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机架PDU选择指南:服务器机架的配电单元

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@小白创作中心

机架PDU选择指南:服务器机架的配电单元

引用
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来源
1.
https://ascentoptics.com/blog/cn/rack-pdu/

在当今信息时代,稳定的电源供应对于数据中心和IT环境至关重要。机架配电单元(PDU)作为数据中心的重要组成部分,负责将电能传输到服务器机架内的众多设备。本文将为您详细介绍机架PDU的工作原理、不同类型及其选择要点,帮助您做出明智的决策。

什么是机架配电单元?

了解配电单元

配电单元(PDU)是一种用于将电能传输到服务器机架内众多设备的设备。它是数据中心的重要组成部分,可确保机架式PDU向服务器和网络设备持续可靠地供电。PDU有不同的配置,例如基本型、计量型、交换型等,因此监控和管理功能可能因配置级别而异。

在机架中使用配电的优势

  1. 更好地利用电力:它们将电力分配集中到一个地方,使得控制每台设备使用了多少瓦特变得更加容易。
  2. 可扩展性:该设备有多个部件,因此用户可以随着数据中心的扩大添加更多部件。
  3. 更高的效率:机架式PDU通过有效分配电力和最大限度减少电力损耗来提高能源效率。
  4. 正常运行时间更长:可靠的分布将减少停机的可能性,因为大多数业务流程都需要连续运行的系统。
  5. 具有更多功能的监控系统:您可以从先进的PDU获得这些功能,例如计量,它可以提供有关不同点的使用情况的信息;远程关闭插座;了解何时负载过大等,所有这些都可以通过远程访问从任何地方完成。
  6. 安全标准合规性:因此,按照安全法规制造的产品可以信赖为人们提供保护,防止在工业环境中操作期间可能发生的任何风险,在这种环境中,人们会使用带电电线等工作,或者操作需要良好接地的重型机械。
  7. 节省空间:专为机架设计,意味着它们可以完美地装入机架而不会占用太多空间,从而为其他设备腾出更多空间。使用机架式配电装置时,由于它们垂直或水平安装在服务器旁边,因此电缆管理变得更加容易;因此,数据中心环境中不需要到处都有长电缆。

不同类型的机架式配电单元(PDU)

  • 基本PDU– 这些类型仅提供简单的电源分配,没有监控或控制功能,但仍能很好地实现其预期用途,特别是在您的预算有限的情况下。
  • 计量PDU –设计有内置仪表,可实时读取所连接设备的电压/电流/功耗,从而为用户提供机会,让仪表帮助监控使用水平,从而防止电路过载,电路过载不仅可能对其自身造成损坏,还可能对其附近的其他连接设备造成损坏。
  • 交换式PDU– 这种类型允许远程打开或关闭不同的端口,并能够像计量类型一样监控它们。主要区别在于,这些端口可以通过互联网连接从任何位置进行控制,而其他端口则需要实际在它们附近。
  • 受监控的PDU– 此类型具有附加功能,使用户能够监控插座级别的功耗,从而可以跟踪插入特定端口的单个设备,这可能有助于识别数据中心环境中耗电的服务器。
  • 自动转换开关(ATS)PDU– 配备双输入电源线,该型号允许在检测到主电源故障时自动从一个电源切换到另一个电源,确保连续运行而不中断。

如何选择合适的机架PDU

确定您的服务器机架需求

  1. 电源要求:了解机架中所有设备的耗电量。
  2. 网点数量:确定需要电力的设备总数。
  3. 冗余需求:评估对于需要双电源的高可用性应用是否需要冗余。
  4. 监控:确定您的操作是否需要对电源插座进行远程监控和控制。
  5. 外形尺寸和空间限制:考虑机架的物理尺寸、PDU可用的空间等……
  6. 环境条件:选择合适的PDU时,请考虑操作环境——温度、湿度等。
    合规性和安全性:确保PDU符合行业标准/法规。

基本型PDU与托管型PDU的比较

在比较基本PDU和托管PDU时,重要的是要了解您的数据中心或服务器机房需要什么才能最有效地利用电源板。基本PDU提供简单的配电,确保设备从基本机架获得所需的电源,而无需任何复杂的设置。它们往往具有成本效益和可靠性,但缺乏电源监控或远程管理等高级功能。另一方面,托管PDU具有更高级的功能,例如实时用电监控、远程电源循环以及环境传感器等。它们对单个插座提供更细粒度的控制,允许远程开/关切换,这在故障排除或保持正常运行时间时至关重要。此外,它们还提供有关能源消耗模式的详细见解,从而实现主动能源管理和优化。基本上,基本PDU适用于简单性和省钱的关键,而托管PDU适用于那些需要加强监控、控制以及提高运营效率的设置。

