Les centres de données modernes nécessitent une approche prudente de l'alimentation. Il est nécessaire de surveiller simultanément l'état des charges et de gérer la connexion des équipements. Cela peut être fait en utilisant des armoires, des modules ou des unités de distribution d'énergie. À propos du type d'équipement électrique le mieux adapté à des situations spécifiques, nous discutons dans notre article sur des exemples de solutions Delta.
Alimenter un centre de données en développement dynamique est souvent une tâche ardue. Des dispositifs supplémentaires dans les racks, la transition de l'équipement en mode veille ou, à l'inverse, une augmentation de la charge, conduisent à une alimentation électrique déséquilibrée, une puissance réactive accrue et un fonctionnement sous-optimal du réseau électrique. Les systèmes de distribution électrique permettent d'éviter les pertes, d'assurer un fonctionnement efficace de l'équipement et de le protéger contre d'éventuels problèmes d'approvisionnement en énergie.
Lors de la conception de réseaux électriques, les professionnels de l'informatique doivent souvent choisir entre des armoires, des modules et des unités de distribution d'énergie. En effet, en substance, les trois catégories d'appareils résolvent les mêmes problèmes, mais à des niveaux différents et avec un ensemble d'options différent.
Armoire de distribution électrique
L'armoire de distribution électrique, ou PDC (armoire de distribution électrique), est un dispositif de contrôle de l'alimentation de haut niveau. L'armoire vous permet d'équilibrer l'alimentation électrique de dizaines de racks dans le centre de données, et l'utilisation de plusieurs armoires à la fois permet de contrôler le fonctionnement des grands centres de données. Par exemple, de telles solutions sont utilisées par les opérateurs mobiles - pour alimenter un centre de données avec 5 000 racks, plus de 50 armoires de distribution électrique ont été installées au centre de données China Mobile à Shanghai.
L'armoire PDC Delta InfraSuite, de la même taille qu'une armoire standard de 19 pouces, comprend deux groupes de disjoncteurs unipolaires, protégés par des interrupteurs supplémentaires. L'armoire peut contrôler les paramètres actuels de chaque circuit avec un interrupteur séparé. L'armoire de distribution électrique dispose d'un système d'alarme intégré pour un partage inégal de la charge. En option, les armoires Delta sont équipées de transformateurs supplémentaires pour générer diverses tensions de sortie, ainsi que de modules de protection contre le bruit impulsif, par exemple, créé par les décharges de foudre.
Pour le contrôle, vous pouvez utiliser l'écran LCD intégré, ainsi que des systèmes de gestion d'énergie externes qui sont connectés via l'interface série RS232 ou via SNMP. La connexion de l'appareil à un réseau externe s'effectue via un module InsightPower spécial. Il vous permet d'envoyer des alertes, des données du panneau de commande et des paramètres d'état du réseau de distribution à un serveur central. Il s'agit du composant principal qui permet la gestion et la surveillance à distance, et informe les ingénieurs système des événements critiques via des interruptions SNMP et des e-mails.
Les spécialistes au service du centre de données peuvent découvrir quelle phase est chargée plus que d'autres et basculer certains consommateurs vers moins chargés ou planifier l'installation d'équipements supplémentaires en temps opportun. Sur l'écran, vous pouvez surveiller des paramètres tels que la température, le courant de fuite à la terre, la présence ou l'absence d'équilibre de tension. Le système dispose d'un journal intégré qui enregistre jusqu'à 500 enregistrements d'événements de l'armoire, ce qui vous permet de restaurer la configuration souhaitée ou d'analyser les erreurs qui ont précédé un arrêt d'urgence.
Si nous parlons de la gamme de modèles Delta, le PDC est connecté à un réseau triphasé et peut fonctionner avec une tension de 220 V avec un écart ne dépassant pas 15%. La gamme comprend des modèles d'une capacité de 80 kVA et 125 kVA.
Modules de distribution d'alimentation
Si l'armoire de distribution électrique est une armoire séparée qui peut être déplacée dans le centre de données en cas de replanification ou de modification de l'emplacement de la charge, les systèmes modulaires vous permettent de placer des équipements similaires directement dans les racks. Ils sont appelés RPDC (Rack Power Distribution Cabinet) et sont de petites armoires de distribution occupant 4U dans un rack standard. Ces solutions sont utilisées par les sociétés Internet qui nécessitent le fonctionnement garanti d'une petite flotte d'équipements. Par exemple, des modules de distribution ont été installés dans le cadre d'une solution complète de protection du centre de données de l' un des principaux magasins en ligne d'Allemagne .
