L'unité de distribution d'énergie (PDU) alimente les équipements informatiques installés dans les baies d'un centre de données. Une PDU adaptée garantit une alimentation électrique sûre, fiable et efficace, et assure le bon fonctionnement des équipements. Cet article vous propose un guide détaillé pour choisir la PDU appropriée. Nous espérons qu'il vous aidera à sélectionner la PDU idéale pour votre centre de données ou votre infrastructure informatique.
Qu'est-ce qu'une unité de distribution électrique ?
L'unité de distribution d'énergie (PDU) est principalement installée dans des baies ou des armoires (baies informatiques). Dans les centres de données, la PDU sert à distribuer de manière sûre et fiable l'énergie provenant de la source d'alimentation (onduleur ou alimentation secteur) vers les serveurs, les périphériques réseau et autres équipements informatiques.
Les PDU modernes possèdent également des fonctionnalités telles que la surveillance à distance, la prévention des surcharges et la prise en charge de l'alimentation redondante, ce qui améliore la durée de fonctionnement et l'efficacité de l'équipement.
L'unité de distribution d'alimentation (PDU) diffère fondamentalement d'une multiprise domestique. Elle offre une capacité de courant plus élevée et une densité de prises supérieure. La PDU utilise généralement des connecteurs industriels conformes à la norme CEI. Elle intègre également des fonctions telles que la protection des circuits, la surveillance de l'alimentation et la commande à distance, et constitue un élément essentiel de l'infrastructure gérée des centres de données.
Types d'unités de données de paiement (PDU) et leurs applications
Les PDU peuvent être classés selon leur mode d'installation (verticales ou horizontales) et selon les caractéristiques énergétiques de leurs entrées et sorties. La classification présentée ci-après repose principalement sur les fonctions et les niveaux d'intelligence.
PDU de base
L'unité de distribution d'énergie de base (PDU) est la forme la plus simple d'unité de distribution d'énergie. Elle assure uniquement la distribution de l'énergie et une protection de base contre les surcharges. Elle ne possède aucune fonction de surveillance ou de gestion. Son prix est le plus bas et sa structure est simple.
L'unité de distribution d'alimentation (PDU) de base est principalement utilisée dans des environnements non critiques et à faible densité de charge, tels que les environnements de test, les périphériques réseau non essentiels et les équipements informatiques dans les bureaux. Elle convient également aux situations où le budget est limité et où la surveillance à distance n'est pas nécessaire.
PDU mesurés
Le PDU avec mesure ajoute la fonction de mesure de la puissance au enceinte. Il est doté d'un affichage numérique permettant de visualiser directement le courant total, la tension, la puissance et le niveau de charge de l'unité de distribution d'énergie (PDU). Ces données fournissent des informations sur la consommation d'énergie, facilitant ainsi la planification des capacités et prévenant la surcharge de l'armoire.
Caractéristiques:
Planification des capacités: Vous aide à surveiller l'évolution de la charge de l'armoire et à prévenir les surcharges.
Calculer le coût de base: Permet de calculer approximativement la consommation d'énergie des différentes armoires utilisées.
PDU surveillés
Le module de surveillance PDU ajoute une connectivité réseau (SNMP, interface web) et son affichage numérique permet une surveillance locale et à distance. Vous pouvez ainsi surveiller et enregistrer les données de consommation électrique en temps réel et l'historique des données au niveau du rack ou de la prise, via l'interface réseau ou le système de gestion réseau. Ceci contribue à optimiser la consommation d'énergie.
Il permet également de définir des limites pour des paramètres tels que le courant et envoie une alerte en cas de dépassement. Vous pouvez l'utiliser dans les centres de données nécessitant une gestion à distance de la consommation d'énergie, ce qui contribue à améliorer l'efficacité et la fiabilité.
PDU commutés
Le PDU commuté combine la surveillance et la commande à distance des prises. Il permet d'allumer ou d'éteindre individuellement les prises à distance, sans contact physique, et de redémarrer l'appareil.
Ses principales caractéristiques sont la surveillance à distance et la commutation au niveau des prises, ce qui permet une détection et une récupération plus rapides des pannes, améliorant considérablement l'efficacité opérationnelle et réduisant les coûts.
Vous pouvez utiliser l'unité de distribution d'alimentation commutée (PDU) dans les centres de données dynamiques où l'accès à distance et la flexibilité sont nécessaires.
PDU intelligents
L'unité de distribution d'alimentation (PDU) intelligente est la plus performante. Elle offre des fonctionnalités complètes de surveillance, de contrôle et d'analyse des données. Elle s'intègre aux systèmes DCIM ou BMS et peut être équipée de capteurs environnementaux de température et d'humidité.