了解电源要求和配置

了解电力应如何流经数据中心的具体要求对于实现最佳性能水平和可靠性至关重要。首先找出每台设备平均消耗的电量(这可以通过总结通常以瓦特/千瓦为单位的额定功耗来获得)。在计算功耗时考虑峰值需求以及为不可预见的浪涌预留余地也是很好的做法。

下一步是研究配电:不同的插座应如何接收电力?这可能涉及配电过程中使用的多个阶段、所需的插座类型/数量,以及确保在进行维护操作或系统发生故障时有足够的备用电源。部署的PDU配置类型在很大程度上决定了电力输送系统的效率和稳健性;因此,选择正确的设置仍然至关重要。如果处理不太重要的环境,可以选择简单的菊花链,或者处理涉及多个托管PDU的复杂设置,以实现广泛的监控和控制目的。遵循这些步骤将能够建立一个强大的电力主干网,根据您最擅长的领域量身定制,同时满足需求。

机架式PDU的通常特征是什么?

为什么电涌保护和断路器很重要

浪涌保护器和断路器对于机架式PDU保护数据中心设备至关重要。这些设备通过避免可能导致损坏的电压尖峰来保持其耐用性和运行性能。相反,当发现过载或短路时,断路器会自动断开电源,从而减少火灾隐患和设备损失。有必要应用这项技术,因为它可以防止电气异常损坏敏感电子部件,从而提高整个数据中心设置的可靠性。

计量PDU的优势

计量配电装置提供准确的能耗读数,实现高效的负载平衡和容量规划。这有助于人们在电力问题变得严重之前知道哪里可能存在潜在问题,从而提高运营可靠性。另一个优点是,这些设备通过优化电力使用来节省资金,同时提高能源效率。它们可以集成到您的基础设施中,以改善电力分配管理,从而支持设施内的性能目标。

高密度和30A型号如何提高效率

高密度型号与额定电流为30A的型号一起,通过在有限空间内提供更多配电能力,大大提高了生产率。整合减少了所需的PDU数量,从而简化了电缆组织并节省了机架空间。此外,额定电流为30A的型号支持更高的电流负载,因此可以通过更少的电路为设备供电来提高资源利用率。所有这些属性都减少了复杂性并最大限度地减少了操作期间产生的费用,同时还节省了电力,从而满足了数据中心严格的环保标准,特别是在人口密集的地区。

安装机架配电时应考虑什么?

在服务器机架中的正确定位

  1. 与设备的相对位置:PDU的放置位置应确保可以轻松到达且不阻碍其他设备。
  2. 电缆管理:使用垂直或水平安装可减少电缆混乱并促进电缆的有效布线。
  3. 散热:确保配电装置的位置不会阻碍气流,从而妨碍有效的冷却和热量管理。
  4. 维护方便性:将PDU放置在伸手可及的范围内,以便在必要时轻松监控和维修。
  5. 功率平衡:为每个PDU均匀加载电力,以防止任何一个设备过载,同时确保整个系统的性能均衡。
  6. 标准合规性:遵循制造商的指南,了解如何根据行业标准最好地安装PDU。

确保持续可靠的电力供应

  • 与设备的相对位置:将电源放置在方便的位置,以免妨碍其他机器的使用。
  • 电缆管理:采用垂直或水平安装方法,旨在最大限度地减少电线缠绕,从而增强网络机柜内的电线组织。
  • 散热:不要将PDU放置得太近,以免影响周围的空气自由流动,因为这可能会导致冷却系统效率低下,从而无法消散某些组件产生的过高温度。
  • 维护方便性:所有设备都应安装在机架前部附近,以便在进行维护工作(例如清洁或更换风扇等)时始终可以轻松触及

插座电源配置和NEMA 5-15R插头

  1. 认识电力需求:评估所有正在使用的设备的电力需求。
  2. 检查适应性:确定设备是否与NEMA 5-15R插座的电压和电流额定值兼容。
  3. 负载限制:确保任何一个插座的总负载不超过15安培。
  4. 正确连接:为了获得稳定的电源,请确保每个插头都正确连接到C19或NEMA 5-15R插座。
  5. 安全措施:验证每个连接是否符合适用的电气规范/标准,以增强数据中心机架的安全性和可靠性。

如何观察和处理机架PDU?

