Сообщество ИТ-специалистов / новости, обзоры, аналитика
Расширенный поиск
  • Карьера

    Работа, обучение, персонал
  • Рынок

    Тенденции, итоги, прогнозы
  • Инфраструктура

    Системы, решения, продукты
  • Внедрения

    Проекты, опыт, экспертиза
 
 
 
Инфраструктура / cпецтема / 16 ноября 08
Дмитрий Никишин

Спецтема "Инфраструктура серверных помещений", ч.3 (обновлено)

Организация питания серверного помещения

Спецтема "Инфраструктура серверных помещений", ч.3 (обновлено)

Типичная серверная комната в среднестатистической украинской компании представляет собой отдельное (выделенное) помещение с 3—4 стойками сетевого и телекоммуникационного оборудования. Электропотребление при этом составляет по 3—6 кВт на стойку. Обычно применяются один из двух подходов к организации электропитания: по одному ИБП на сервер или группу серверов, или по одному ИБП мощностью 6 кВт на стойку. В то же время получает распространение и новый подход — построение централизованной системы бесперебойного электропитания для всей серверной комнаты. Это связано с тем, что нагрузочные возможности ИБП для одной стойки ограничены, и при расширении ИТ-инфраструктуры могут возникнуть трудности при попытке организовать питание оборудования от ИБП, расположенного на другой стойке. Поэтому в настоящее время в серверных комнатах устанавливают отдельный ИБП для всего оборудования и исходя из этого строят схему подачи электропитания. В большинстве случаев диапазон мощностей ИБП, позволяющих решать подобные задачи, перекрывается устройствами до 30 кВА.

(см. также "Часть 1. Теория, методики и рекомендации.", "Часть 2. Инженерная инфраструктура и охлаждение.")


Комментировать абзац
Технические характеристики ИБП
Вендор APC Eaton General Electric Emerson
Модель Symmetra PX SY10K40H 9155 9355 LP 30-33 Liebert GTX2R Liebert NXe
Выходная мощность, кВт 10 — 40 8 — 10 (1 фаз.вх),
8 — 15, 20 — 30 (3 фаз.вх.)
20-40 30 10 10,15,20,30
Входной коэффициент мощности 0,99 0,97 0,99
Входное напряжение, В 400 230 (1 фаз.вх), 230/400 (3 фаз.вх) 400 400 230 400
Время автономной работы под полной нагрузкой, мин 3,5 — 13 10 5 7 5 12 (9 — 90)
Входная частота, Гц 47 — 53 46 — 65 45 — 65 45 — 65 50 — 60 40 — 70
Выходное напряжение, В 230/400 220/230/240 380/400/415 380/400/415 230 380/400/415
КПД под полной нагрузкой, % 92 93 98 97
Диапазон входного напряжения при работе от сети, В 304 — 477 184 — 273 (1 ф.вх.),
304 — 477 (3 ф.вх.)
304 — 477 324 — 478 184 — 273 305 — 477
Показатель стабильности напряжения , ± % 1 2 2 1 2 1
Габаритные размеры ВхШхГ, мм 2070 х 600 х 902 1214 x 305 x 702 1684 x 494 x 762 1280 х 660 х 780 300 x 675 x 800 (Tower),
410 x 660 x 130 (Rack)
1400 x 600 x 700
Вес, кг 395 155 — 280 300 — 617 520 162 (Tower), 70 (Rack) 180 — 210


Комментировать абзац

Eaton *

Eaton Powerware 9x55Семейство ИБП Eaton 9x55 представляют собой устройства с двойным преобразованием напряжения. Они способны защитить оборудование от пропадания, провала или всплеска напряжения; низкого или высокого уровня напряжения; переходных процессов при коммутации, электромагнитных и радиочастотных помех, отклонения частоты и нелинейных искажений напряжения.

Если питание серверной комнаты не превышает 8— 0 кВА и входящая электросеть является однофазной, Eaton предлагает использовать модели 9155S, представляющие собой отдельно стоящие ИБП в корпусе Tower. В том случае, когда в серверную подводится трехфазное напряжение, а оборудование рассчитано на одну фазу, имеет смысл использовать модель Eaton 9155N, которая распределяет однофазную нагрузку между тремя входящими фазами.

При построении трёхфазной проводки в помещении компания Eaton предлагает модель 9355, которая обеспечивает 3 фазы на входе и на выходе. ИБП Eaton 9355 перекрывает мощности от 8 до 40 кВА на одно устройство. Все устройства серии 9x55 позволяют устанавливать несколько ИБП параллельно. К ИБП можно подключать внешние батарейные модули, что позволяет увеличить время работы серверной в автономном режиме.

