Серверіңіз үшін дұрыс қуат көзін қалай таңдауға болады

Қуат блогы (PSU) жиі серверлік жүйенің жүрегі деп аталады, ол қабырға розеткасынан айнымалы токты (AC) сезімтал ішкі компоненттер талап ететін тұрақты токқа (тұрақты ток) түрлендіреді. B2B кәсіпорын ортасында Server Power шешімін таңдаудағы үлес тұтынушы есептеулеріне қарағанда айтарлықтай жоғары, себебі бір рет ақаулық деректердің апатты жоғалуына, аппараттық құралдың зақымдалуына немесе қымбат жұмыс уақытының үзілуіне әкелуі мүмкін.

Дұрыс PSU таңдау жалпы қуаттың, тиімділік рейтингтерінің, резервтік хаттамалардың және физикалық пішін факторларының стратегиялық балансын қамтиды. Серверіңіз үшін дұрыс қуат көзін таңдау үшін барлық құрамдастардың (CPU, GPU, RAM, жад) жалпы ең жоғары қуат тұтынуын дәл есептеуіңіз керек, жылу мен шығындарды азайту үшін 80 PLUS Platinum немесе Titanium тиімділік рейтингін таңдауыңыз керек және аппараттық құрал ақаулары кезінде үздіксіз жұмыс уақытын қамтамасыз ету үшін N+1 резервін енгізуіңіз керек.

Бұл жан-жақты нұсқаулық сізге қазіргі заманғы электр қуатын жеткізудің техникалық нюанстарымен таныстырады. Модульдік кабельді түсінуден бастап жоғары тиімді қондырғылардың ұзақ мерзімді ROI-ін бағалауға дейін біз деректер орталығының инфрақұрылымын оңтайландыру және аппараттық құралыңыздың кез келген жұмыс жүктемесінде тұрақты болуын қамтамасыз ету үшін қажетті түсініктерді береміз.

Мазмұны

• Сервер қуатының негіздерін түсіну

• Жүйенің жалпы қуат талаптарын есептеу

• 80 PLUS тиімділік рейтингінің маңыздылығы

• Артықшылықты және жылдам ауыстырылатын мүмкіндіктерді енгізу

• Дұрыс пішін факторын және қосқыш түрлерін таңдау

• PSU үшін жылуды таратуды және салқындатуды басқару

• Ұзақ мерзімді ROI мен энергияны үнемдеуді бағалау

Сервер қуатының негіздерін түсіну

Сервер қуаты процессорлардың, жадтың және сақтау массивтерінің сенімді жұмысын қамтамасыз ету үшін жоғары вольтты айнымалы ток электр қуатын тұрақты, төмен вольтты тұрақты ток рельстеріне (3,3 В, 5 В және 12 В) түрлендіретін негізгі механизм болып табылады.

Негізінде серверлік PSU коммутациялық режимдегі қуат көзі (SMPS) болып табылады. Тұтынушы бірліктерінен айырмашылығы, кәсіпорын деңгейіндегі қондырғылар жоғары жүктеме кезінде тәулік бойы жұмыс істеуге арналған. Олар жоғары өнімді CPU немесе FPGA ішіндегі нәзік транзисторларға 'толқындау' ағынының зақым келтірмеу үшін жиі 1% - 3% маржа шегінде өте қатаң кернеу реттеуін сақтауы керек.

Заманауи деректер орталығында, тиімділігі Сервер қуат модульдері нысанның жалпы қуатты пайдалану тиімділігін (PUE) белгілейді. Жоғары сапалы қондырғылар электрлік шуды сүзеді және жүйені қалалық электр желісіндегі көтерілулерден немесе құлдыраудан қорғайды, бұл сіздің цифрлық активтеріңіз үшін бірінші қорғаныс желісі ретінде әрекет етеді. Бұл негіздерді түсіну тұрақты инфрақұрылымды құрудағы алғашқы қадам болып табылады.

Жүйенің жалпы қуат талаптарын есептеу

Қуатты дәл есептеу үшін әрбір құрамдас бөліктің Жылулық Дизайн қуатын (TDP) жинақтау керек, сонымен бірге 20%-30% үстеме буферді сақтай отырып, максималды 'шығыс' токтар мен болашақ аппараттық кеңейтулерді есепке алады.

