Os data centers modernos exigem uma abordagem cuidadosa ao poder. É necessário monitorar simultaneamente o status das cargas e gerenciar a conexão do equipamento. Isso pode ser feito usando gabinetes, módulos ou unidades de distribuição de energia. Sobre qual tipo de equipamento de energia é mais adequado para situações específicas, falamos em nosso post sobre exemplos de soluções Delta.
Ativar um data center em desenvolvimento dinâmico é frequentemente uma tarefa assustadora. Dispositivos adicionais nos racks, a transição do equipamento para o modo de suspensão ou, inversamente, um aumento na carga, levam a uma fonte de alimentação desequilibrada, a um aumento na potência reativa e à operação abaixo do ideal da rede elétrica. Os sistemas de distribuição de energia ajudam a evitar perdas, garantir a operação eficiente do equipamento e protegê-lo de possíveis problemas de fornecimento de energia.
Ao projetar redes de energia, os profissionais de TI geralmente enfrentam a escolha entre gabinetes, módulos e unidades de distribuição de energia. De fato, em essência, todas as três categorias de dispositivos resolvem os mesmos problemas, mas em níveis diferentes e com um conjunto diferente de opções.
Armário de distribuição de energia
O gabinete de distribuição de energia, ou PDC (gabinete de distribuição de energia), é um dispositivo de controle de energia de nível superior. O gabinete permite equilibrar a fonte de alimentação para dezenas de racks no datacenter, e o uso de vários gabinetes ao mesmo tempo permite controlar a operação de grandes datacenters. Por exemplo, essas soluções são usadas pelas operadoras móveis - para alimentar um data center com 5.000 racks, mais de 50 gabinetes de distribuição de energia foram instalados no data center da China Mobile em Xangai.
O gabinete Delta InfraSuite PDC, que é do mesmo tamanho de um gabinete padrão de 19 polegadas, inclui dois grupos de disjuntores unipolares protegidos por comutadores adicionais. O gabinete pode controlar os parâmetros atuais de cada circuito com um interruptor separado. O gabinete de distribuição de energia possui um sistema de alarme integrado para compartilhamento de carga irregular. Como opção, os armários Delta são equipados com transformadores adicionais para gerar várias tensões de saída, bem como módulos de proteção contra ruídos de impulso, por exemplo, criados por descargas atmosféricas.
Para controle, você pode usar o display LCD embutido, bem como sistemas externos de gerenciamento de energia que são conectados via interface serial RS232 ou SNMP. A conexão do dispositivo a uma rede externa ocorre por meio de um módulo InsightPower especial. Permite enviar alertas, dados do painel de controle e parâmetros de status da rede de distribuição para um servidor central. Esse é o principal componente que permite gerenciamento e monitoramento remotos, além de notificar os engenheiros do sistema sobre eventos críticos por meio de traps SNMP e email.
Os especialistas que atendem ao data center podem descobrir qual fase é carregada mais do que outras e mudar alguns consumidores para menos carregados ou planejar a instalação de equipamentos adicionais em tempo hábil. Na tela, você pode monitorar parâmetros como temperatura, corrente de fuga à terra, presença ou ausência de equilíbrio de tensão. O sistema possui um log interno que salva até 500 registros de eventos do gabinete, o que permite restaurar a configuração desejada ou analisar erros que precederam um desligamento de emergência.
Se falarmos sobre a faixa do modelo Delta, o PDC está conectado a uma rede trifásica e pode operar com uma voltagem de 220 V com um desvio não superior a 15%. A linha inclui modelos com capacidade de 80 kVA e 125 kVA.
Módulos de distribuição de energia
Se o gabinete de distribuição de energia for um gabinete separado que possa ser movido pelo data center em caso de reconstrução ou alteração no local da carga, os sistemas modulares permitirão que você coloque equipamentos similares diretamente nos racks. Eles são chamados RPDC (Rack Power Distribution Cabinet) e são pequenos gabinetes de distribuição que ocupam 4U em um rack padrão. Tais soluções são usadas por empresas de Internet que exigem operação garantida de uma pequena frota de equipamentos. Por exemplo, os módulos de distribuição foram instalados como parte de uma solução abrangente para proteger o data center de uma das principais lojas online da Alemanha .