Ses principales fonctions comprennent la surveillance avancée de l'énergie et de l'environnement, le contrôle et la mesure au niveau externe, l'intégration de la gestion des centres de données et l'amélioration de l'efficacité énergétique et de la planification des capacités.
Les PDU intelligents sont parfaitement adaptés aux baies informatiques modernes, haute densité et gérées à distance. Le contrôle et l'évolutivité de ces baies sont essentiels.
Comment choisir le bon PDU pour votre centre de données
Identifiez vos besoins en énergie
La définition précise de vos besoins en énergie est essentielle pour prendre toutes les décisions. Commencez par lister tous les équipements présents dans l'armoire et notez les paramètres clés de chaque appareil, tels que le nombre d'alimentations, la puissance nominale et le type de connecteur. Ensuite, calculez la charge totale actuelle et la charge de pointe.
Outre la charge actuelle, il est essentiel de prévoir une marge pour les extensions futures. Généralement, il convient d'anticiper l'augmentation de capacité dans les 1 à 3 ans à venir et d'évaluer la possibilité d'installer des serveurs à plus haute densité. Cette marge est généralement supérieure à l'estimation de charge maximale actuelle, qui se situe entre 201 TP3T et 301 TP3T.
Outre l'analyse et la planification des charges actuelles et futures, il est également nécessaire de vérifier le type d'alimentation de l'armoire. S'agit-il d'une alimentation monophasée (120 V/230 V) ou triphasée (208 V/400 V) ? Assurez-vous que la tension d'entrée du PDU est compatible afin de garantir la compatibilité électrique et la sécurité du système. Des branchements incorrects peuvent endommager irrémédiablement le PDU et les équipements situés en aval.
Il est indispensable de vérifier le type de connecteur et le courant nominal. Ceci est principalement nécessaire pour la conception d'architectures redondantes. Pour les baies haute disponibilité, il faut également déployer des unités PDU bidirectionnelles A et B.
Choisissez le type d'unité de distribution d'alimentation (PDU) approprié.
En fonction de vos exigences en matière de gestion et de surveillance, vous pouvez combiner les PDU mentionnés ci-dessus et leurs applications pour déterminer la hiérarchie fonctionnelle du PDU.
PDU de baseFournit uniquement de l'énergie. Convient aux charges stables et de faible densité. Coût minimal.
PDU mesurés: Fournir les données totales de consommation d'énergie à armoire ou au niveau du circuit. Utilisé pour la planification de la capacité et la prévention des surcharges de circuit.
PDU surveillés: Assurer la surveillance à distance de l'alimentation électrique, la connectivité réseau, ainsi que les alertes et les rapports de support.
PDU commutésPermet une surveillance à distance et une commutation au niveau des prises. Accélère le diagnostic et la résolution des pannes et améliore l'efficacité opérationnelle.
PDU intelligentsSurveillance avancée de l'énergie et de l'environnement. Contrôle et mesure au niveau des prises. Intégration avec les plateformes de gestion des centres de données.
Tenez compte du format et des options de montage
L'objectif principal de cette étape est de garantir la compatibilité physique du PDU avec votre armoire. Vous pouvez opter pour un montage vertical ou horizontal.
PDU verticauxLe bloc d'alimentation vertical (PDU) s'installe principalement dans l'espace 0U de part et d'autre de l'armoire. Il n'empiète pas sur l'espace d'installation des équipements et permet un déploiement haute densité ainsi qu'une isolation claire des chemins d'alimentation A/B. Lors de l'installation d'un PDU vertical, il est essentiel de mesurer précisément la profondeur disponible de l'armoire afin de s'assurer que sa longueur est adaptée.
PDU horizontaux: Le PDU horizontal doit être installé sur un rail de rack de 19 pouces Comme un serveur, il offre une grande flexibilité de déploiement. Avant l'installation, il est indispensable de vérifier l'espace disponible (généralement de 1U à 2U) et que la profondeur du PDU corresponde à celle de l'armoire.
Configuration et compatibilité des prises
La configuration des prises sert d'interface directe pour le raccordement des appareils et exige une correspondance précise. Il est donc nécessaire d'augmenter le nombre total de prises requises par l'équipement de 20% à 30%, afin de prévoir les ajouts futurs d'équipements et les besoins temporaires.
