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什么是机架 PDU?

* 来源: * 作者: admin * 发表时间: 2020-02-20 9:54:58 * 浏览: 107

机架配电单元 (rPDU) 是电源链的最后一环,确保将关键电力配送至 IT 负载。rPDU 旨在为数据中心内所有类型的 IT 设备配电。

rPDU 不产生电力,而是从可用电源进行配电。在典型的数据中心环境中,rPDU 连接到一个常称为 FLOOR PDU 的上游配电单元 (PDU)。在正常运作期间,FLOOR PDU 从市电进行配电。一旦停电,不间断电源 (UPS) 将负责保障用电负载,发电机会加速启动,开始为设施提供用电。FLOOR PDU 与您家中的断路器配电盘相似,将可用电力分解为各个电路,从而可以在整个设施中配电。发电机作为冗余备份,以防市电中断时使用。电力通过 FLOOR PDU 进行分配,并且 rPDU 连接下游。然后,rPDU 将电源分配到每个机柜和机架的 IT 设备上。

rPDU 能够监控、管理和控制数据中心环境中多台设备的功耗。它可以分配大量电力,并可以通过本地网络或远程进行访问。为满足数据中心不断变化的需求,rPDU 可以适应更高的功率密度,并且耐受更高的温度。为避免损害基本配电,某些 rPDU 可轻松升级和维修,无需从连接的设备中移除电源。这些功能可最大程度地减少停机时间,并且配有制造商提供的服务支持,以满足服务级别协议 (SLA)。


为什么机架 PDU 很重要?

随着数据中心的环境变得更加动态和复杂,许多业务组织都在对数据中心管理人员施加压力,要求提高可用性,同时降低成本,提升效率。新一代高密度服务器和网络设备的投入使用,增加了对更高密度机架的需求,并对整体设施的电源系统有更高的要求。尽管目前常规的机架密度还是在 10kW 以下,但是 15kW 的机架密度已经是超大型数据中心的典型配置,有些甚至已经接近 25kW。高密配置改善了机房的性能和容量,但同时也需要配套更为有效的电源交付。因此,rPDU 所具备的性能和功能就变得日益重要,以实现高效配电,应对数据中心容量和密度的变化。


挑选一台机架 PDU

挑选 rPDU 的时候,请先从这些基本问题开始:

  • 您的电源要求是什么?
  • 您希望以哪种方式安装您的 rPDU?垂直或水平?
  • 您要求哪种级别的电力监控或管理?


电源要求

在选择 rPDU 时,最重要的问题是确定将要连接的关键 IT 设备的电源需求。根据数据中心的具体情况,数据中心管理人员可能会受到可用电源的限制。而在其他情况下,数据中心管理人员或许可以有权决定向机架输送什么电源。如果数据中心管理人员能够决定可用的电力,他或她应该确定正在或将要部署的设备所需的大概功率。所需的电源将提供机架中的设备所需的最低功率,使数据中心管理人员能够适当地确定所需的rPDU电源配置。然后,数据中心管理人员可以让电工将所需的电源拉到与 rPDU 相匹配的机架插座上。

另一方面,如果数据中心管理人员受限于可用的电源,则需要确定 rPDU 将需要插入的插座类型。基于可用电源的情况,机柜密度可能受限,或者需要在同一个机柜中部署额外的 rPDU,以达到部署设备所需的电力容量。

电源配置

rPDU 电源配置有多种选项可用,且基于配电单元安装的区域会有所不同。可提供不同的电流和电压以及单相和三相等电源选项。数据中心可以在整个设施内部署单相或三相配电。单相电源在家用或小型企业场景下更为常见,但也可在数据中心从三相电源进行配电。许多高密度数据中心在整个设施内都采用三相配电,因为三相电源更高效,能支持更高的功率密度。

基于所连接设备的可用电源和功率需求,确定最适合的选择。rPDU 可提供不同功率(100V 单相至 240/415V 三相)和电流额定值(10A 到 120A)选项。

水平安装 VS 垂直安装

机架 PDU 可水平或垂直安装于机架内部或外部。水平 rPDU 安装在机架内部,占据一定空间,通常为 1U 或 2U 机架空间,有 8-16 个插座。垂直安装的 rPDU 可容纳多达 54 个插座。其安装位置为机架的背面或侧面,因此不会占用机架内部关键设备的安装空间。在选择 rPDU 的安装选项之前,了解数据中心的空间大小和IT设备的情况,可帮助节约成本、时间和空间。

机架 PDU 类型

rPDU 可分为基本型、计量型、监控型或开关型。就其核心功能而言,rPDU 为机架内的设备提供可靠配电,而更多智能 rPDU 则增加了远程监控功能、能源管理以及前瞻性设计平台。

基本型机架 PDU

基本型 rPDU 为机架或机柜内关键 IT 设备提供可靠的配电。它们是低成本的入门级解决方案。它们满足各种需求,可提供不同的电力和插座配置。他们应该具有区域合规性(即,北美地区的 UL 和欧洲、中东和非洲地区的 CE),这是许多数据中心和保险提供商所要求的。

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计量型机架 PDU

计量型 rPDU 允许数据中心管理人员从本地显示器上即刻查看功耗指标。当我们部署或移动设备,以监控电源使用,避免过载时,这种情况下,计量型 rPDU 是最理想的选择。它最适用于安全级别很高的数据中心环境,必须确保电力基础设施隔绝于本地网络。