Все ИБП Eaton 9x55 использует технологию управления зарядом батарей Advanced Battery
Management (ABM). В то время, как традиционные ИБП непрерывно заряжают батареи, ABM производит их подзаряд только тогда, когда это действительно необходимо. Тем самым практически исключается процесс коррозии пластин аккумуляторных батарей, и время их жизни значительно увеличивается (до 50%).

Комментировать абзац
В устройствах Eaton 9x55 также использована технология резервирования Hot Sync, которая обеспечивает надежность и гибкость системы. Данная технология позволяет объединять многомодульные конфигурации в параллель без использования кабелей связи между модулями. Это исключает возможность сбоев в системе на уровне кабелей связи и позволяет достичь максимальной доступности питания.

Применение технологии Hot Sync для увеличения мощности позволяет ИБП, объединённым в параллель (до 8 модулей), увеличить общую мощность системы. Добавление большего количества модулей ИБП, чем это требуется для защиты нагрузки, позволяет также создать систему с резервированием. Например, если нагрузка составляет 20 кВА, выбор трех модулей по 10 кВА позволит создать систему с резервированием по схеме N + 1, т.е. два модуля для защиты нагрузки и один для резервирования.

Технология параллельной работы Hot Sync позволяет устанавливать несколько ИБП в параллель по схеме N+x и распределять нагрузку между ними. Стопроцентная защита нагрузки сохраняется даже в случае отказа одного из источников. Постоянно активные цепи самодиагностики ИБП позволяют немедленно изолировать вышедший из строя ИБП, в то время как оставшиеся продолжают защищать нагрузку, распределив ее питание между собой.

Вместе с устройствами 9x55поставляется полнофункциональный бесплатный комплект программного обеспечения Powerware Software Suite, что позволяет легко интегрировать эти ИБП в компьютерные и прочие сети и обеспечить завершение их работы и надежное отключение оборудования в случае продолжительного отсутствия питающей сети. ИБП Eaton 9x55 могут быть интегрированы в любое сетевое окружение (Web/SNMP), а также в современные системы управления зданиями (ModBus/Jbus).

Комментировать абзац

APC

APC SymmetraВ качестве системы бесперебойного питания для серверных залов, компания APC рекомендует использовать ИБП семейства APC Symmetra LX и Symmetra PX, которые представляют собой модульные масштабируемые ИБП с резервированием N+1, работающие по топологии двойного преобразования. Применение стандартизированных силовых модулей позволяет при необходимости быстро увеличить мощность всей системы.

Линейка Symmetra LX представлена моделями от 4 до 16 кВА с резервированием N+1 и рекомендуется вендором для небольших серверных комнат. Устройства Symmetra LX могут быть установлены как в стойку так и в ярусы и рассчитаны на работу в условиях ограниченного пространства.

ИБП Symmetra PX может использоваться не только в качестве основного элемента защиты электропитания в системах APC InfraStruXure для малых и средних центров обработки данных, но и для обслуживания отдельных зон крупных центров обработки данных. Symmetra PX поддерживает расширенные функции управления, а также оснащается средствами самодиагностики и стандартизированными модулями, снижающими риск ошибки оператора и повышающими общую надежность центра обработки данных.
Устройства Symmetra PX масштабируются до мощности 80 кВА силовыми модулями по 10 кВА.

Кроме того, APC выпускает устройства Symmetra PX нового поколения, для которых существует возможность масштабирования от 32 кВт с шагом 16 кВт вплоть до показателя 144 кВт с резервированием N+1. Это позволяет не только снизить первоначальные затраты, но и достигнуть более высокого КПД ИБП путем приближения уровня нагрузки к эффективной мощности системы. КПД Symmetra PX составляет 95,7% в режиме двойного преобразования при диапазоне нагрузки от 40 до 100%.

Комментировать абзац
В системе электропитания Symmetra PX все критические компоненты дублируются, благодаря чему у этих устройств нет единой точки отказа. Резервирование обеспечено как на уровне силовых модулей, так и на уровне модулей управления и батарейных модулей. Резервирование повышает уровень готовности, обеспечивая мгновенное восстановление работоспособности в случае отказа любого из модулей. Функция самодиагностики модулей способствует ускорению ремонта и сокращению требований к обслуживанию.

Батарейные модули представляют собой унифицированные устройства, которые можно добавлять и заменять в «горячем» режиме, наращивая тем самым дополнительное время работы. Например, добавление дополнительного ряда батарейных модулей продлевает время автономной работы Symmetra PX 10 кВт с 3,5 минут до 13 минут (при полной нагрузке на 10 кВт).