Si nous parlons d'équipement Delta, la puissance d'une unité de RPDC peut être de 30, 50 ou 80 kVA. Plusieurs modules peuvent être installés dans un rack pour alimenter toutes les charges d'un petit centre de données, ou vous pouvez placer un RPDC dans différents racks. Cette dernière option convient pour alimenter des serveurs suffisamment puissants qui nécessitent un contrôle et une redistribution de l'alimentation en fonction de la configuration et de la charge.
L'avantage d'un système modulaire est la capacité d'augmenter la capacité à mesure que le centre de données se développe et évolue. Les utilisateurs font souvent le choix en faveur du RPDC dans le cas où une armoire à part entière crée trop de stock pour la configuration actuelle de 2-3 racks d'équipement.
Chaque module est équipé d'un écran tactile avec presque les mêmes capacités de contrôle qu'un PDC séparé, et prend également en charge les interfaces RS-232 et les cartes à puce pour le contrôle à distance. Les modules de distribution contrôlent le courant dans chacun des circuits connectés, informent automatiquement des situations d'urgence et prennent en charge l'échange à chaud des dispositifs de commutation. Les données d'état du système sont enregistrées dans le journal des événements, qui peut stocker jusqu'à 2 000 entrées.
Unités de distribution d'énergie
Les unités de distribution d'énergie sont les systèmes les plus compacts et les plus économiques de cette catégorie. Ils vous permettent de contrôler le fonctionnement des équipements dans un seul rack, fournissant des informations sur l'état des lignes et la charge. Par exemple, ces blocs ont été utilisés pour équiper le centre de données Miran à Saint-Pétersbourg et le centre pilote et de démonstration du consortium Digital Enterprise à Chelyabinsk.
Les blocs se présentent sous différents formats, cependant, les modèles fabriqués à l'aide de la technologie Zero-U sont placés dans le même rack que l'équipement principal, mais n'occupent pas d '«unités» distinctes - ils sont montés verticalement ou horizontalement sur des éléments structurels à l'aide de supports spéciaux. Autrement dit, si vous utilisez un rack sur 42U, après avoir installé l'unité, exactement autant d'unités resteront avec vous. Chaque unité de distribution possède son propre système d'alarme: des indicateurs LED indiquent la présence d'une charge ou d'une urgence sur chacune des lignes sortantes. Les unités Delta ont une interface RS232 et se connectent aux systèmes de surveillance via SNMP, tout comme les armoires et les modules de distribution d'alimentation.
Les unités de mesure et de distribution de base peuvent être installées directement dans le rack, à la fois dans la construction Delta standard et dans les racks d'autres fabricants. Cela est possible grâce au jeu universel de supports. Les unités de distribution d'énergie peuvent être installées verticalement et horizontalement, utilisées lors de la fourniture d'électricité à partir de réseaux monophasés et triphasés. Le courant maximal pour les unités de distribution Delta est de 32 A, les écarts de tension d'entrée pouvant atteindre 10%. Les connecteurs pour connecter la charge peuvent être 6 ou 12.
L'essentiel est de créer un système de gestion intégré
Le choix entre l'armoire, le bloc ou le module dépend de la charge à connecter. Les grands centres de données nécessitent des armoires de distribution, ce qui n'exclut toutefois pas l'installation de modules ou d'unités supplémentaires pour la dérivation de l'alimentation vers des charges individuelles.
Dans les salles de serveurs de taille moyenne, le plus souvent un ou deux modules de distribution suffisent. L'avantage de cette solution est que le nombre de modules peut être augmenté en faisant évoluer le système d'alimentation en même temps que le développement du centre de données.
Les blocs de distribution sont généralement installés dans des racks séparés, ce qui sera suffisant pour équiper une petite salle de serveurs. Avec un système de contrôle unifié, ils offrent également la possibilité de surveiller et de contrôler la consommation d'énergie, mais ne permettent pas la redistribution dynamique des lignes et le remplacement à chaud des éléments de contact et des relais.
Dans les centres de données modernes, vous pouvez trouver simultanément des armoires, des modules et des unités de distribution d'alimentation installés à différents moments et à différentes fins. L'essentiel est de combiner tous les équipements de gestion de l'approvisionnement énergétique en un seul système de surveillance. Il vous permettra de contrôler tout écart dans les paramètres d'alimentation et de prendre des mesures rapides: changer l'équipement, augmenter la puissance ou déplacer la charge vers d'autres lignes / phases. Cela peut être fait via un logiciel tel que Delta InfraSuite ou un produit similaire.