了解能源使用情况和计量输入

功耗分析:

  • 对与PDU相连的每个设备进行电气测量,以了解其功耗。
  • 使用计量PDU获取电力使用情况的即时数据。

计量输入见解:

  • 允许通过交换机架或基本机架配置监控PDU级别的总能耗。
  • 提供识别电气效率低下和潜在过载问题的信息。

计量PDU的优点:

  • 促进主动负载管理。
  • 协助将电力分配保持在安全范围内。
  • 支持容量规划和优化能源使用。

使用交换式PDU进行远程管理

  1. 远程电源控制:允许远程关闭或打开插座,以便无需物理访问即可管理电源。
  2. 自动重启:可以自动重启无响应的设备,从而减少停机时间。
  3. 能源效率:支持在非高峰时段保存非关键设备的计划。使用120V电源板。
  4. 访问安全:提供安全的身份验证方法,防止未经授权访问PDU控制。
  5. 监控和警报:提供实时监控以及有关电源异常和可能问题的警报通知。

参考资料

配电单元

数据中心

电力分配

常见问题解答(FAQ)

问:什么是机架式PDU,为什么它对数据中心很重要?

答:机架式PDU是一种安装在服务器机架上,用于管理多台设备电源的配电装置。它在数据中心中非常重要,因为它能够确保电力均匀分配,改善电源管理并控制使用情况。

问:选择机架式PDU时应考虑什么?

答:您必须考虑PDU的类型,无论是基本型、计量型还是开关型;插座的数量和类型,例如c13或c19;输入插头类型,例如NEMA L6-20P;电源要求,可以是单相或三相,以及其他功能,包括远程管理功能。

问:交换PDU与基本PDU有何不同?

答:与仅提供电力而没有任何监控或控制功能的基本PDU不同,交换式PDU能够对各个插座进行远程监控和控制,从而能够更好地管理和优化能源消耗,尤其是在高密度数据中心。

问:使用1U机架式PDU有哪些好处?

答:1U机架式配电装置节省空间,因为它仅占用服务器机柜内的一个机架单元(1U)。这使其成为需要最大限度地利用机架上每一英寸可用垂直安装空间的情况的理想之选。此外,这种紧凑型设备提供了许多分配大量电力的选项。

问:在机架式PDU中我应该寻找哪些不同类型的电源插座?

答:通常,常见的插座包括c13(可连接大多数IT设备)和c19(用于连接大功率设备)。选择哪种插座取决于您特定硬件的电源要求。

问:为什么我的数据中心需要高密度PDU?

答:与传统型号相比,高密度PDU的每个插座可提供更多电力,每个机架单元可提供更多插座。这意味着它们可以在有限的空间内支持许多设备,非常适合设备密集排列的环境,例如数据中心。

问:有哪些特定品牌的机架式PDU值得我考虑?

答:是的,伊顿PDU和APC PDU就是很好的例子,它们经过时间的考验,提供了更好的功能,例如托管PDU功能,可在每个插座级别进行控制和监控。

问:什么是单相PDU,为什么我选择它而不是三相PDU?

答:单相PDU旨在将低电平电源分配到其主体上的各种插座上。主要用于小型服务器机房或功率较低的数据中心,而三相PDU则服务于较大的场所,这些场所需要将高密度电力同时有效地分配到多个电路中。

问:机架式PDU的远程管理功能如何帮助我的操作?

答:通过托管PDU中的远程管理功能提供的实时监控和控制,电源管理效率得到了极大提高。这种方法还可确保在紧急情况下快速响应,即必须迅速重新分配电源,从而最大限度地降低停机风险。

问:对于PDU来说,NEMA L6-20P和c14等连接器意味着什么?

答:这些连接器既可用作电源的输入插头,也可用作直接与设备本身连接的输出插孔,因此可作为两端之间的接口端口。NEMA L208-240P插头通常具有较高的电压输入(6-20V),提供c14连接器,这些连接器是标准电源连接,旨在与不同行业的各种设备类型兼容。

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