Блоки распределения электроэнергии развиваются вместе с центрами обработки данных

13 октября 2017 г.

Ананд Кришна — вице-президент по развитию бизнеса Power Distribution, Inc. (PDI) иАФКОМчлен.

Блоки распределения питания (PDU) на протяжении десятилетий были неотъемлемой частью архитектур распределения электроэнергии в центрах обработки данных.

С 2011 по 2015 год устройства распределения питания и оборудование для распределения электроэнергии в целом развивались, чтобы соответствовать тенденции, когда предприятия передают свои центры обработки данных провайдерам колокейшн-провайдеров или колокейшнам. PDU, которые обычно находились в диапазоне 75–225 кВА, выросли и заняли пространство 150–300 кВА. В течение следующих двух лет PDU мощностью 400–650 кВА стали более распространенными, а в некоторых колосах использовались PDU даже большей мощности.

По мере того как рынок колорадо становился более конкурентным, колосы начали настаивать на улучшении совокупной стоимости владения (TCO), занимаемой площади/плотности, капитальных затрат и скорости вывода на рынок. Сегодня блоки распределения питания мощностью 1+ МВА начинают становиться все более заметными в низковольтных распределительных архитектурах крупнейших центров обработки данных, поскольку производители оригинального оборудования (OEM) позволяют операторам центров обработки данных получать значительную экономию от масштаба капитальных затрат и занимаемого пространства.

Предлагая блоки распределения питания с алюминиевыми и медными трансформаторами, компании рекомендуют клиентам использовать трансформаторы с более низким К-фактором, чтобы снизить цену блоков распределения питания. Кроме того, некоторые производители, обладающие сильными возможностями в области магнитотехники, предлагают блоки распределения питания с трансформаторами с несколькими выходами, т.е. выходное напряжение можно изменить в течение нескольких минут по мере изменения потребностей клиентов центра обработки данных.

Чтобы удовлетворить потребности клиентов в большей безопасности, производители разделяют зоны PDU с низким и высоким энергопотреблением. Такое разделение позволяет применять различные расчеты энергии дуговой вспышки, чтобы обслуживающему персоналу не приходилось быть слишком подготовленным для выполнения определенных работ, выполняемых в зоне малой мощности устройства. Они также разделяют распределительные выключатели или вспомогательные каналы с помощью инновационных механических и электрических конструкций, чтобы обеспечить большую безопасность при добавлении цепей.

Надежность PDU приобрела еще большее значение, чем раньше; чем выше ставки, тем выше выходная мощность PDU (из-за сбоя выйдет из строя больше серверных стоек). OEM-производители также внедряют мониторинг температуры в большее количество областей PDU, чем только в трансформатор, чтобы обеспечить раннее предупреждение о любых проблемах. Они также устанавливают окна для инфракрасного сканирования, чтобы обеспечить возможность инфракрасного сканирования, не нарушая работу и не требуя от обслуживающего персонала брать на себя какой-либо риск. Более высокую скорость вывода на рынок легче поддерживать вертикально интегрированными производителями блоков распределения питания, т. е. теми, у которых есть собственные мощности по разработке и производству трансформаторов. Способность таких OEM-производителей воплощать потребности клиентов в индивидуальные конструкции и готовые к отправке PDU стала более выраженной по сравнению с компаниями PDU, которые не являются вертикально интегрированными, из-за перехода к более высокой кВА в последние несколько лет.

Это связано с тем, что для очень мощных PDU неизменно требуется больше индивидуальных конструкций, чтобы соответствовать уникальной архитектуре и дизайну каждого центра обработки данных, чем для PDU мощностью 75–300 кВА. Поскольку мощные PDU требуют индивидуальной настройки, OEM-производители должны внедрять инновации в конструкцию корпусов и иметь возможность реализовывать проекты в более короткие сроки, чем сегодня. Другие инновации, которые являются «следующим рубежом», включают выключатели, в которых используются новые материалы и твердотельная электроника, практически исключающие вспышку дуги. Но им придется преодолеть кривую затрат вниз, прежде чем они станут экономически жизнеспособными.

Некоторые очень крупные центры обработки данных рассматривают или уже внедрили нестандартные архитектуры распределения электроэнергии. Примеры включают в себя:

В некоторых случаях операторы обнаруживали, что отказ от трансформаторов PDU способствует появлению гармоник, поэтому им приходилось устанавливать реакторы для уменьшения гармоник. В общем, только очень крупным операторам с очень большим штатом инженеров рекомендуется пробовать радикально разные архитектуры распределения электроэнергии.

Центры обработки данных должны обращать внимание на следующие характеристики своего поставщика PDU: сильные собственные возможности в области магнитотехники, которые помогут оптимизировать PDU в соответствии с конструкцией центра обработки данных; вертикально интегрированные производители PDU с собственным производством трансформаторов; высокая надежность трансформаторов и блоков распределения питания; портфолио, включающее статические переключатели резерва (STS) для центров обработки данных, использующих в своей архитектуре основные системы; и имеет собственную систему мониторинга ответвленных цепей для оптимизации ее работы с PDU.