监控型机架 PDU

监控型 rPDU 可以在机架处或通过远程访问提供用电情况的全面视图,同时持续为关键的 IT 设备提供可靠的配电。监控型 rPDU 还配备单元层级和插座层级远程监控配置选项。它们能提供对关键信息的快速访问,以评估用电量趋势,并具备告警功能,在用户所定义的功率阙值被突破的时候,对用户进行提醒。建议用于想要监控或改善电源使用效率 (PUE) 的高密度数据中心。

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开关型机架 PDU

开关型 rPDU 可以在机架处或通过远程访问,提供关键 IT 设备用电情况的全面视图,还增加了远程打开、关闭或重新启动各插座电源的功能。开关型 rPDU 也配备单元层级和插座层级远程监控配置选项。对于需要限制插座用电量以避免意外超载的数据中心及远程数据中心而言,开关型 rPDU 是理想之选。并且对于需要快速便捷地对大型设施(有时是一整个设施网络)内的设备进行功率循环的数据中心,开关型 rPDU 是非常有用的。

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机架 PDU 的常见功能

rPDU 的主要功能是确保将关键电力配送给 IT 设备。如今智能化、自适应性的rPDU,其功能已经超越了配电本身,它还能提供相应的性能以增强业务灵活性、提高效率和可用性。选择 rPDU 时,应考虑以下关键性能:

交替插座 

随着机架密度的增加,电缆管理和负载平衡成为一个挑战。如果电路及相位之间的负载没有得到适当平衡,则数据中心管理人员可能会面临电路过载或断电的风险。为简化电路/相位平衡和电缆管理,rPDU 制造商提供标有色码的交替插座,显著简化部署过程。

锁定插座 

插座锁定机制可保护 IT 设备与 rPDU 之间的物理连接,确保电源线不会从插座上意外拔出,因疏忽导致负载突降。在全球范围内,rPDU 中使用的插座最常用标准为 IEC320 C13 和 C19。IEC 插座可国际通用,处理高达 250V 的输出电压。市场上有从防脱插座到锁定插座等多种选择。

占地面积小

随着机架内空间越来越稀缺,rPDU 应足够小巧,可安装在狭窄空间中。根据电源配置,垂直 rPDU 的宽度可以小至 2in (51mm),深度为 2in (51mm)。


容错菊花链 

从智能型 rPDU 远程访问电源和环境信息,需要连接到一个网络上。具有容错菊花链功能的智能型 rPDU 不仅能简化 rPDU 连接,还能确保即使网络链路断开,也能报告相关数据。

IP 聚合

IP 地址和交换机端口的价格越来越昂贵,因此数据中心管理人员可以通过使用具有 IP 聚合功能的单元来降低部署智能型 rPDU 的成本。如果关心部署成本,那么重要的是去调查了解制造商的一些限制要求,因为单个 IP 地址上可聚合的单元数目从 2 到 50 不等。IP 聚合包括的其他功能(比如下游设备的自配置)也可以显著降低部署时间和成本。




环境监控

IT 设备易受温度和湿度等环境条件的影响。智能型 rPDU 可以集成环境传感器,主动监控机架内的环境条件,无需部署独立的监控解决方案,即可确保最佳的操作条件。远程连接 

智能型 rPDU 还为数据中心管理人员提供了通过网络接口或串行连接来远程访问 rPDU 的能力,从而监控电源使用并配置用户定义的警报通知,防止宕机。

带外通信

如果 rPDU 的主网络出现故障,某些 rPDU 通过与带外管理设备(例如串行控制台或 KVM 交换机)集成,以提供冗余通信。


DCIM 访问

市场上有各种 DCIM 解决方案,可为用户提供单个接入点,查看实时电力和环境数据。DCIM 还能够创建和接收趋势分析报告,提供整个设施的可视性,从而帮助数据中心管理人员提高效率和可用性。


前瞻性设计

数据中心管理人员使用可升级的基本型机架 PDU 和智能型机架 PDU 可轻松更新其热插拔监控设备,纳入新技术,适应不断变化的业务需求,而不必更换整个电源板或中断关键服务器的电源。

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机架 PDU 服务

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为了优化 IT 资源,各业务组织可以从 rPDU 的原始设备制造商 (OEM) 提供的服务中获益,从而简化关键电力系统资产的部署和管理。

服务包括:

  • 启动和安装
  • 可选的拆卸和处置
  • 扩展的保障计划
  • 综合报告
  • 现场支持和紧急响应

OEM 服务合作伙伴可以处理 rPDU 安装和启动。因而IT工作人员可以有时间处理其他任务,与此同时,公司也可以享受到 OEM 服务带来的便利和保障:由 OEM 的专家把控开机全过程,确保正确无误。这些技术人员还可以处理旧 rPDU 的移除和处置。

一些供应商提供长达 5 年的保障计划,为 rPDU 提供全生命周期的支持。他们还可以按需提供访问权限,协助客户获取服务历史记录和全面的服务报告,用以简化合同规定的 PDU 的管理。提供 24x7 全天候现场应急响应服务,确保关键应用的最大可用性。

了解 VERTIV RPDU 服务

如今数据中心内运行着 24x7 的关键系统,因此各业务组织对电源链路里每一个部件都进行了不菲的投资,— 从设施入口到机架 PDU,—以确保持续的设备可用性。随着各业务组织对其环境、电力需求、增长计划和可支配服务的深入理解,他们具备更好的能力和条件,来寻找基础设施和设备方面合适的高可用性解决方案。

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