从历史上看,企业数据中心是第一个出现的-正是在10到15年前,大型企业的现代化计算机中心以及中型企业的“成长型”服务器机房开始被人们称为。 公司数据中心以及当今放置的机架数量大大超过了商业设备。 但是,随着客户的到来,有机会将其IT资源放置在第三方组织的专用IT平台(商业数据中心)上,其受欢迎程度正在稳步增长。
造成这种情况的主要原因之一是外包模型的吸引力增加。 越来越多的客户正在意识到这种模型的经济优势,这使他们能够快速有效地解决IT问题,而无需花费大量的资本成本(CAPEX)。 此外,通过使用商业数据中心服务,您可以快速扩展您的IT资产-此外,还可以扩展它们,并在必要时将其最小化。 例如,这是一个最佳模型,用于解决任务以支持IT服务需求的季节性增长。
商业数据中心的优势不止于此。 一个重要的经济优势是,此类设施仅允许您为真正使用的资源付费。 另外,基于商业数据中心,解决与拒绝DDoS攻击有关的信息安全问题通常更为有效。 如今,越来越多的商业数据中心不仅提供高容错能力,而且还具有将容灾方案快速转移到其他站点的能力。 我们不应忘记,IT外包可以大大减少对高薪专家的需求,不仅在IT方面,而且在工程系统中。 公司有机会专注于其核心业务,将解决方案(将支持IT系统的问题转移到商业数据中心)。
当密度增加时

在过去的几年中,公司和商业数据中心的总功率密度(每机架kW)大大增加。 大约十年前,一个典型的服务器机柜消耗了1-2 kW的电力,并且安装在其中的PDU是普通的延长线,除了大量的电源插座外,它与家用设备有所不同。 如今,服务器机柜需要更多来自PDU的电源。 典型水平是4-5 kW,但是许多机柜中已经装有消耗5-9 kW的设备。 10-25 kW甚至更大功率的机柜正在运行。
AFCOM Institute确定每个机架有四个功率级别:
- 低-高达4 kW;
- 平均-5-8 kW;
- 高-9-15 kW;
- 极限-16 kW及以上。
此分类是在2014年提出的,而如今,对于许多公司而言,“极端”级别似乎相当有效。 据Uptime Institute称,已有41%的数据中心已经使用容量超过20 kW的机架。
机架式IT设备功率的增加对监控能耗提出了更高的要求。 功率越高,每个机架中“关键”的IT服务就越“生存”,并且功率水平可能过剩而带来许多负面影响:从过热到机器正常关闭。 商业数据中心的日益普及导致这样的事实,即不仅应该在本地,而且还应该通过当前对客户方便的任何设备上的方便接口,在远程进行这种监视。
经济学
具有本地功率计量功能的PDU于20年前上市。 但是,这些产品并未得到广泛使用。 更加精确地计量IT设备消耗的电量的任务已导致出现了具有更广泛功能(包括远程监控)的新一代PDU。 这些设备称为“智能”或“智能” PDU。 近年来,此类设备的普及已急剧增长,这归因于上述监视商业数据中心IT设备消耗的要求。

通常,专门用于托管服务的商业数据中心通常根据两个参数来收取服务费用:面积和电能。 同时,实施了三种主要的能源核算方案:
- 在第一种情况下,租用机架的成本取决于每个机架的最大允许功率,而没有考虑实际能耗。 在这种情况下,无论机架中实际安装了多少设备,客户都将支付固定价格。 对于客户而言,此选项的缺点是,当设备消耗很少的电量时,他们不得不多付钱。
- 第二种选择是支付真正消耗的电力。 在这种情况下,将使用“智能” PDU来考虑消耗。
- 3在某些情况下,当电价同时考虑最大机架功率和实际消耗时,会采用组合方案。 在这种情况下,基于最大允许功率的固定成本成分将小于第一实施例。 但是,将在此数量上添加根据消耗的电量计算出的数量。
实际上,由于IT设备的消耗通常大大低于指示值,因此客户使用考虑实际负荷的资费通常更有利可图。 因此,需要智能PDU。
EXpert PDU解决方案
智能PDU的一个示例是
PDU eXpert产品 。 eXpert PDU成立于2009年,总部位于英国惠灵顿,是欧洲领先的数据中心配电,控制,监视和能源管理设备制造商之一。
在PDU Expert产品组合中,“智能” PDU有四个版本:
- 索引为N1的型号可对通过整个PDU的功率进行一般控制,包括与PDU相连的所有设备的总电流(A),输入和输出电压(V)和耗电量(kW·h);
- N2型号与N1型号的不同之处在于,它们允许在每个单独的插座级别进行监控。 它们使获取有关连接到PDU的各个设备的能耗数据成为可能。
- N3设备具有与N1型号相同的功能,但另外还允许您远程打开和关闭各个插座;
- 功能最强大的N4型号具有监视单个插座(如N2)并远程打开/关闭它们(如N3)的能力。