Серверді құрастырудағы ең маңызды қателік - заманауи көп ядролы процессорлар мен жоғары деңгейлі графикалық процессорлардың қуат тұтынуын бағаламау. Жоғары TDP процессорлары бар қос розеткалы сервер тек өңдеу блоктары үшін 500 Вт-тан оңай асуы мүмкін. Ондаған RDIMM ұяшықтарын, NVMe дискілерін және жоғары жылдамдықты NIC құрылғыларын қосқанда, жалпы талап тез өсуі мүмкін. а сілтеме жасау өте маңызды сервер қуатын тұтынуға арналған нұсқаулық . Өндірушінің статикалық рейтингтерімен салыстырғанда әртүрлі жұмыс жүктемелерінің нақты әлемдегі сызбаға қалай әсер ететінін түсіну үшін

Тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін инженерлер әдетте 'тәтті нүкте' әдістемесін пайдаланады. Қуат көздері 50% - 80% жүктемеде жұмыс істегенде ең тиімді. Егер есептелген қуат 800 Вт болса, 1200 Вт немесе 1600 Вт құрылғыны таңдау қажетті бос орынды қамтамасыз етеді және PSU-ны ең тиімді жұмыс ауқымында сақтайды.

Құрамдас бөліктердің қуат тұтыну бағалары

80 PLUS тиімділік рейтингінің маңыздылығы

80 PLUS сертификаты PSU-ларды қуатты минималды қалдықпен түрлендіру қабілетіне қарай бағалайды, мұнда платина және титан сияқты жоғары рейтингтер кіріс қуатының кемінде 90% - 96% пайдалы тұрақты ток энергиясына сәтті түрленетінін білдіреді.

Тиімділік тек экологиялық санаға ғана қатысты емес; бұл қаржылық және жылулық императив. Тұрақты токқа айналдырылмайтын әрбір ватт энергия оның орнына жылу түрінде шығарылады. Кең ауқымды орналастыру кезінде 'Қола' немесе 'Алтын' номиналды қондырғылар 'Титан' қондырғыларына қарағанда айтарлықтай көп жылу шығарады, бұл деректер орталығының HVAC жүйесінің көбірек жұмыс істеуін талап етеді және электр энергиясы төлемдерін одан әрі арттырады.

Жоғары тиімді Server Power жабдығына инвестиция салу операцияңыздың 'үнсіз шығындарын' азайтады. Үш жылдық өмірлік цикл ішінде титанға ие PSU көбінесе тек энергияны үнемдеу арқылы өзін өтей алады. Бұл әсіресе тәулік бойы жұмыс істейтін жүйелерге қатысты, мұнда тиімділіктің тіпті 2%-ға артуы бір тірекке үнемделген жүздеген долларға айналады.

Әртүрлі жүктемелердегі тиімділік деңгейлері

1. 80 PLUS Gold: 100% жүктеме кезінде ең аз 87% тиімділік.

2. 80 PLUS Platinum: 100% жүктеме кезінде ең аз 89% тиімділік.

3. 80 PLUS Titanium: 100% жүктеме кезінде ең аз 90% тиімділік; тек 10% жүктеме кезінде 90% тиімділікті қамтиды.

Артықшылықты және жылдам ауыстырылатын мүмкіндіктерді енгізу

Артық жұмыс бір шасси ішінде бірнеше PSU модульдерін орнатуды қамтиды, осылайша бір модуль сәтсіз болса, басқалары сервер жұмысын тоқтатпай толық электр жүктемесін дереу қабылдайды.

B2B миссиясы үшін маңызды ортада тоқтап қалуға жол берілмейді. Көптеген кәсіпорын серверлері N+1 резервтік конфигурациясын пайдаланады, мұнда «N» жүйені қуаттандыруға қажетті модульдер саны және «1» сақтық көшірме болып табылады. Одан да жоғары сенімділік үшін N+N резервтілігі (көбінесе 1+1 немесе 2+2) қуат көздерін екі толық тәуелсіз электр желісіне немесе UPS жүйесіне қосады. Бұл тіпті бір қуат көзінің толық істен шығуы серверді желіден тыс күйге түсірмейтінін қамтамасыз етеді.

Бұдан басқа, жұмыс істеп тұрған кезде ауыстырылатын қуат модульдері сервер әлі жұмыс істеп тұрған кезде техниктерге ақаулы құрылғыны ауыстыруға мүмкіндік береді. Бұл модульдік үздіксіз техникалық қызмет көрсетуге мүмкіндік беретін кәсіби жабдықтың белгісі болып табылады. Артықшылықтың жалпы жұмысыңызға қалай әсер ететіні туралы қосымша мәліметтерді таба аласыз біздің техникалық құжаттамадағы сервер қуатын тұтыну , өйткені артық блоктар тиімділікті арттыру үшін жүктемені жиі бөліседі.

