機櫃電源分配器 (rPDU) 是電源鏈中的最後一環,確保向 IT 負載提供關鍵電源。rPDU 旨在向資料中心內所有類型的 IT 設備配電。
rPDU 不產生電力,而是從可用電源配電。在典型的資料中心環境中,rPDU 連接到一個常稱為 FLOOR PDU 的上游配電單元 (PDU)。在正常運作期間,floor PDU 從公用電力配電。在停電期間,不間斷電源 (UPS) 會在發電機開始加速工作時提升電力負載,以開始向設施提供電力。Floor PDU 與您家中的斷路器面板相似,並將可用電力分解為電路,因此可在整個設施中配電。發電機用於備用,以防公用電力丟失。電力透過 floor PDU 的設施分配,rPDU 連接下游。然後,rPDU 將電源分配到每個機櫃和機架的 IT 設備上。
rPDU 能夠監控、管理和控制資料中心環境中多台裝置的功耗。它可以分配大量電力,並可以透過本地網路或遠端存取。為滿足資料中心不斷變化的需求,rPDU 可以適應更高的功率密度,並且能夠耐受更高的溫度。為避免損害基本配電,某些 rPDU 可輕鬆升級和維修,無需從連接的裝置中移除電源。這些功能可最大程度地減少停機時間,並提供製造商提供的支援,以滿足服務級別協議 (Service-Level Agreements, SLA)。
為什麼機架 PDU 很重要?
隨著資料中心環境的變化更加動態和複雜,許多組織都在對資料中心管理人員施加壓力,以提高可用性,同時降低成本並提高效率。新一代高密度服務器和網路設備已增加對更高機架密度和整體設施電源要求的需求。雖然每個機架的常規密度低於 10kW,但在超大規模設施中,15kW 的部署非常典型,有些甚至接近 25kW。高密度組態提供更高的效能和容量,但同時也需要更高的供電效率。因此,rPDU 中可用的功能和功能性越來越重要,以便實現高效的配電,以回應數據中心容量和密度的變化。
選擇機櫃 PDU
選擇 rPDU 時,請從這些基本問題開始:
- 您的電源要求是什麼?
- 您希望以那種方式安裝您的 rPDU?垂直或水平?
- 您需要哪種級別的電源監控或管理?
電源要求
選擇 rPDU 時最重要的問題是確定將連接的關鍵性 IT 設備所需的電源要求。資料中心管理人員可能受限於可用功率,具體取決於資料中心。在其他情況下,資料中心管理人員可能會指定輸送到機架的電源。如果資料中心管理人員能夠決定可用功率,則應該確定要部署或將要部署的設備所需的大約 kW。所需的功率將提供機架中設備所需的最小功率,以便資料中心管理人員適當地確定所需的 rPDU 電源組態。然後,資料中心管理人員將能夠讓電工將適當的電源拉到與 rPDU 相匹配機架的相應插座上。
另一方面,如果資料中心管理人員被限制使用已經可用的電源,則需要確定 rPDU 將需要插入的插座類型。根據可用功率,機櫃密度可能有限,或需要在同一機櫃中部署額外的 rPDU,以達到部署設備所需的功率。
電源組態
多種 rPDU 電源組態選項可用,具體取決於裝置的安裝所在區域。可提供不同的電流和電壓以及單相和三相電源選項。資料中心可能在整個設施中配有單相或三相電源。單相電源在家庭和小型企業中更為常用,但也可以從三相電源中分配到資料中心。許多高密度資料中心在整個資料中心都能夠分配三相電源,因為它更高效,且支援更高的密度。
根據所連接設備的可用功率和電源需求,確定最合適的選項。rPDU 可提供不同功率(100V 單相至 240/415V 三相)和電流額定值(10A 到 120A)選項。
水平安裝 VS 垂直安裝
機架 PDU 水平或垂直安裝在機架外殼內部或外部。水平 rPDU 安裝在機架內部,佔據空間,通常為 1U 或 2U 機架空間,有 8-16 個插座。垂直安裝的 rPDU 可容納多達 54 個插座。安裝位置位於機架外殼背面或側面,因此不會在機架內佔用關鍵設備安裝空間。在選擇 rPDU 的安裝選項前,瞭解資料中心空間和 IT 設備可幫助節省成本、時間和空間。
機櫃 PDU 類型
rPDU 可以分類為基本型、計量型、監控型或開關型。rPDU 的核心功能是在機櫃上提供可靠的配電,而更加智能的 rPDU 則增加了遠端監控功能、能源管理以及前瞻性設計平台。
基本型機櫃 PDU
基本型 rPDU 為機架或機櫃內關鍵 IT 設備提供可靠的配電。它們是低成本的入門級解決方案。它們滿足各種要求,有不同電氣和插座組態可供選擇。他們應該具有區域合規性(即,北美地區的 UL和歐洲、中東和非洲地區的 CE),這是許多資料中心和保險提供商的要求。
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計量型機架 PDU
計量型 rPDU 允許資料中心管理人員從本地顯示器立即查看功耗度量。這是部署或移動設備以監控電源使用情況並防止超負載的理想選擇。計量型 rPDU 最適合高度安全的資料中心環境,這些環境必須保持電源基礎設施與本地網路之間的氣隙。