Силовые модули также поддерживают «горячую» замену и резервирование по схемам N+1, N+2. Например, если потребляемая мощность серверной комнаты составляет 30 кВт, в Symmetra PX может быть установлено 4 модуля по 10 кВт каждый. Все четыре модуля питания делят нагрузку между собой, а в случае поломки любого из них нагрузка распределяется между оставшимися работающими модулями. Для восстановления избыточности N+1 производится замена неисправного модуля, на что уходит всего несколько минут без отключения электропитания. Кроме того, благодаря модульной конструкции, возможно построение системы электропитания и по схеме резервирования 2(N+1), что позволяет обеспечить наивысшую эксплуатационную готовность. В серверном помещении предприятия Symmetra PX с суммарной мощностью до 40 кВт будет занимать одну 19-дюймовую стойку, в которую помещается до 4+1 силовых модулей по 10 кВт, два управляющих модуля и батарейные модули.

Комментировать абзац

General Electric

ИБП серии LanPro (LP), выпускаемые компанией General Electric, представляют собой высокотехнологичные системы, обеспечивающие защиту электропитания критичной нагрузки широкого спектра. Серия LP перекрывает диапазон мощностей от 3 до 30 кВА, что даёт возможность рекомендовать их применение предприятиям SMB.
General Electric LP30Как утверждают представители вендора, устройства LP отличаются простотой установки и технического обслуживания, даже в офисных помещениях. При этом надежность конструкции позволяет использовать ИБП LP и в более традиционных промышленных условиях, в частности, в серверных помещениях для питания сетевого и телекоммуникационного оборудования.

В линейку LP входят как однофазные, так и трехфазные ИБП, а также устройства с трехфазным вхдом и однофазным выходом, что дает потребителю возможность выбора модели в зависимости от параметров питаемого оборудования и схемы подвода питания в серверное помещение.

Относящиеся к классу VFI (Voltage and Frequency Independed — напряжение и частота независимы) ИБП General Electric серии LanPro являются интеллектуальными устройствами повышенной надежности с двойным преобразованием.

Разработанная General Electric технология резервируемой параллельной архитектуры Redundant Parallel Architecture (RPA) позволяет наращивать мощность и повышать надёжность системы за счёт установки дополнительных блоков ИБП, создавая, таким образом, систему, в которой отсутствуют нерезервируемые точки отказа.

Комментировать абзац
Одним из конкурентных преимуществ ИБП серии LanPro является коэффициент мощности, равный единице. Для потребителя это означает, что устройство LP на 30 кВА на выходе будет выдавать те же 30 кВА, в отличие от устройств, коэффициент мощности которых варьируются от 0,7 до 0,8, из-за чего такой ИБП фактически способен питать нагрузку не более 21—24 кВА.

По утверждению представителей вендора, за счет современной конструкции выпрямителя, LP не дает гармонических искажений в сеть, и тем самым служит компенсатором реактивной мощности для нагрузки. Также заявлен высокий показатель стабильности напряжения — ±1%, что отвечает требованиям по защите современных серверных систем.

Вендор называет одним из главных достоинств устройств серии LanPro их высокую перегрузочную способность. Это свойство особенно важно в тех случаях, когда устанавливается не параллельная система с резервированием, а одиночный ИБП. Например, в режиме двойного преобразования, без перехода на байпас, ИБП LP 30-33 выдерживает перегрузку в течение 10 минут в условиях превышения мощности на 25%. Если же потребление было завышено на 50%, устройство продержит питание двойного преобразования на протяжении одной минуты, вслед за чем переведет нагрузку на питание от сети. При этом ИБП будет подавать предупреждающий сигнал.

Большое значение в ограниченном пространстве серверных комнат имеют массогабаритные параметры систем электропитания. Даже старшая модель ИБП LP 30 кВА обладает весьма малыми габаритами и занимает площадь всего 0,5м2, не требуя дополнительной инфраструктуры.

Комментировать абзац

Emerson – Liebert

Для серверных помещений предприятий малого и среднего бизнеса компания Emerson предлагает ИБП Liebert GXT2 и NXe. Устройства GTX2 выпускаются в двух модификациях: в корпусе Tower и в виде модуля, рассчитанного на установку в 19-дюймовую стойку. Отличия модификаций GXT2 состоят не только в форм-факторе: стоечные устройства поддерживают только однофазные вход и выход, в то время как модели в корпусе Tower позволяют подключаться по входу и к трёхфазной сети, а на выходе получать одну фазу.