Deuxièmement, il faut également tenir compte du type de prise. Les types courants incluent les prises C13 (adaptées à la plupart des serveurs et périphériques réseau, avec une capacité nominale généralement de 10 A/16 A), les prises C19 (utilisées pour les appareils à forte consommation tels que les serveurs haut de gamme, les onduleurs, etc., avec une capacité nominale généralement supérieure à 16 A) et les prises américaines. Bien entendu, vous pouvez également envisager l'utilisation d'une unité de distribution d'alimentation (PDU) à configuration hybride pour une compatibilité avec différents types d'appareils.
Enfin, il vous faut choisir la disposition et l'espacement appropriés des prises. Un espacement et une disposition adéquats facilitent le branchement et le débranchement des grosses fiches et simplifient également la gestion des câbles.
Exigences de redondance et de fiabilité
Durant cette étape, l'objectif principal est d'établir des voies d'alimentation électrique résilientes pour les opérations critiques de l'entreprise. Cela se traduit principalement par les trois aspects suivants :
Redondance au niveau des dispositifsPour les appareils à double alimentation, il est nécessaire de prévoir deux chemins d'alimentation indépendants pour chacune des deux alimentations. Cela requiert deux unités PDU, qui doivent être connectées à des onduleurs ou des armoires de distribution différents.
Redondance au niveau de l'unité de distribution d'alimentation (PDU)Les deux PDU mentionnées ci-dessus forment deux chemins redondants. Elles utilisent la même configuration afin de garantir l'équilibrage de charge et la cohérence opérationnelle.
Redondance des composants internesPour les environnements à très haute disponibilité, il est possible d'équiper une PDU intelligente haut de gamme de deux modules d'alimentation et de deux modules de gestion pour les centres de données. Cela permet d'éviter efficacement que la PDU ne devienne un point de défaillance unique.
Fonctionnalités de surveillance, de gestion et de mise en réseau
Niveau de surveillanceDéterminez si vous avez besoin de données au niveau de l'armoire ou au niveau de la prise. Les premières relèvent du comptage, tandis que les secondes relèvent du contrôle intelligent.
Connexion réseauVous devez confirmer l'interface réseau et le VLAN de gestion ou l'adresse IP requis. De plus, vous devez vérifier les protocoles pris en charge afin de garantir une intégration optimale avec votre système DCIM/NMS.
TélécommandeLa fonction de démarrage à distance est essentielle. Elle permet d'évaluer l'ergonomie de l'interface de contrôle, la sécurité du contrôle d'accès basé sur les rôles (RBAC) et l'intégrité des journaux d'opérations.
Capacités d'alerteVous devez garantir que l'unité de distribution d'alimentation (PDU) prend en charge l'envoi d'alertes telles que les e-mails et les traps SNMP, et qu'elle peut détecter et signaler les événements de mise hors tension côté appareil.
Efficacité énergétique et gestion de l'énergie
Si vous souhaitez utiliser une PDU pour optimiser les coûts et la durabilité de vos opérations de données, vous devez choisir une PDU intelligente qui vous aidera dans vos mesures et votre optimisation. La PDU intelligente peut vous aider à atteindre les objectifs suivants :
Mesure préciseLes données fournies par l'unité de distribution d'alimentation intelligente peuvent vous aider à éliminer les serveurs inefficaces et à optimiser la répartition de la charge.
Optimisation des capacitésLa surveillance en temps réel de l'unité de distribution d'alimentation intelligente (PDU) vous permet de déployer de nouveaux équipements dans les baies afin de maximiser le taux d'utilisation de l'infrastructure existante.
Lien environnementalIl peut être combiné à des capteurs de température et d'humidité pour mettre en œuvre des stratégies de refroidissement plus précises.
Évolutivité et pérennité
Pour garantir l'adaptabilité de votre investissement aux évolutions futures, vous devez choisir une PDU d'une puissance nominale supérieure à vos besoins actuels, afin de réserver de l'espace pour les futurs équipements à densité de puissance plus élevée.
Vous pouvez également opter pour des PDU haut de gamme à conception modulaire afin de faciliter les futures mises à niveau fonctionnelles. Par ailleurs, il convient de vérifier que le PDU prend en charge les nouvelles normes de communication et de gestion, pour une intégration optimale dans les futurs processus d'exploitation et de maintenance automatisés.
Conformité, sécurité et normes
Garantir la conformité des produits aux exigences réglementaires est essentiel pour protéger la sécurité du personnel et des équipements. Les PDU doivent faire l'objet de certifications de sécurité obligatoires dans leurs zones de déploiement, telles que : UL (Amérique du Nord), CE (Europe), etc. Les performances et la qualité des PDU doivent être conformes aux normes CEI ou ISO pertinentes.
