Как выбрать ИБП для сервера

Оглавление статьи: Как выбрать ИБП для сервера
Содержание

Центральное хранилище информации и ее обработки в любой организации, требует особого подхода к планированию энергетической безопасности. Сюда относится не только приведение токов питания сторонних линий к стандарту (для защиты аппаратной части самого оборудования), но и обеспечение возможности временного функционирования серверов при полном отсутствии электроэнергии. К сожалению, реалии жизни таковы, что последнее событие периодически происходит в результате аварий или профилактических работ, проводимых энергетиками.

ИБП для сервера

Здесь, на первый план выходит установка источников бесперебойного питания для поддержки, как отдельно взятого сервера, так и всего вычислительного комплекса предприятия. Важен ответственный подход выбора требуемого оборудования.

Постановка задачи

Различные классы ИБП одного производителя:

Различные классы ИБП одного производителя

Прежде чем выбирать конкретный класс ибп для сервера и их мощность, необходимо остановиться на общем понимании того, что именно должно быть защищено. Здесь есть как минимум три варианта действий, любой из которых требует своего подхода. Можно обеспечить бесперебойником каждый отдельный сервер, всю типовую стойку оборудования или помещение ЦОД, где они расположены в общем. Вариант со снабжением ИБП каждой единицы имеет тот плюс, что если вышел из строя конкретный источник бесперебойного питания, то будет отключена от сети только одна машина в стойке, функции которой зачастую резервируются. С другой стороны, подобный подход повышает потребление энергии, стоимость комплекса и, как ни парадоксально, уменьшает надежность за счет дополнительных устройств в общей массе. Среди подобных серверных ИБП, наибольшее распространение получили однофазные модели.

Классический вид серверного ИБП:

Классический вид серверного ИБП

Предпочтительнее выглядит вариант, где для каждой отдельной стойки используется свой, единственный ИБП. Конечно, в случае его выхода из строя, вся масса серверов на участке сети будет отключена, но можно запланировать и дополнительное резервирование с отдельным питанием. Подобные бесперебойники могут быть как однофазными, так и трех. Главное их отличие — повышенная мощность 5–10 кВт.

Для крупного парка вычислительных систем, насчитывающих не одну сотню серверов, предпочтительнее выглядят мощные трехфазные ИБП, полностью снабжающие энергией весь объем оборудования. Их несравненным плюсом служит возможность расширения аккумуляторной базы, вплоть до таких пределов, что устройство поддержки способно сутками давать ток для работы всех серверов сети без внешнего питания.

Классы бесперебойников

Все ИБП делятся на три класса:

  1. Начальный уровень, английское название «off-line». Ничем особо не примечательны. Единственное адекватное действие бесперебойников такого вида на любые нарушения энергоснабжения — переход на питание от аккумулятора. Причем происходит переключение достаточно медленно, в среднем около 5 мс. Отличаются низкими мощностями, для питания серверов приспособлены слабо.off-line
  2. Средний уровень, «Line-interactive». От начального содержат в своей конструкции стабилизатор напряжения и достаточно мощные аккумуляторы. Часто используются для систем питания одного сервера. Могут быть трехфазными, но это редкость.Line-interactive
  3. Максимальный уровень защиты или «on-line». Они же блоки бесперебойного питания с двойным преобразованием («double conversion»). Принцип действия немного отличается от предыдущих классов. Вначале ток внутри устройства конвертируется в 12 В постоянного, затем инвертором обратно в 220 В переменного вида. Все проблемы сети питания в момент трансформации сглаживаются, убираются скачки синусоиды, падения и подъем вольтажа. Хороший ИБП для питания стойки или всего ЦОД — это выбор профессионалов. Бывают как рассчитанные на работу от трех фаз, так и одной.double conversion

Фазы

Разница в питании по фазам заключается только в максимальной выходной мощности. Есть правда один нюанс. Однофазный блок может допускать подключение к себе потребителей до 10 кВт. В трехфазном же, на каждую исходящую линию нельзя нагрузить суммарно более чем 1/3 максимальной мощности устройства защиты. Примером может послужить ИБП IPPON Innova RT 33 40K Tower. Его суммарные исходящие возможности равны 40 кВт, тем не менее, так как он трехфазный, на каждую подключаемую линию нельзя нагружать более 13.3 кВт.