Se falarmos sobre equipamentos Delta, a potência de uma unidade de RPDC pode ser 30, 50 ou 80 kVA. Vários módulos podem ser instalados em um rack para fornecer energia a todas as cargas de um pequeno data center, ou você pode colocar um RPDC em diferentes racks. A última opção é adequada para alimentar servidores suficientemente poderosos que precisam de controle e redistribuição de energia, dependendo da configuração e da carga.
A vantagem de um sistema modular é a capacidade de aumentar a capacidade à medida que o data center cresce e escala. Os usuários costumam fazer a escolha a favor do RPDC no caso de um gabinete completo criar muito estoque para a configuração atual de 2-3 racks de equipamentos.
Cada módulo é equipado com uma tela de toque com quase os mesmos recursos de controle de um PDC separado e também suporta interfaces RS-232 e cartões inteligentes para controle remoto. Os módulos de distribuição controlam a corrente em cada um dos circuitos conectados, informam automaticamente sobre situações de emergência e suportam a troca a quente de dispositivos de comutação. Os dados de status do sistema são registrados no log de eventos, que pode armazenar até 2.000 entradas.
Unidades de distribuição de energia
As unidades de distribuição de energia são os sistemas mais compactos e econômicos desta categoria. Eles permitem controlar a operação do equipamento em um único rack, fornecendo informações sobre o status das linhas e da carga. Por exemplo, esses blocos foram usados para equipar o data center Miran em São Petersburgo e o centro piloto e de demonstração do consórcio Digital Enterprise em Chelyabinsk.
Os blocos vêm em diferentes formatos, no entanto, os modelos feitos com a tecnologia Zero-U são colocados no mesmo rack que o equipamento principal, mas não ocupam “unidades” separadas - eles são montados vertical ou horizontalmente em elementos estruturais usando suportes especiais. Ou seja, se você usar um rack em 42U, após instalar a unidade, exatamente tantas unidades permanecerão com você. Cada unidade de distribuição possui seu próprio sistema de alarme: os indicadores LED indicam a presença de uma carga ou uma emergência em cada uma das linhas de saída. As unidades Delta têm uma interface RS232 e conectam-se a sistemas de monitoramento via SNMP, assim como gabinetes e módulos de distribuição de energia.
As unidades de medição e distribuição básica podem ser instaladas diretamente no rack, tanto na construção padrão da Delta quanto em racks de outros fabricantes. Isso é possível devido ao conjunto universal de suportes. As unidades de distribuição de energia podem ser instaladas vertical e horizontalmente, usadas ao fornecer eletricidade de redes monofásicas e trifásicas. A corrente máxima para as unidades de distribuição Delta é de 32 A, com desvios de tensão de entrada de até 10%. Os conectores para conectar a carga podem ser 6 ou 12.
O principal é criar um sistema de gerenciamento integrado
A escolha entre gabinete, bloco ou módulo depende de qual carga precisa ser conectada. Os grandes centros de dados exigem armários de distribuição, o que, no entanto, não exclui a instalação de módulos ou unidades adicionais para ramificar a energia de cargas individuais.
Em salas de servidores de tamanho médio, geralmente um ou dois módulos de distribuição são suficientes. A vantagem desta solução é que o número de módulos pode ser aumentado escalando o sistema de fonte de alimentação juntamente com o desenvolvimento do data center.
Os blocos de distribuição geralmente são instalados em racks separados, o que será suficiente para equipar uma pequena sala de servidores. Com um sistema de controle unificado, eles também oferecem a capacidade de monitorar e controlar o consumo de energia, mas não permitem redistribuição dinâmica de linhas e hot swap de elementos de contato e relés.
Nos datacenters modernos, você pode encontrar simultaneamente gabinetes, módulos e unidades de distribuição de energia instaladas em momentos diferentes e para diferentes fins. O principal é combinar todo o equipamento para gerenciamento do suprimento de energia em um sistema de monitoramento. Isso permitirá que você controle quaisquer desvios nos parâmetros da fonte de alimentação e tome medidas imediatas: troque de equipamento, expanda a energia ou mova a carga para outras linhas / fases. Isso pode ser feito através de software como o Delta InfraSuite ou um produto similar.