L'installation de l'unité de distribution d'alimentation (PDU) doit également être conforme aux normes d'installation électrique du pays ou de la région. De plus, la PDU doit être équipée de dispositifs tels que : disjoncteurs qui offrent une protection contre les surintensités, les surtensions et les pics de courant.
Budget et coût total de possession (CTP)
Outre les coûts liés au matériel PDU, aux kits d'installation ou aux modules, il est essentiel de prendre en compte l'ensemble des coûts d'exploitation, les coûts liés aux risques, etc. Les coûts d'exploitation comprennent les économies d'électricité réalisées grâce au DPU intelligent par l'optimisation de la charge et la suppression des équipements redondants. S'y ajoutent les économies de main-d'œuvre et de temps.
En définitive, il est indispensable de réaliser une analyse du coût total de possession (CTP) prenant en compte tous les facteurs. Il convient de calculer le coût d'investissement initial de l'unité de distribution d'alimentation (PDU), ainsi que la valeur ajoutée à long terme apportée par la réduction des coûts d'exploitation et de maintenance et l'allongement de la durée de vie de l'infrastructure PDU au sein du centre de données. De ce point de vue, le CTP d'une PDU intelligente est supérieur à celui d'une PDU classique dans les centres de données.
Erreurs courantes à éviter lors du choix d'une unité de distribution d'énergie (PDU)
Type de prise incorrect
Par exemple, une prise C13 est configurée pour des appareils à forte puissance qui devraient utiliser une prise C19 ; essayez de résoudre le problème avec un convertisseur.
L'utilisation de prises de puissance inadaptées peut entraîner une surchauffe, une fonte, voire un incendie. Il est impératif de vérifier que le bloc d'alimentation dispose d'un nombre suffisant de prises C19 ou autres prises haute puissance conformes aux spécifications requises.
Ignorer la direction
Par exemple, le PDU intelligent est utilisé sans planification de la connexion réseau, sans intégration au système DCIM et sans spécification des processus de surveillance et d'alerte correspondants.
Les fonctions intelligentes ne démontrent pas leur valeur ajoutée, ce qui entraîne un gaspillage de fonds et une réduction significative du retour sur investissement. En utilisant des PDU intelligentes et en les considérant comme faisant partie intégrante du parc informatique, il est essentiel de planifier en amont l'architecture réseau, le logiciel de gestion ainsi que les processus d'exploitation et de maintenance.
Marques et normes d'unités de distribution d'alimentation (PDU) mixtes
Par exemple, au cours de différentes périodes et pour différents projets, plusieurs marques et différents modèles d'unités de distribution d'alimentation (PDU) ont été achetés, et les composants n'étaient pas interchangeables.
Cela complexifiera sans aucun doute l'exploitation et la maintenance, et vous devrez maîtriser plusieurs systèmes. L'efficacité du dépannage s'en trouvera également fortement réduite. Par conséquent, il est recommandé de standardiser la gamme de produits PDU au sein du centre de données et de mettre en place une gestion et une maintenance unifiées.
FAQ
Avez-vous besoin d'une surveillance de la consommation électrique par prise pour localiser les serveurs zombies ou obtenir un équilibrage de charge précis ?
Oui. Seul le suivi au niveau des prises permet d'obtenir des données de consommation électrique indépendantes pour chaque serveur. Ceci permet d'identifier les serveurs inactifs et d'ajuster précisément la charge en fonction de l'état de fonctionnement réel de chaque appareil. Les données de consommation électrique totale de l'armoire ne permettent pas d'atteindre ces objectifs.
Quels détails doivent être pris en compte concernant la gestion du réseau de l'unité de distribution d'alimentation (PDU), outre l'accès IP de base ?
Outre l'accès IP de base, la gestion du réseau PDU doit également prendre en compte les protocoles de sécurité, le contrôle d'accès, les capacités d'intégration, les mécanismes d'alerte, la conception du réseau, la disponibilité et la gestion en masse.
Quels sont les points à prendre en compte lors du choix d'une PDU dans un environnement triphasé 208 V en Amérique du Nord ?
Il convient de tenir compte de la compatibilité des entrées, en s'assurant que l'entrée du PDU corresponde à une source d'alimentation triphasée de 208 V et que le type de prise soit entièrement compatible. Il est recommandé de choisir un PDU permettant de répartir uniformément les prises de sortie sur les trois phases.
Il est préférable d'utiliser un PDU intelligent, car c'est la clé d'un équilibrage de charge efficace et de la prévention des surcharges. Par ailleurs, il convient de vérifier la compatibilité des types de prises, la conception redondante et de s'assurer que la profondeur et la capacité de charge des PDU triphasés sont compatibles avec l'armoire.
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