Pdu розетки что это

PDU и все-все-все: распределение питания в стойке

Какие бывают PDU, как правильно выбирать, устанавливать и подключать к ним оборудование.

Одна из стоек внутренней виртуализации. Заморочились с цветовой индикацией кабелей: оранжевый обозначает нечетный ввод по питанию, зеленый – четный

Мы тут чаще всего рассказываем про “крупняк” – чиллеры, ДГУ, ГРЩ. Сегодня речь пойдет о “мелочах” – розетки в стойках, они же Power Distribution Unit (PDU). В наших дата-центрах более 4 тысяч стоек, забитых ИТ-оборудованием, поэтому в деле я видел много всякого: классические PDU, “умные” – с мониторингом и управлением, обычные блоки розеток. Сегодня расскажу, какие PDU бывают и что лучше выбрать в конкретной ситуации.

Какие бывают PDU

Простой блок розеток. Да, тот самый, который живет у каждого дома или в офисе.

Формально это не совсем PDU в смысле промышленного использования в стойках с ИТ-оборудованием, но и эти устройства имеют своих поклонников. Единственный плюс такого решения – дешевизна (стоимость стартует от 2 тыс. руб.). Еще они могут выручить, если используешь открытые стойки, куда стандартный PDU никак не впихнуть, а терять юниты под горизонтальный PDU не хочется. Это снова к вопросу об экономии.

Минусов сильно больше: у таких устройств не всегда есть внутренняя защита от КЗ и перегруза, мониторить показатели и тем более не получится управлять розетками. Чаще всего размещаться они будут внизу стойки. Это не самое удобное положение розеток для расключения оборудования.

В общем, “пилоты” можно использовать, если:

• у вас тысячи серверов и вам нужно сэкономить,
• вы можете себе позволить вслепую подключать оборудование, не понимая, что там происходит с реальным потреблением,
• готовы к downtime оборудования.

Мы такое не используем, но у нас есть клиенты, которые достаточно успешно это практикуют. Правда, они строят инфраструктуру под свои сервисы таким образом, что отказ десятков серверов не сказывается на работоспособности клиентского приложения.

Дешево и сердито

Вертикальное размещение

“Тупые” PDU. Собственно, это классический PDU для использования в стойках с ИТ-оборудованием, и это уже хорошо. У них соответствующий форм-фактор для размещения по бокам стойки, за счет чего к ним удобно подключать оборудование. Есть внутренняя защита. Мониторинга у таких PDU нет, а значит, мы не будем знать, какое оборудование сколько потребляет, и что вообще происходит внутри. Таких PDU у нас почти не осталось, и в целом они постепенно уходят из массового использования.

Стоят такие PDU от 25 тыс. рублей.

“Умные” PDU с мониторингом. У этих устройств есть “мозги”, и они умеют отслеживать параметры энергопотребления. Есть дисплей, куда выводятся основные показатели: напряжение, текущий ток и мощность. Отслеживать их можно по отдельным группам розеток: секциям или банкам. К такой PDU можно подключиться удаленно, настроить отправку данных в систему мониторинга. Они пишут логи, по которым можно посмотреть все, что с ней происходило, например, когда именно выключилась PDU.

Еще они умеют считать потребление (кВт/ч) для технического учета, чтобы понимать, сколько стойка потребляет за определенное количество времени.

Это стандартные PDU, которые мы предлагаем своим клиентам в аренду, и таких PDU большинство в наших дата-центрах.

Если будете покупать, приготовьтесь выложить от 75 тыс. рублей за штуку.

График из нашего внутреннего мониторинга PDU

“Умные” PDU с управлением. К выше описанным умениям у этих PDU добавляется управление. Самые крутые PDU управляют и мониторят каждую розетку: можно включать/выключать, что бывает нужно в ситуациях, когда есть задача удаленно перезагрузить сервер по питанию. В этом и прелесть, и опасность таких PDU: рядовой пользователь по незнанию может зайти в веб-интерфейс, что-то нажать и одним махом перезагрузить/выключить всю систему. Да, система дважды предупредит о последствиях, но практика показывает, что даже алармы не всегда защищают от необдуманных действий пользователя.

Большая проблема “умных” PDU – это перегрев и отказ контроллера и дисплея. PDU обычно устанавливаются на задней части стойки, там, где идет выдув горячего воздуха. Там жарко, и контроллеры не выдерживают. PDU при этом не нужно менять целиком, контроллер можно поменять на горячую.

Ну и по стоимости совсем кусаче – от 120 тыс. рублей.

PDU с управлением можно узнать по индикации под каждой розеткой

На мой взгляд, функция управления в PDU дело вкуса, а вот мониторинг – это must have. В противном случае, нельзя будет отследить потребление и нагрузку. Почему это важно, расскажу чуть позже.

Как рассчитать нужную мощность PDU?

На первый взгляд, тут все достаточно просто: мощность PDU подбирается в соответствии с мощностью стойки, но есть нюансы. Допустим, вам нужна стойка 10 кВт. Производители PDU предлагают модели на 3, 7, 11, 22 кВт. Выбираете 11 кВт, и, к сожалению, вы будете не правы. Выбрать нам придется 22 кВт. Зачем же нам такой большой запас. Сейчас все объясню.

Во-первых, производители часто указывают мощность PDU в киловаттах, а не в киловольт-амперах, что более правильно, но не очевидно для обывателя.

Иногда производители сами вносят дополнительную путаницу:

Вот тут сначала говорится про 11 кВт,

А в подробном описании речь уже о 11000 VA:

Если вы имеете дело с чайниками и подобными потребителями, то разницы между кВт и кВА не будет. Стойка на 10 кВт с чайниками будет потреблять 10 кВА. А вот если у нас ИТ-оборудование, то там появляется коэффициент (cos φ): чем новее оборудование, тем ближе этот коэффициент к единице. В среднем по больнице для ИТ-оборудования можно брать 0,93–0,95. Поэтому стойка с 10 кВт с ИТ будет потреблять 10,7 кВА. Вот формула, по которой мы получили 10,7 кВА.

Pполн.= Pакт./Cos(φ)
10/0.93=10.7 кВА

Ну и вы зададите резонный вопрос, 10,7 – это же меньше 11. Зачем нам ПДУ на 22 кВт? Есть второй момент: уровень электропотребления у оборудования будет меняться в зависимости от времени суток, дня недели. При распределении питания нужно учитывать этот момент и закладывать

10% на колебания и скачки, чтобы в момент повышения потребления PDU не ушли в перегруз и не оставили без питания оборудование.

График потребления стойки 10 кВт за 4 дня

Получается, что к имеющимся у нас 10,7 кВт мы должны прибавить еще 10%, и в итоге ПДУ под 11 кВт нам уже не подходит.

Модель ПДУ	Фазность	Мощность производителя, кВА	Мощность DtLN, кВт
AP8858	1 ф	3,7	3
AP8853	1 ф	7,4	6
AP8881	3 ф	11	9
AP8886	3 ф	22	18

Фрагмент таблицы мощности конкретных моделей PDU по версии DataLine. С учетом перевода из кВа в кВт и запаса на скачки в течение суток

Особенности монтажа

Удобнее всего работать с PDU, когда она крепится вертикально, слева и справа стойки. В этом случае она не занимает полезного пространства. Штатно в стойку можно установить до четырех PDU — два слева и два справа. Чаще всего ставят по одной PDU с каждой стороны. На каждую PDU приходит по одному вводу питания.

Стандартный “обвес” стойки — 2 PDU и 1 АВР

Иногда в стойке нет места под вертикальные PDU, например, если это открытая стойка. Тогда на помощь приходят горизонтальные PDU. Единственное — в этом случае придется смириться с потерей от 2 до 4 юнитов в стойке в зависимости от модели PDU.

Здесь PDU съела 4 юнита. Такой тип PDU также используется, когда нужно разграничить двух клиентов в одной стойке. В этом случае у каждого клиента будет отдельная пара PDU

Бывает, что стойку выбрали недостаточно глубокую, и сервер торчит, перекрывая PDU. Здесь самое печальное не то, что часть розеток будет простаивать, а то, что если такая PDU сломается, то придется ее похоронить прямо в стойке, или же отключать и вытаскивать все мешающее оборудование.

Не делайте так — 1

Не делайте так — 2

Подключение оборудования

Даже самая навороченная PDU не поможет, если оборудование подключено неправильно и нет возможности мониторить потребление.

Что может пойти не так? Немного матчасти. На каждую стойку приходят два ввода питания, в стандартной стойке два PDU. Получается, у каждого PDU свой ввод. Если с одним из вводов (читай PDU) что-то происходит, то стойка продолжает жить на втором. Чтобы эта схема работала, нужно соблюдать некоторые правила. Вот основные (полный список найдете здесь):

Оборудование должно быть подключено в разные PDU. Если у оборудования один блок питания и одна вилка, то к PDU оно подключается через АВР (автоматический ввод резерва). В случае неполадок с одним из вводов или самим PDU, АВР переключает оборудование на здоровое PDU/ввод. Оборудование ничего не почувствует.

Парная нагрузка на двух вводах/PDU. Резервный ввод спасет, только если он выдержит нагрузку упавшего ввода. Для этого нужно оставлять запас: загружать каждый ввод меньше чем наполовину от номинальной мощности, а суммарная нагрузка на двух вводах была менее 100 % от номинала. Только в этом случае оставшийся ввод выдержит двойную нагрузку. Если у вас не так, то фокус с переключением не резерв не состоится — оборудование останется без питания. Чтобы не допустить самого страшного, мы мониторим этот параметр.

Балансировка нагрузки между секциями PDU. Розетки PDU объединены в группы — секции. Обычно из 2 или 3 штуки. У каждой секции свой лимит по мощности. Важно не превышать его и распределять нагрузку равномерно по всем секциям. Ну и тут также работает история с парными нагрузками, про которую говорили выше.

1. По возможности выбирайте PDU c функцией мониторинга.
2. При выборе модели PDU оставляйте запас по мощности.
3. Монтируйте PDU так, чтобы была возможность заменить его, не беспокоя ИТ-оборудование.
4. Подключайте правильно: подключайте оборудование к двум PDU, не перегружайте секции и помните о парных нагрузках.

Источник

Руководство для выбора PDU

Если у вас увеличивается количество оборудования, то растут и требования к организации работы этого оборудования. В какой-то момент появляется необходимость в подключении большего количества потребителей, чем у вас имеется розеток. Использование обычных удлинителей и разветвителей приемлемо только в случае небольшого офиса или дома. В случае же с большими офисами, центрами обработки данных и серверными лучше использовать панели распределения питания (PDU).

Это руководство рассмотрит основы распределения электроэнергии для профессиональных систем, чтобы помочь вам принять уверенное и обоснованное решение о покупке.

Первым делом. Что такое PDU?

Блок распределения питания (PDU) распределяет гарантированное питание к множественным потребителям. Оно не производит или не подготовляет питание, а распределяет электрическую энергию от источника, будь то ИБП, генератор или общая сеть, к серверам, сетевому оборудованию, телекоммуникационному оборудованию, и другим приборам.

Для чего предназначен PDU?

PDU выполняет такую же функцию, как разветвитель питания. Он использует напряжение из одного источника, как правило, розетки для питания нескольких устройств, таких как компьютеры, периферия или сетевое оборудование. PDU конструировано выполнены для возможности установки в стойку, и расположения в пределах досягаемости таких устройств как серверы, переключатели, маршрутизаторы или охлаждающие вентиляторы.

PDU наиболее часто используются в центрах обработки данных, системах телефонии VoIP, и промышленной среде.

Какие еще функции может выполнять PDU?

Кроме стандартного распределения питания, PDU может выполнять мониторинг и управление питанием. Ниже приведены восемь наиболее распространенных типов PDU, доступных на рынке:

—Basic

-Metered

-Monitored	–Switched	-Switched Metered-by-Outlet
-Metered ATS	-Switched ATS	-Maintenance Bypass

Как выбрать подходящий тип PDU?

Чтобы найти подходящую модель необходимо ответить на пять вопросов.

2. Какое суммарное потребление подключенных устройств?

3. Какое количество выходные розеток необходимо?

4. Какой тип выходных розеток требуется?

5. Какие нужны дополнительные функции?

1. Где будет устанавливаться PDU?

PDU CyberPower могут выполнены как для горизонтальной, так и для вертикальной установки

Горизонтальные PDU разработаны для установки в 19 дюймовые шкаф. Их можно размещать на любой высоте. Стандартно они бывают размера 1U или 2U.

Вертикальные PDU выглядят как вертикальные удлинители. Они устанавливаются на вертикальные направляющие стойки и не требуют места рядом с оборудованием, экономя свободное пространство в стойке.

2. Какое суммарное потребление подключенных устройств?

Потребляемая каждым устройством мощность должна быть указана в вольт-амперах (Ва) или ваттах (Вт) в руководстве пользователя или на самом оборудовании. Сложите общее потребление оборудования и запишите его. Мощность PDU должна быть больше этого значения.

Примечание: один PDU подключенный к одному ИБП может организовать питание маленькой сети, для подключения больших и сложных установок может потребоваться несколько PDU и система ИБП высокой мощности.

3. Какое количество выходные розеток необходимо?

На этот вопрос проще всего дать ответить, достаточно всего лишь пересчитать количество разъемов, которые необходимо подключить к питанию, но и к нему стоит отнестись серьезно, чтобы не ошибиться с выбором. Так же стоит помнить, что кроме оборудования, питание может потребоваться таким устройствам как система охлаждения, освещения и т д.

4. Какой тип выходных розеток требуется?

Каждый PDU может поддерживать несколько видов выходных разъемов. Каждому разъему соответствует свое значение силы тока и напряжения. Стандартно CyberPower предлагает модели PDU для следующих типов штекеров:

6. Нужны ли мне другие функции?

Основная функция PDU распределять питание от одного источника к нескольким потребителям. Оно упрощает подключение, мониторинг и управление IT оборудованием. Дополнительные функции, выполняемые PDU, зависят от его типа, как было сказано ранее, есть восемь основных типов PDU, назначение которых отражено ниже.

1. Basic PDU выполняет только функцию распределения питания.

2. Metered PDU распределяет питание и показывает суммарную нагрузку на устройство, чтобы избежать критической нагрузки и выхода из строя оборудования.

3. Monitored PDU распределяет питание и помогает пользователям предотвратить нештатные ситуации, вызванные перегрузками. На данном типе PDU доступен контроль общего тока и напряжения посредством цифрового дисплея или через сетевой интерфейс SNMP.

4. Switched PDU распределяет питание и позволяет пользователям управлять каждым выходом по отдельности как с устройства, так и по сети. Так же на данном типе PDU доступен контроль общего тока и напряжения посредством цифрового дисплея или через сетевой интерфейс SNMP.

5. Switched Metered—by—Outlet PDU – позволяет распределять питание и управлять каждым выходом по отдельности. На данном типе PDU доступен контроль тока и напряжения каждого вывода посредством цифрового дисплея или через сетевой интерфейс SNMP.

6. Metered Auto Transfer Switch (ATS) PDU – получает питание с от двух независимых источников и позволяет быстро переключать нагрузку от одного источника к другому, в случае пропадания питания главного источника. LCD дисплей отображает значение тока, напряжения, частоты и нагрузки в киловаттах. К данному типу PDU опционально может устанавливаться SNMP карта, для удаленного управления и мониторинга.

7. Switched Auto Transfer Switch (ATS) PDU — обладает всеми характеристиками Metered Auto Transfer Switch (ATS) PDU, а так же может управлять каждым выводом по отдельности как Switched PDU. Данный тип PDU по умолчанию комплектуется SNMP картой, для удаленного управления и мониторинга.

8. Maintenance BypassPDU — помогает предотвратить время простоя потребителей при обслуживании, ремонте или замене ИБП.

Сравнительная таблица характеристик PDU.

Источник