de energía. Hay una pantalla donde se muestran los principales indicadores: voltaje, corriente y potencia. Puede rastrearlos por grupos separados de puntos de venta: secciones o bancos. Puede conectarse a dicha PDU de forma remota, configurar el envío de datos al sistema de monitoreo. Escriben registros mediante los cuales puede ver todo lo que le sucedió, por ejemplo, cuando la PDU se apagó.

También saben cómo calcular el consumo (kW * h) para la contabilidad técnica con el fin de comprender cuánto consume el bastidor en un determinado período de tiempo.

Estas son PDU estándar que ofrecemos a nuestros clientes en alquiler, y la mayoría de estas PDU se encuentran en nuestros centros de datos.

Si compra, prepárese para pagar desde 75 mil rublos cada uno.






Gráfico de nuestro monitoreo interno de PDU.

PDU inteligentes con control. Estas habilidades se complementan con controles para las habilidades anteriores. Las PDU más frescas controlan y monitorean cada tomacorriente: puede encender / apagar, lo que sucede en situaciones en las que hay una tarea de reiniciar el servidor de forma remota en el momento de la alimentación. Este es el encanto y el peligro de tales PDU: un usuario común, por ignorancia, puede iniciar sesión en la interfaz web, presionar algo y reiniciar / apagar todo el sistema de una sola vez. Sí, el sistema advertirá dos veces sobre las consecuencias, pero la práctica muestra que incluso las alarmas no siempre protegen contra las acciones precipitadas del usuario.

El gran problema con las PDU inteligentes es el sobrecalentamiento y la falla del controlador y la pantalla. Las PDU generalmente se montan en la parte posterior del bastidor donde se sopla aire caliente. Hace calor allí, y los controladores no pueden soportarlo. En este caso, la PDU no necesita cambiarse por completo, el controlador puede cambiarse a caliente.

Bueno, a un costo bastante alto, de 120 mil rublos.


Las PDU controladas se pueden identificar mediante las indicaciones debajo de cada salida.

En mi opinión, la función de gestión en la PDU es una cuestión de gustos, pero la supervisión es imprescindible. De lo contrario, no será posible rastrear el consumo y la carga. Por qué esto es importante, lo contaré un poco más tarde.

¿Cómo calcular la potencia de PDU requerida?

A primera vista, todo es bastante simple aquí: la potencia de la PDU se selecciona de acuerdo con la potencia del bastidor, pero hay matices. Digamos que necesita un rack de 10 kW. Los fabricantes de PDU ofrecen modelos de 3, 7, 11 y 22 kW. Elija 11 kW y, desafortunadamente, se equivocará. Tendremos que elegir 22 kW. ¿Por qué necesitamos un suministro tan grande? Explicaré todo ahora.

En primer lugar, los fabricantes a menudo indican el poder de las PDU en kilovatios en lugar de kilovoltios-amperios, lo cual es más correcto, pero no obvio para la persona promedio.
A veces, los propios fabricantes agregan confusión adicional:

Aquí primero dice unos 11 kW,



Y en la descripción detallada estamos hablando de 11000 VA:



Si se trata de maniquíes y consumidores similares, entonces no habrá diferencia entre kW y kVA. Un bastidor de 10 kW con calderas consumirá 10 kVA. Pero si tenemos equipos de TI, entonces el coeficiente (cos φ) aparece allí: cuanto más nuevo es el equipo, más cercano es este coeficiente a la unidad. El costo hospitalario promedio para el equipo de TI es de 0.93 a 0.95. Por lo tanto, un rack de 10 kW con TI consumirá 10.7 kVA. Aquí está la fórmula por la cual recibimos 10.7 kVA.

Pfull = Pacto./ Cos (φ)
10 / 0.93 = 10.7 kVA

Bien, usted hace una pregunta razonable, 10.7 es menor que 11. ¿Por qué necesitamos un control remoto de 22 kW? Hay un segundo punto: el nivel de consumo de energía del equipo variará según la hora del día, el día de la semana. Al distribuir la fuente de alimentación, este momento debe tenerse en cuenta y ~ 10% debe reservarse para fluctuaciones y saltos, de modo que al momento de aumentar el consumo de PDU no entren en sobrecarga y no dejen equipos sin energía.


El horario de consumo de un rack de 10 kW en 4 días.

Resulta que debemos agregar otro 10% a nuestros 10.7 kW, y como resultado, el control remoto para 11 kW ya no es adecuado para nosotros.


Un fragmento de la tabla de potencia de modelos de PDU específicos según DataLine. Teniendo en cuenta la conversión de kVA a kW y la reserva para carreras de caballos durante el día.

Características de montaje

Es más conveniente trabajar con la PDU cuando está montada verticalmente, a la izquierda y a la derecha del bastidor. En este caso, no ocupa espacio utilizable. Regularmente, se pueden instalar hasta cuatro PDU en el bastidor: dos a la izquierda y dos a la derecha. Muy a menudo, ponen una PDU en cada lado. Cada PDU recibe una entrada de energía.


Los bastidores estándar de "kit de carrocería": 2 PDU y 1 ATS.

Algunas veces en un rack no hay lugar para PDU verticales, por ejemplo, si es un rack abierto. Luego, las PDU horizontales vienen al rescate. Lo único es que, en este caso, deberá aceptar la pérdida de 2 a 4 unidades en el bastidor, según el modelo de PDU.


Aquí la PDU comió 4 unidades. Este tipo de PDU también se usa cuando necesita distinguir entre dos clientes en el mismo rack. En este caso, cada cliente tendrá un par separado de PDU.

Sucede que el bastidor no está seleccionado lo suficientemente profundo y el servidor sobresale, bloqueando la PDU. Lo más triste aquí no es que parte de las salidas esté inactiva, sino que si una PDU se rompe, tendrá que enterrarla en el rack, o desconectar y extraer todo el equipo que interfiere.


No lo hagas - 1.


No hagas esto - 2.

Conexión del equipo

Incluso la PDU más sofisticada no ayudará si el equipo no está conectado correctamente y no hay forma de controlar el consumo.

¿Qué podría salir mal? Un poco de equipo . Dos entradas de alimentación llegan a cada rack, dos PDU en un rack estándar. Resulta que cada PDU tiene su propia entrada. Si algo le sucede a una de las entradas (lea la PDU), el bastidor continúa viviendo en la segunda. Para que este esquema funcione, debe seguir algunas reglas. Aquí están los principales (puede encontrar una lista completa aquí ):

El equipo debe estar conectado a diferentes PDU. Si el equipo tiene una unidad de fuente de alimentación y un enchufe, está conectado a la PDU a través de ATS (interruptor de transferencia automática) o ATS (interruptor de transferencia automática). En caso de problemas con una de las entradas o la propia PDU, el ATS cambia el equipo a una PDU / entrada en buen estado. El equipo no sentirá nada.

Carga emparejada en dos entradas / PDU. La entrada de respaldo solo se guardará si puede soportar la carga de una entrada caída. Para hacer esto, debe dejar un margen: cargue cada entrada menos de la mitad de la potencia nominal, y la carga total en las dos entradas fue inferior al 100% del valor nominal. Solo en este caso, la entrada restante resistirá la doble carga. Si no lo hace, entonces el enfoque con el cambio a la reserva no tendrá lugar: el equipo permanecerá sin energía. Para evitar lo peor, monitoreamos este parámetro.

Equilibrio de carga entre secciones de PDU. Los zócalos de PDU se agrupan en secciones. Por lo general, 2 o 3 piezas. Cada sección tiene su propio límite de potencia. Es importante no excederlo y distribuir la carga de manera uniforme en todas las secciones. Bueno, la historia con cargas emparejadas, que se discutió anteriormente, también funciona aquí.

Para resumir

1. Si es posible, elija una PDU con una función de monitoreo.
2. Al elegir un modelo de PDU, deje un margen de potencia.
3. Monte la PDU para poder reemplazarla sin molestar al equipo de TI.
4. Conéctese correctamente: conecte el equipo a dos PDU, no sobrecargue las secciones y recuerde las cargas del par.