Liebert GXT2 и NXeПо мнению представителей Emerson, для серверных помещений наиболее функциональны устройства GXT2 с выходной мощностью 10 кВА. Как и остальные модели ИБП Liebert, GXT2 представляет собой ИБП on-line с двойным преобразованием, что обеспечивает надёжное и высококачественное электропитание, а также нулевую задержку при переключении с внешнего источника питания на внутренний источник в случае полного отключения электроснабжения.

Устройство можно подключать различными способами в зависимости от требований к суммарной мощности и резервированию. Например, один ли два блока могут применяться для защиты нагрузки, а один блок — в качестве резерва. Альтернативным вариантом будет использование всех блоков для защиты подключенной к ним нагрузки. В этом случае параллельное включение трёх ИБП позволяет создавать защитную систему общей мощностью до 30 кВА. Разнообразие возможностей конфигурации ИБП позволяют наращивать решение и адаптировать его к изменению требований подключённой нагрузки, например, вносить необходимые изменения в резервирование на уровне системы, без больших дополнительных расходов.

В ИБП предусмотрена возможность подключения батарей в «горячем» режиме, а также функция «холодного старта», обеспечивающая запуск от батарей при отсутствии напряжения в сети. Если необходимо увеличить время автономной работы, к устройству можно подключить дополнительные аккумуляторные батареи.

Представители Emerson отмечают простоту подключения GXT2 — заказчик может сделать это самостоятельно, обращаясь при необходимости по телефону к системному интегратору.

Комментировать абзац
Liebert GXT2 и NXeВ тех случаях, когда планируется значительное расширение ИТ-инфраструктуры, вендор рекомендует использовать серию ИБП Liebert NX. Серия NX включает устройства, рассчитанные как на небольшие серверные комнаты, так на крупные центры обработки данных. На рынок серверных комнат рассчитана младшая линейка этой серии — NXe, которая объединяет устройства мощностью 10, 20 и 30 кВА.

Устройства NXe изготавливаются в конструктиве, по размерам совпадающим с 19-дюймовой стойкой. Возможность параллельного подключения ИБП Liebert NXe (до 6 устройств) изначально предусмотрена производителем — в ИБП заранее установлены платы параллельной работы.
В то же время, в устройства NX можно устанавливать дополнительные вентиляторы — если потребуется улучшить охлаждения большого массива ИБП. В устройствах NX в «горячем» режиме допускается замена аккумуляторных батарей.

В случае возникновения неисправности в системе с избыточностью, возможна замена только целого ИБП. По мнению вендора, такой подход повышает надёжность по сравнению с модульными системами конкурентов, которые занимают меньше места, но требуют более частой замены блоков.

По заявлению вендора, линейка NXe отличается высокой надежностью за счет 100% избыточности в схеме логики ИБП, раздельного охлаждения узлов, применения избыточного количества вентиляторов, широкого диапазона допустимых значений входного напряжения и частоты, цифрового управления, встроенных функций поддержки режимов параллельного резервирования и конфигурации «двойная шина синхронизации нагрузки». В то же время устройства Liebert NXe отличаются более высокой ценой по сравнению с конкурентными аналогами.

Вендор отмечает удобство технического обслуживания устройств NXe, которое обеспечивается благодаря встроенному техническому байпасу, опциональному шкафу внешнего байпаса, функции блокировки системы от ошибочных действий оператора, возможности пассивного или параллельного резервирования (обслуживание одного модуля без отключения всей системы), а также возможности переключения нагрузки на альтернативную шину питания. При этом техническое обслуживание ИБП Liebert обычно производится сервисной службой системного интегратора, в отличие от модульных систем конкурентов, где замену блоков приходится производить системному администратору.


(см. также "Часть 1. Теория, методики и рекомендации.", "Часть 2. Инженерная инфраструктура и охлаждение.")

* Материалы о продуктах компании Eaton предоставлены в ходе конференции "Бизнес Академия – 2008", проведенной 24-25 октября 2008 года компанией "ИКС-Мегатрейд"
Комментировать абзац
Распечатать
Дмитрий Никишин
Все статьи автора
Теги:
спецтема, инфраструктура, серверные помещения, ЦОД, APC, Emerson Network Power, Liebert, Eaton, General Electric
ОтслеживатьКомментарии
Имя:
Комментарий:
 
Проверочный код введите цифры на картинке
обновить код
 
Присоединяйся!
 
Забыли пароль?
Впервые на it:times?
© NewPro Communication, 2008 - 2009
Использование материалов IT-Times разрешается при условии ссылки (для интернет-изданий — гиперссылки) на it-times.ua
Внедрение | Инфраструктура | Рынок | Карьера | Новости
События | Вакансии | Вопросы и ответы | Блоги | Компании | Презентации | Вакансии | Опросы
Реклама | О проекте | Условия использования | Пользовательское соглашение | Контакты