Расчет мощности и время работы

Основной характеристикой, обязательно учитываемой, когда подбираются конкретные источники бесперебойного питания для ЦОД и серверов, служит их мощность. Она должна быть с запасом выше, чем потребление всех клиентских устройств. Причины тут непосредственно две. Первая — время снабжения накопленным током и правильность циклов зарядки внутренних аккумуляторов.

 

Один из ИБП серверного класса:

ИБП серверного класса

В том случае, если мощность потребителей превышает возможности бесперебойника, время поддержки при отключении внешней электроэнергии будет ниже расчетной. Также встроенный АКБ никогда не зарядится, потому что ему просто не хватит объемов тока. Названая характеристика UPS обычно указывается или на его корпусе, или в документации. Имеет вид числа, оканчивающегося буквенным индексом VA (вольт×ампер). Ближайший Российский аналог — ватты. Здесь есть нюанс, касающийся трехфазных блоков питания — для них указанное значение нужно использовать с оглядкой на каждую из 3-х линий. То есть, на одну можно нагрузить максимум треть от общей характеристики ИБП.

Теперь что касается потребителей. Итоговая мощность суммируется от них всех, подключенных к конкретному бесперебойнику. К ней же берется запас в 20 %, которые тратятся на зарядку аккумулятора и внутренние процессы преобразований. Этот коэффициент свыше иногда еще называют КПД ИБП. Можно поступить иначе: мощность в VA умножить на 0.8, и уже полученный результат считать максимумом к возможному подключению.

Заполненная серверная стойка:

Заполненная серверная стойка

Теперь что касается самих клиентских устройств. Много раз описаны в интернете формулы расчета, исходящие из того, что один сервер потребляет от 0.5 до целого киловатта. Но это невозможно. Средняя мощность единичной машины берется из расчета максимум 150–300 Вт: она сама, плюс 30 Вт каждый жесткий диск в ее составе. Повторимся еще раз — все потребление подключенных к бесперебойнику устройств складывается. Сюда входят не только сервера, но и коммуникаторы, системы охлаждения стойки, различные сервисные механизмы. Данные о том, какое количество ватт потребляет каждое из них, можно найти в соответствующих справочниках или документации.

Тут нужно небольшое примечание. В списке характеристик ИПБ содержится запись о времени его работы при отключении внешнего энергоснабжения. Цифры указаны из расчета максимального потребления тока. Если же клиентское оборудование берет меньше, то и бесперебойник будет способен поддерживать его работу дольше.

Дополнительные возможности

Мощный ИБП с множеством дополнительных функций:

Мощный ИБП с множеством дополнительных функций

С общей структурой подбора бесперебойника понятно, методы подсчета мощности указаны. Осталось разобраться с дополнительными возможностями, предоставляемыми различными моделями, и порядком, облегчающими труд системного администратора.

А именно это:

  1. Система активного выключения. Ее суть достаточно проста — бесперебойник кабелем соединяется с сервером. Последний через интерфейс получает информацию о состоянии питания и может управлять некоторыми функциями ИБП. Здесь важными считаются данные именно о текущем заряде аккумулятора и состоянии подключения к сети. Если, к примеру, АКБ уже садится, а внешняя сеть недоступна, сервер корректно завершает свою работу с отправкой соответствующего сообщения администратору.
  2. Горячая замена аккумуляторов. Позволяет не прекращать работу клиентского оборудования при каких-либо проблемах с накопителями энергии. Ответственный персонал единовременно заменяет вышедшие из строя элементы, не прерывая функционирование серверов.
    Замена аккумулятора: Замена аккумулятора
  3. Поддержка параллельной работы. Позволяет объединить несколько блоков бесперебойного питания в единую систему, суммируя их характеристики.
  4. «Холодный старт». Позволяет запустить подключенное оборудование без доступности внешнего питания, только за счет сохраненной электроэнергии в аккумуляторах.
  5. Автотест аккумулятора. Производит проверку состояния элемента питания, с контролем его основных характеристик. Вовремя напомнит о требуемой замене. Желательно сделать перед первым использованием.

Выбор возможности зависит от конкретных серверов. Зачастую используется несколько вариантов сразу.

Видео по теме

Хорошая реклама

 

Добавить комментарий Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *