Poprawna dystrybucja energii w szafie serwerowej

fot. Rittal

Do zasilania zainstalowanych w szafie serwerów i komponentów sieciowych w energię eksperci IT używają tak zwanych Power Distribution Units (PDUs). Są to wysokiej jakości, zgodne z normami przemysłowymi listwy zasilające, które mogą być również wyposażone w inteligentne opcje. PDU mogą mierzyć zużycie prądu, a w razie potrzeby alarmować i przełączać. Czujniki mogą również monitorować temperaturę i kontrolować dostęp do szafy IT.

W zależności od wersji, PDU mogą także kontrolować zasilanie każdego gniazdka i sterować nim. Urządzenia obsługują zdalne serwisowanie, są przystosowane do pracy w sieci i dostarczają ważnych funkcji do optymalnego zarządzania energią w środowiskach IT dowolnej wielkości. PDU są centralnym komponentem podczas montażu szafy IT, gdyż dostarczają zasilanie elektryczne do wszystkich zainstalowanych urządzeń. Przy wyborze, w pierwszej kolejności należy uwzględnić dostępność miejsca w szafie IT. W idealnym przypadku PDU instaluje się w przestrzeni Zero-U, czyli pomiędzy ścianą boczną a ramą montażową 19“. W ten sposób nie blokuje się żadnych jednostek wysokości, a prace konserwacyjne i instalacyjne możliwe są także w przypadku nawet całkowicie zabudowanej szafy.

Jakie jest zużycie mocy?

Kolejnym kryterium doboru jest moc, która ma być rozdzielana przez PDU. Najprostsze warianty mają postać jednofazowych modeli 16 A o rozdzielanej mocy 3680 W. Większe prądy są rozłożone na trzy fazy i 32 A. W ten sposób jedną szafę IT można zasilić mocą ponad 22 kW.

Do monitorowania energii służy kilka wariantów PDU. Szczególnie w przypadku mniejszych instalacji sensowny może okazać się wybór urządzeń z wyświetlaczami. Wtedy nawet mniej wykwalifikowani technicznie pracownicy będą mogli odczytywać aktualny stan z zewnątrz. Alternatywnie możliwe jest oczywiście automatyczne powiadamianie o przekroczeniach wartości granicznych przez SMS lub e-mail.

Zabezpieczenie zasilania elektrycznego

Osiągnięcie wysokiej odporności na awarie w szafie IT wymaga zbudowania redundantnego zasilania A/B z dwoma identycznymi PDU. W tym przypadku realizacja wymaga już nieco bardziej rozważnego planowania, ponieważ potrzebne jest podwójne okablowanie zasilające. Prowadzenie okablowania należy zaplanować wcześniej, szczególnie w przypadku mieszanego wyposażenia szafy w komponenty IT, tak aby w przyszłości możliwe było efektywne prowadzenie prac konserwacyjnych.

Poszukiwane gniazdko

W centrach danych w Niemczech często używa się jeszcze wtyczek ze stykiem ochronnym (Schuko) wg normy CEE 7/4 (Typ F). Mają one solidną konstrukcję i dzięki dużym siłom oporu chronią przed przypadkowym wyciągnięciem. Jednak obecnie w środowiskach IT zaleca się stosowanie popularnych na całym świecie systemów gniazdek IEC 60320 C13/C14 i C19/C20. Pozwalają one zrealizować znacznie większą gęstość upakowania, względnie liczbę gniazdek. Nowoczesne PDU mają możliwość zabezpieczenia wtyków przed przypadkowym wyciągnięciem. W idealnym przypadku mechanizm zamykający jest niezależny od producenta i pozwala na użycie już istniejących kabli przyłączeniowych serwerów.

Na koniec szafę IT podłącza się do sieci zasilającej za pomocą złączy CEE lub CeKon: tutaj występują czerwone złącza wtykowe do trójfazowego prądu przemiennego z przewodem zerowym i ochronnym oraz napięciem znamionowymi 400 V, a także niebieski typ złączy z tylko jednym przewodem fazowym, zerowym i ochronnym do napięcia 230 V.

Zdalne serwisowanie przez PDU

Inteligentne PDU ułatwiają administratorom zdalne serwisowanie. Jeżeli szafa IT jest np. trudno dostępna lub gdy system wymaga opieki także w weekendy, pomocne okazują się PDU z przełączanymi gniazdkami, ponieważ istnieje możliwość załączania poszczególnych gniazdek poprzez zdalny dostęp. Przy zakupie należy zwrócić uwagę na to, czy można łączyć dowolne gniazdka w grupy, a przez to wyłączać tylko jednym kliknięciem kilka urządzeń lub zasilanie A/B. Przy okazji wskazówka dotycząca energooszczędności: idealne będą PDU z przekaźnikami dwustanowymi. Zachowują one aktualny stan załączenia przy braku zasilania, zmniejszając zużycie energii przez PDU do mniej niż 15 W. W ten sposób można wyraźnie zmniejszyć koszty energii, szczególnie w przypadku pracy w trybie całodobowym.

Bezpieczeństwo i ochrona dostępu

Inteligentne PDU wymagają dodatkowych funkcji zabezpieczających. Nowoczesne warianty integrują w usługi katalogowe, jak na przykład Microsoft Active Directory, a także LDAP (Lightweight Directory Access Protocol) i Radius do uwierzytelniania poszczególnych użytkowników. Zbierane przez czujniki dane temperatury, wilgotności lub otwarcia drzwi szafy, zostają przesłane przez PDU dalej za pomocą standardowych protokołów. Ich odbiorcami są takie rozwiązania jak DCIM (Data Center Infrastructure Management) do zarządzania IT lub stanowisko dyspozytorskie w systemie zarządzania obiektem.

Łączenie PDU w sieć

Łączenie PDU w sieć odbywa się przez zwykłe złącze Ethernet i protokoły, jak przykładowo IPv6 (Internet Protocol Version 6), SNMP (Simple Network Management Protocol), Modbus (protokół komunikacyjny na bazie architektury master/slave lub klient/serwer)//TCP (Transmission Control Protocol) lub OPC-UA (Object Linking and Embedding for Process Control-Unified Architecture). Należy unikać technik bezprzewodowych, gdyż sygnały WiFi mogą zakłócać wrażliwe systemy IT. Aby można było sterować PDU także w przypadku awarii zasilania, opcjonalnie powinny one otrzymywać prąd przez Power-over-Ethernet (PoE).

Alternatywa: Modułowe systemy PDU

Pod hasłem „Power System Module (PSM)” Rittal oferuje systemy zasilania elektrycznego o modułowej konstrukcji. Mają one budowę pionowej szyny nośnej z zasilaniem trójfazowym, na której w łatwy sposób mocuje się potrzebne moduły z gniazdkami lub dodatkowymi funkcjami. W ofercie Rittal jest na przykład modułowy system PSM z wieloma funkcjami, podobnie jak w asortymencie produktów PDU: do mierzenia, przełączania lub monitorowania. Zaleta rozwiązań wyższej jakości polega na możliwości elastycznej i indywidualnej konfiguracji. Zatem kto prowadzi stale rozwijające się centrum danych i regularnie zmienia konfigurację szaf IT, ten znajdzie właściwe rozwiązanie w Rittal PSM.

Źródło: Rittal