Как выбрать подходящий блок распределения питания для вашего ИТ-корпуса в центре обработки данных

Распределитель питания (PDU) отвечает за распределение электроэнергии к ИТ-оборудованию внутри шкафов в центре обработки данных. Правильно подобранный PDU обеспечивает безопасную, надежную и эффективную передачу электроэнергии, а также поддерживает операционные функции. В этой статье представлено подробное руководство по выбору подходящего PDU. Надеемся, эта статья поможет вам выбрать подходящий PDU для вашего центра обработки данных или ИТ-инфраструктуры.

Что такое блок распределения электроэнергии?

Блок распределения питания (БРП) в основном устанавливается в стойках или шкафах (ИТ-корпусах). В центрах обработки данных БРП используется для безопасного и надежного распределения электроэнергии от источника питания (ИБП или основного источника питания) к серверам, сетевым устройствам и другому ИТ-оборудованию.

Современные блоки распределения питания также обладают такими функциями, как дистанционный мониторинг, защита от перегрузок и поддержка резервного электропитания, что повышает время работы и эффективность оборудования.

Блок распределения питания (PDU) принципиально отличается от бытового сетевого фильтра. PDU обладает большей пропускной способностью по току и большей плотностью розеток. В PDU обычно используются промышленные разъемы в соответствии со стандартом IEC. PDU также интегрирует такие функции, как защита цепей, мониторинг питания и дистанционное управление, и является важным компонентом управляемой инфраструктуры в центрах обработки данных.

Типы блоков распределения питания (PDU) и их применение.

Распределительные блоки (PDU) можно классифицировать по способу установки как вертикальные или горизонтальные. Также их можно классифицировать по энергетическим характеристикам входа или выхода. Ниже представлена классификация, основанная на функциях и уровнях интеллектуальности.

Базовые блоки распределения питания (PDU)

Базовый блок распределения питания (PDU) — это простейшая форма блока распределения питания. Он обеспечивает только распределение электроэнергии и базовую защиту от перегрузки. В нем отсутствуют функции мониторинга и управления. Его цена самая низкая, а конструкция проста.

Базовый блок распределения питания (PDU) в основном применяется в некритических сценариях и сценариях с низкой плотностью нагрузки, таких как тестовые среды, неосновные сетевые устройства и ИТ-оборудование в офисных помещениях. В сценариях с ограниченным бюджетом и без необходимости удаленного мониторинга также можно выбрать базовый PDU.

Измеряемые блоки распределения питания

Измерительный блок распределения питания (PDU) добавляет функцию измерения потребляемой мощности к существующей системе. корпус. Он оснащен цифровым дисплеем, позволяющим напрямую просматривать общий ток, напряжение, мощность и уровень нагрузки блока распределения питания. Это может предоставить данные о потреблении энергии, что помогает лучше планировать мощности и предотвращать перегрузку шкафа.

Функции:

Планирование мощностейПомогает отслеживать динамику нагрузки на шкаф и предотвращать перегрузки.

Рассчитайте базовую стоимостьПомогает приблизительно рассчитать энергопотребление различных используемых шкафов.

Контролируемые блоки распределения питания

Блок мониторинга PDU обеспечивает сетевое подключение (SNMP, веб-интерфейс), а его цифровой дисплей позволяет осуществлять локальный и удаленный мониторинг. Вы можете отслеживать и записывать данные о потреблении электроэнергии в режиме реального времени и в прошлом на уровне стойки или розетки через сетевой интерфейс или систему управления сетью. Это поможет оптимизировать энергопотребление.

Он также поддерживает установку ограничений для таких параметров, как ток, и отправляет оповещение, если лимит превышен. Его можно применять в центрах обработки данных, требующих удаленного управления энергопотреблением, что поможет повысить эффективность и надежность.

Коммутируемые блоки распределения питания

Коммутируемый блок распределения питания (PDU) сочетает в себе мониторинг и дистанционное управление розетками. Он позволяет дистанционно включать и выключать отдельные розетки без физического контакта, обеспечивая перезагрузку устройства.

Его главные особенности — дистанционный мониторинг и переключение на уровне розеток, что обеспечивает более быстрое обнаружение и устранение неисправностей, значительно повышая эффективность работы и снижая затраты.

Коммутируемый блок распределения питания (PDU) можно использовать в динамично развивающихся центрах обработки данных, где требуется удаленный доступ и гибкость.

Интеллектуальные блоки распределения питания

Интеллектуальный блок распределения питания (PDU) — это самый мощный тип PDU. Он обеспечивает комплексный мониторинг, управление и анализ данных. Он интегрируется с системами DCIM или BMS, а также может быть оснащен датчиками окружающей среды для измерения температуры и влажности.