除了现代PDU设备所需的功能集之外,eXpert PDU产品还可以解决许多其他重要任务,特别是:
- 主电源和备用电源之间的在线负载转移。 这样的切换在不到8 ms的时间内完成,这意味着维持对负载的不间断供电。 具有ATS索引的产品具有自动转移储备功能-自动转移开关;
- 工作环境监控。 之所以能够实现此功能,是因为最多可以将8个不同的传感器连接到PDU:温度/湿度,烟雾,红外辐射,开门,气流,进水。

可靠度
数据中心对“智能” PDU的需求不仅取决于经济问题,还取决于与确保高度可靠性相关的任务。 当然,如果机架使用不具有电源监视功能的PDU,则可以使用万用表手动测量功耗。 但是此过程需要大量时间,甚至更糟的是,由于该过程需要对基础架构进行一定程度的入侵(打开机柜门,连接测量设备等),因此,由于“人为因素”,这大大增加了可能发生事故的风险。 此外,由于只能不时进行此类测量,因此无法保证检测到功耗峰值以及计算特定时间段内IT设备的总功耗。
随着新一代IT设备对功率的要求不断提高,使用常规(非智能)PDU的风险越来越大。 如果没有有关功耗的准确数据,IT管理员将无法知道服务器是否仍可以安装在此机架中,如果可以,还可以安装多少。 升级服务器甚至更新软件可能会改变其功耗,并且缺少运行数据会导致超出机架上允许的负载,并产生上述后果(过热,关闭机器等)。 至于将新服务器添加到机架而不提供有关当前功耗的信息,此过程将类似于“俄罗斯轮盘赌”,并且可能导致最不利的后果。
持续不断地监视能耗的需求还与IT设备能耗的变化结构有关。 如果5到10年前,处于睡眠模式的典型服务器消耗的能量大约是最大容量的50-60%,那么现代服务器的能源效率要高得多:它们在睡眠模式下的消耗水平是最大功率的20-25%,甚至更低。 结果,电力消耗变得更加不均匀,具有大量的高峰和低谷。 偶尔进行的手动消耗测量无法检测到所有峰值。
实效

现代数据中心通常使用PUE度量标准来衡量性能
, PUE度量标准在
我们的上一篇文章中已经讨论过。 但是,必须理解,PUE值仅表示数据中心工程基础架构的效率。 一个重要的任务是评估计算环境本身,服务器和数据存储系统的性能。 为帮助解决此问题,具有测量单个设备项能耗的现代PDU将会有所帮助。
能耗数据的可用性将使我们能够评估其随操作环境,软件更新或服务器硬件元素的变化而发生的变化。 接收到此类数据后,专家可以使用它来将IT设备的性能与能耗相关联。 生成的数据可以帮助评估一次或另一次升级的效果,以及计划计算环境的开发。

此外,各个PDU端口上的能量信息的可用性允许识别所谓的僵尸服务器。 事实是,在旧的数据中心中,多达10%的服务器可能不再使用,或者不必要的软件可能在它们上面“旋转”。 这些服务器不仅占用宝贵的机架空间,而且会消耗电力和冷却系统资源。 消除此类“僵尸”将显着提高整个数据中心的效率。
PDX eXpert产品组合中也使用具有独立断开电源插座功能的PDU,这将消除未经授权的员工适当批准而未经授权激活的新设备或其替换。 未经授权安装设备可能会导致超出允许的机架功率,进而导致机器随后关机并终止IT服务。
可管理性

如果有一个集中的软件能够收集和分析来自数百个此类单元的数据,则使用“智能” PDU的效率将大大提高。 此类软件通过方便的直观界面提供了必要的信息,该界面可以适应各种类别的员工的需求。 此类软件的一个例子是Symbiosis系统,该系统由PDU eXpert与德国的一家合作伙伴公司共同开发,该公司专门从事工程软件产品的设计和开发。

共生的一个重要特征是能够使用各种类型和制造商的设备在异构环境中工作。 该软件支持eXpert PDU制造的各种设备-PDU,ATS,UPS-以及其他供应商的PDU,各种空调和传感器。 经过优化的通用SNMP驱动程序使您可以使用各种供应商的设备。 此外,与大多数仅支持基本GET功能的解决方案不同,Symbiosis能够执行多种功能来测量参数及其控制。

与市场上现有的DCIM类控制系统不同,Symbiosis系统消除了许多冗余功能,更加灵活且价格合理。 同时,它适用于中小型服务器机房,并且可以扩展以服务于多个数据中心。
共生允许用户为每个连接的设备设置阈值。 一旦设置了这些限制,系统将自动提醒选定的用户,包括通过电子邮件通知。
共生软件已成功被不同国家的许多客户使用。 例如,沃达丰是全球最大的电信运营商之一,从
慕尼黑的
数据中心购买了Symbiosis产品,用于控制不同制造商的“智能” PDU和冷却系统。 另一个示例是使用Kesington Council数据中心中的Symbiosis软件来控制eXpert PDU制造的KWX-N32A36x6-V1CB智能PDU。
不管数据中心能耗的大小和水平如何,跟踪能耗并将其与IT资源利用水平相关联的能力是管理数据中心和制定其战略计划的关键功能。 结合现代管理软件(例如Symbiosis)的“智能” PDU不仅可以高度详细和方便地控制能耗,而且还可以通过数据中心租户计算能耗,从而为他们提供最诱人的价格。