監控型機架 PDU
監控型 rPDU 可以提供全面的電源使用視圖,同時還能在機架上和透過遠端存取的同時繼續為關鍵 IT 設備提供可靠配電。監控型 rPDU 還提供單元級和插座級遠端監控組態選項。它們可以快速獲取關鍵資訊,以評估能源使用趨勢,並提供警報功能,提醒使用者違反使用者定義的功率閾值的違規情況。建議用於希望監控或改善電源使用效率 (PUE) 的高密度資料中心。
開關型機架 PDU
開關型 rPDU 在機架和透過遠端存取提供了關鍵 IT 設備電源使用的全面視圖,並增加了遠端打開、關閉或重新啟動每個插座電源的功能。開關型 rPDU 還提供單元級和插座級遠端監控組態選項。開關型 rPDU 是數據中心需要限制插座和遠端資料中心電源使用的理想選擇,可避免意外超負載。對於需要快速簡便為大型設施中的設備重啟供電,或在某些情況下,為整個設施網路中的設備重啟供電的資料中心來說,它們非常有用。
機櫃 PDU 常見功能
rPDU 的主要功能是確保 IT 設備的關鍵配電。如今的智能型和自適應 rPDU 功能已不僅僅是配電,還可以提高業務靈活性、效率和可用性。選擇 rPDU 時,應考慮以下關鍵特點:
交替插座
隨著機櫃密度的增加,電纜管理和負載平衡成為一個挑戰。如果在電路和階段中沒有正確平衡負載,資料中心管理人員就會冒著電路過載或電力中斷的風險。為簡化電路/相位平衡和電纜管理,rPDU 製造商提供標有色碼的交替插座,顯著簡化部署過程。
插座鎖定
插座鎖定機制確保 IT 設備與 rPDU 之間的物理連接安全,確保電源線不會意外地從插座上拉出,從而導致無意的負載突降。在全球範圍內,rPDU 中使用的插座最常用標準為 IEC320 C13 和 C19。IEC 插座國際通用,並且可處理高達 250V 的輸出電壓。市場上有從保留到鎖定插座的多種選擇。
佔地面積小
隨著機架中的空間越來越稀缺,rPDU 應足夠小巧,且可安裝在狹窄空間中。根據電源組態,垂直 rPDU 的寬度可以小至 2in (51mm),深度為 2in (51mm)。
耐容錯菊花鏈
從智能型 rPDU 遠端存取電源和環境資訊需連接到網路。具有容錯菊花鏈功能的智能型 rPDU 不僅簡化 rPDU 連接,而且確保即使在網路鏈發生中斷時也能報告數據。
IP 聚合
IP 位址和交換機埠的價格越來越昂貴,因此數據中心管理人員可以透過利用具有 IP 聚合功能的裝置來降低部署智能型 rPDU 的成本。如果考慮部署成本,瞭解製造商的限制非常重要,因為單一 IP 位址上可以聚合的裝置數量從 2 至 50 台不等。其他功能,如具有下游裝置自組態的 IP 聚合,也可顯著減少部署時間和成本。
環境監控
IT 設備易受熱量和溼度等環境條件的影響。智能型 rPDU 可加載環境感應器,主動監控機架內的環境條件,確保最佳運作條件,而無需部署獨立的監控解決方案。遠端連接
智能型 rPDU 還為數據中心管理人員提供了透過網路介面或串列連接遠端存取 rPDU 的能力,以監控功耗並配置使用者定義的提醒通知,防止停機。
帶外通訊
如果 rPDU 的主網路發生故障,某些 rPDU 透過與外部管理裝置(例如串列控制台或 KVM 交換機)整合提供冗餘通訊。
DCIM 存取
市場上有多種 DCIM 解決方案,可為使用者提供單一存取點,以查看實時電力和環境數據。DCIM 還能夠建立和接收趨勢報告,以便提供整個設施的可見度,幫助資料中心管理人員提高效率和可用性。
前瞻性設計
資料中心管理人員使用可升級基本型機架 PDU 和智能型機架 PDU 可輕鬆更新其熱插拔監控裝置,利用新技術並適應不斷變化的業務需求,而無需更換整個電源板或中斷關鍵伺服器的電源。
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為優化 IT 資源,組織可以從 rPDU 原始設備製造商 (OEM) 提供的服務中獲益,以簡化關鍵電力系統資產的部署和管理。
服務包括:
- 啟動和安裝
- 可選拆卸和處置
- 擴展保護計劃
- 綜合報告
- 現場支援和緊急回應
OEM 服務合作夥伴可以處理 rPDU 安裝和啟動。雖然 IT 人員可以處理其他任務,但 OEM 專家從一開始就正確地管理了設定,因此公司獲得了便利和保證。這些技術人員還可以處理舊 rPDU 的移除和處置。
有些供應商提供為期 5 年的保護計劃,以支援 rPDU 的生命週期。他們還可以按需查看服務歷史記錄和綜合報告,以簡化合同下的 rPDU 管理。提供全天候現場應急回應服務,確保關鍵應用的最大可用性。
瞭解 Vertiv 的 rPDU 服務當今的資料中心擁有全天候的關鍵系統,而為實現連續設備可用性,組織對電力鏈的各個組件進行了可思考的投資,從設施入口到機架 PDU。隨著對環境、電力需求、增長計劃和服務的瞭解,組織可以更好地在基礎設施和設備方面找到正確的高可用性解決方案。