В число его основных функций входят расширенный мониторинг энергопотребления и окружающей среды, контроль и измерение параметров на внешнем уровне, интеграция с системами управления центрами обработки данных, а также повышение энергоэффективности и планирование мощностей.

Интеллектуальные блоки распределения питания (PDU) лучше всего подходят для современных, высокоплотных и удаленно управляемых ИТ-корпусов. Управление и масштабируемость таких корпусов имеют первостепенное значение.

Как выбрать подходящий блок распределения питания (PDU) для вашего центра обработки данных

Определите свои потребности в электроэнергии.

Определение ваших потребностей в электропитании является основой для принятия всех решений. Сначала следует составить список всего имеющегося оборудования внутри корпуса и записать ключевые параметры каждого устройства, такие как количество блоков питания, номинальная мощность и тип разъема. Затем необходимо рассчитать текущую общую нагрузку и пиковую нагрузку.

Помимо текущей нагрузки, необходимо также предусмотреть запас на будущее расширение. Обычно требуется планировать расширение мощностей на ближайшие 1-3 года и учитывать возможность установки серверов с более высокой плотностью размещения. Как правило, запас обычно превышает максимальную текущую оценку нагрузки в 201-301 Тбит/с.

Помимо анализа и планирования текущих и будущих нагрузок, необходимо также подтвердить тип питания шкафа. Является ли электрооборудование однофазным (120 В/230 В) или трехфазным (208 В/400 В)? Убедитесь, что входное напряжение блока распределения питания (PDU) соответствует ему, что гарантирует электрическую совместимость и безопасность системы. Неправильные соединения напрямую приведут к выходу из строя блока распределения питания и подключенного к нему оборудования.

Необходимо убедиться в типе разъема и номинальном токе. Это в основном необходимо для создания основы для проектирования резервных архитектур. Для корпусов с высокой доступностью также требуется использовать двухсторонние блоки распределения питания A и B.

Выберите правильный тип блока распределения питания (PDU).

Исходя из ваших требований к управлению мониторингом, вы можете комбинировать вышеупомянутые блоки распределения питания (PDU) и их приложения, чтобы определить функциональную иерархию PDU.

Базовый блок распределения питания (PDU): Только подает питание. Подходит для стабильных нагрузок низкой плотности. Самая низкая стоимость.

Измеряемые блоки распределения питанияПредоставьте данные об общем потреблении энергии по адресу: шкаф или на уровне цепи. Используется для планирования мощности и предотвращения перегрузки цепи.

Контролируемые блоки распределения питания: Обеспечивает удаленный мониторинг электропитания, подключение к сети, а также поддержку оповещений и отчетности.

Коммутируемые блоки распределения питанияОбеспечивает дистанционный мониторинг и переключение на уровне розеток. Позволяет быстрее диагностировать и устранять неисправности, а также повышает эффективность работы.

Интеллектуальные блоки распределения питанияРасширенные возможности мониторинга электропитания и окружающей среды. Контроль и учет на уровне розеток. Интеграция с платформами управления центрами обработки данных.

Учитывайте форм-фактор и варианты крепления.

Главная задача этого этапа — гарантировать физическую совместимость блока распределения питания (PDU) с вашим шкафом. Вы можете выбрать один из двух способов монтажа: вертикальный или горизонтальный.

Вертикальные блоки распределения питанияВертикальный блок распределения питания (PDU) в основном устанавливается в свободном пространстве по обеим сторонам шкафа. Он не занимает место для установки оборудования и поддерживает размещение оборудования высокой плотности, а также обеспечивает четкую изоляцию силовых цепей A/B. При установке вертикального PDU необходимо точно измерить доступную глубину шкафа, чтобы убедиться в правильности длины блока.

Горизонтальные блоки распределения питанияГоризонтальный блок распределения питания необходимо установить на 19-дюймовая направляющая для стойки как сервер. Это позволяет гибко развертывать систему. Перед установкой необходимо убедиться в наличии свободного места в U-образном пространстве, обычно от 1U до 2U. Кроме того, необходимо проверить, соответствует ли глубина блока распределения питания (PDU) корпусу шкафа.

Конфигурация и совместимость розеток

Конфигурация розеток служит прямым интерфейсом для подключения устройств и требует точного соответствия. Прежде всего, необходимо увеличить общее количество розеток, необходимых для оборудования, с 20% до 30% в качестве резерва, чтобы учесть будущие добавления оборудования и временные потребности.