Дұрыс пішін факторын және қосқыш түрлерін таңдау

PSU физикалық пішін факторы сервер шассиіне сәйкес болуы керек, оның ішінде 1U, 2U және Common Slot (CS) конструкциялары дәстүрлі кабельдерден гөрі жоғары тығыздықты жиекті қосқыштарды пайдаланатын жалпы кәсіпорын стандарттары бар.

Дербес компьютерлерде қолданылатын стандартты ATX қуат көздері сервер сөрелерімен сирек үйлеседі. Тірекке орнату серверлері (1U немесе 2U) шассидің артына сырғып кетуі мүмкін жұқа, ұзартылған қуат модульдерін қажет етеді. Бұл блоктарда жиі 'Жалпы ұяшық' дизайны бар, ол әртүрлі қуат модульдерін бір физикалық ұяға сыйғызуға мүмкіндік береді, бұл сервердің қуат қажеттіліктері өзгерген кезде икемділікті қамтамасыз етеді.

Қосқыш түрлері бірдей маңызды. Тұтынушы жүйелері 24 істікшелі және 8 істікшелі қосқыштарды пайдаланғанымен, жоғары деңгейлі серверлер графикалық процессорлар үшін арнайы 12VHPWR кабельдерін немесе пышақ корпустары үшін арнайы шиналық қосылымдарды қажет етуі мүмкін. пайдалану а Сервердің жан-жақты қуат нұсқаулығы сымдарды қызып кетпей, өнімділігі жоғары құрамдастарды қолдау үшін таңдалған PSU-ның әр рельске дұрыс ток күші бар екеніне көз жеткізуге көмектеседі.

PSU үшін жылуды таратуды және салқындатуды басқару

PSU жылуын дұрыс басқару жоғары ауа ағыны бар желдеткіштердің тартпаның артқы жағынан ыстық ауаны шығаруға дұрыс бағдарлануын қамтамасыз етуді қамтиды, бұл конденсаторларды нашарлататын және PSU қызмет ету мерзімін қысқартуы мүмкін жылуды сіңірудің алдын алады.

Жылу - электрлік ұзақ өмір сүрудің негізгі жауы. PSU жұмыс істеген кезде оның ішкі құрамдас бөліктері, атап айтқанда электролиттік конденсаторлар термиялық кернеуге ұшырайды. Сервер нашар ауа ағыны бар 'өлі аймаққа' орналастырылса, PSU желдеткіші ішкі схеманы тиісті түрде салқындата алмай, шу мен қуат тұтынуды арттыра отырып, максималды айналым/минутпен айналады.

Қазіргі заманғы серверлік қуат блоктары сервердің BMC (базалық тақтаны басқару контроллері) арқылы байланысатын интеллектуалды сенсорлармен жабдықталған. Бұл жүйеге жүктеме мен қоршаған орта температурасына негізделген желдеткіш жылдамдығын динамикалық реттеуге мүмкіндік береді. Деректер орталығын оңтайландыру үшін 'Ыстық өтпе / Суық дәліз' ұстау стратегияңыз әдетте құрылғының артында орналасқан PSU шығыс бағытына сәйкес келетініне көз жеткізіңіз.

Ұзақ мерзімді ROI мен энергияны үнемдеуді бағалау

ROI есептеу сервердің күтілетін 3-5 жылдық орналастыру циклі ішінде электр және салқындату шығындарының жалпы құнына қарсы алдын ала сатып алу бағасының айырмашылығын талдауды қамтиды.

B2B жобасы үшін жабдықты сатып алғанда, ең арзан нұсқа сирек жағдайда ең үнемді болады. Бағасы төмен, тиімділігі төмен PSU көбірек электр энергиясын ысырап етеді және көбірек жылу шығарады. пайдалану арқылы а сервер қуатын есептеу құралы арқылы сатып алу бөлімінің қызметкерлері «Алтын» рейтингі бар баламалармен салыстырғанда 50 серверлік паркте платина рейтингі бар құрылғы мыңдаған доллар үнемдей алатынын көрсете алады.

Жоғары сапалы PSU инвестициясының артықшылықтары

1. Төменгі коммуналдық төлемдер: аппараттық құрал тұтынатын кВт/сағ тікелей қысқарту.

2. Салқындату жүктемесінің азаюы: Төменгі жылу шығысы айнымалы ток құрылғыларының азырақ жұмыс істейтінін білдіреді.

3. Ұзартылған жұмыс уақыты: Жоғары сапалы құрамдас бөліктер сәтсіздіктер арасындағы орташа уақытты (MTBF) азайтады.

4. Тұрақтылыққа сәйкестік: корпоративтік 'Жасыл энергия' және ESG (Қоршаған орта, әлеуметтік және басқару) мақсаттарына сәйкес келеді.