Во-вторых, необходимо также учесть тип розетки. К распространенным типам относятся C13 (подходит для большинства серверов и сетевых устройств, с номинальной мощностью обычно 10А/16А), C19 (используется для более мощных устройств, таких как высокопроизводительные серверы, ИБП и т. д., с номинальной мощностью обычно выше 16А) или американский стандарт. Конечно, можно также рассмотреть вариант гибридной конфигурации блока распределения питания (PDU) для гибкой поддержки различных типов устройств.

Наконец, необходимо выбрать подходящее расположение розеток и расстояние между ними. Правильное расстояние и расположение облегчают вставку и извлечение крупных вилок, а также способствуют аккуратной прокладке кабелей.

Требования к резервированию и надежности

На данном этапе основное внимание уделяется созданию надежных каналов электроснабжения для критически важных бизнес-операций. Это в первую очередь обусловлено следующими тремя аспектами:

Резервирование на уровне устройствДля устройств с двумя источниками питания необходимо обеспечить два независимых канала питания для каждого из двух источников. Для этого требуется два блока распределения питания (PDU), которые должны быть подключены к разным вышестоящим ИБП или распределительным шкафам соответственно.

Резервирование на уровне блока распределения питания (PDU)Два упомянутых выше блока распределения питания (PDU) образуют два резервных канала. Они используют одинаковую конфигурацию для обеспечения баланса нагрузки и стабильности работы.

Избыточность внутренних компонентовДля сценариев с чрезвычайно высокой доступностью можно рассмотреть возможность оснащения высокопроизводительных интеллектуальных блоков распределения питания (PDU) двумя модулями питания и двумя модулями управления для центров обработки данных. Это позволит эффективно предотвратить превращение PDU в единую точку отказа.

Функции мониторинга, управления и работы в сети.

Уровень мониторингаОпределите, нужны ли вам данные на уровне шкафа или на уровне розетки. Первые относятся к учетному типу, а вторые — к интеллектуальному.

Сетевое подключениеНеобходимо подтвердить сетевой интерфейс и требуемый VLAN управления или IP-адрес. Кроме того, следует проверить поддерживаемые протоколы, чтобы гарантировать бесперебойную интеграцию с вашей системой DCIM/NMS.

Пульт дистанционного управленияФункция удаленного запуска является ключевой. Она помогает оценить удобство использования интерфейса управления, безопасность управления доступом на основе ролей (RBAC) и целостность журналов операций.

Возможности оповещенияНеобходимо убедиться, что PDU поддерживает отправку оповещений, таких как электронная почта и SNMP-ловушки, а также может обнаруживать и сообщать о событиях отключения питания на стороне устройства.

Энергоэффективность и управление энергопотреблением

Если вы хотите использовать PDU для оптимизации затрат на обработку данных и повышения экологической устойчивости, вам необходимо выбрать интеллектуальный PDU, который поможет вам в измерениях и оптимизации. Интеллектуальный PDU может помочь вам достичь следующих целей:

Точное измерениеДанные, предоставляемые интеллектуальным блоком распределения питания (PDU), помогут вам исключить неэффективные серверы и оптимизировать распределение нагрузки.

Оптимизация мощностейМониторинг интеллектуального блока распределения питания в режиме реального времени позволяет размещать новое оборудование в стойках для максимального использования существующей инфраструктуры.

Экологическая взаимосвязьЕго можно комбинировать с датчиками температуры и влажности для реализации более точных стратегий охлаждения.

Масштабируемость и перспективность

Чтобы ваши инвестиции могли адаптироваться к будущим изменениям, необходимо выбрать блок распределения питания (PDU) с номинальной мощностью, превышающей текущие требования, чтобы зарезервировать место для будущего оборудования с более высокой удельной мощностью.

Также можно выбрать высококачественные блоки распределения питания (PDU) с модульной конструкцией, что упростит будущие функциональные обновления. Кроме того, необходимо учитывать, поддерживает ли PDU новые стандарты связи и управления, чтобы обеспечить возможность интеграции в будущие автоматизированные системы эксплуатации и технического обслуживания.

Соответствие требованиям, безопасность и стандарты

Гарантия соответствия продукции нормативным требованиям является ключом к обеспечению безопасности персонала и оборудования. Распределительные устройства должны проходить обязательную сертификацию безопасности в зонах развертывания, например, в следующих местах: УЛ (Северная Америка), CE (Европа) и т. д. Характеристики и качество блоков распределения питания должны соответствовать соответствующим стандартам IEC или ISO.

Установка блока распределения питания (PDU) также должна соответствовать стандартам электромонтажа страны или региона. Кроме того, блок распределения питания должен быть оснащен такими устройствами, как... автоматические выключатели которые обеспечивают защиту от перегрузки по току, перенапряжения и скачков напряжения.

Бюджет и общая стоимость владения (TCO)

Помимо затрат, связанных с оборудованием PDU, монтажными комплектами или модулями, необходимо также всесторонне учитывать эксплуатационные расходы, риски и т.д. Эксплуатационные расходы включают экономию электроэнергии, достигаемую благодаря интеллектуальному DPU за счет оптимизации нагрузки и устранения избыточного оборудования. Также следует учитывать экономию на трудозатратах и временных издержках.

В конечном итоге, необходимо провести оценку совокупной стоимости владения (TCO) с учетом всех факторов. Рассчитайте первоначальные инвестиционные затраты на PDU, а также долгосрочную выгоду, получаемую за счет снижения эксплуатационных и технических расходов и увеличения срока службы инфраструктуры PDU в центре обработки данных. С этой точки зрения, TCO интеллектуального PDU превосходит TCO базового PDU в центрах обработки данных.

Распространенные ошибки, которых следует избегать при выборе блока распределения питания (PDU).

Неправильный тип розетки

Например, розетка C13 рассчитана на мощные устройства, которым следует использовать C19. Попробуйте решить эту проблему с помощью преобразователя.

Использование розеток с несоответствующими номинальными параметрами может привести к их перегреву, плавлению или даже возгоранию. Необходимо убедиться, что в блоке распределения питания имеется достаточное количество розеток типа C19 или других мощных розеток соответствующих спецификаций.

Игнорирование руководства

Например, интеллектуальный блок распределения питания (PDU) применяется без планирования сетевого подключения, интеграции в систему DCIM и указания соответствующих процессов мониторинга и оповещения.

Интеллектуальные функции не оправдывают ожиданий, что приводит к растрате средств и значительному снижению рентабельности инвестиций. Внедряя интеллектуальные блоки распределения питания (PDU) и рассматривая их как часть ИТ-активов, следует заранее планировать сетевую архитектуру, программное обеспечение для управления, а также процессы эксплуатации и технического обслуживания.

Разнородные марки и стандарты блоков распределения питания (PDU)

Например, в разные периоды и для разных проектов приобретались распределительные устройства питания различных марок и моделей, при этом компоненты не были взаимозаменяемыми.

Это, несомненно, усложнит эксплуатацию и техническое обслуживание, а также потребует изучения множества систем. Это также значительно снизит эффективность поиска и устранения неисправностей. Поэтому следует стандартизировать линейку продуктов PDU в центре обработки данных и внедрить унифицированное управление и техническое обслуживание.

Часто задаваемые вопросы

Вам необходим мониторинг электропитания по каждой розетке для обнаружения «зомби-серверов» или точной балансировки нагрузки?

Да. Только мониторинг на уровне отдельных розеток может предоставить независимые данные о потреблении электроэнергии для каждого сервера. Это позволяет выявлять «зомби-серверы» и обеспечивает точное распределение и корректировку нагрузки в зависимости от фактического рабочего состояния каждого устройства. Данные о суммарном потреблении электроэнергии всего шкафа не позволяют достичь вышеуказанных целей.

Какие дополнительные детали следует учитывать при управлении сетью блока распределения питания (PDU) помимо базового IP-доступа?

Помимо базового IP-доступа, при управлении сетью PDU необходимо также учитывать протоколы безопасности, контроль доступа, возможности интеграции, механизмы оповещения, проектирование сети, доступность и управление пакетами данных.

На что следует обратить внимание при выборе блока распределения питания (PDU) для трехфазной сети 208 В в Северной Америке?

Следует учитывать совместимость входных сигналов, убедившись, что вход блока распределения питания (PDU) соответствует трехфазному источнику питания 208 В, а тип вилки полностью совместим. Необходимо выбрать блок распределения питания, который позволит равномерно распределить выходные сигналы по всем трем фазам.

Предпочтительно использовать интеллектуальные блоки распределения питания (PDU), поскольку они являются ключом к эффективной балансировке нагрузки и предотвращению перегрузок. Кроме того, необходимо обратить внимание на совместимость типов розеток, резервирование и на то, соответствуют ли глубина и несущая способность трехфазных блоков PDU размерам шкафа.

Заключительная мысль

KDM — профессиональный производитель электротехнических корпусов на заказ. Благодаря многолетнему опыту в производстве корпусов на заказ и партнерским отношениям с рядом известных брендов, мы можем предложить вам широкий выбор электротехнических корпусов для вашего центра обработки данных или ИТ-инфраструктуры, включая корпуса из различных материалов, с различными характеристиками и способами установки. Вы можете предоставить нам свой индивидуальный проект, и мы оперативно ответим и предложим вам продуманное индивидуальное решение. Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам. связаться с нами.