Uso de cables de alimentación Y en un centro de datos


17

Siempre he asumido que usar cables Y desde la PDU a las PSU redundantes en el mismo servidor era una práctica totalmente aceptable, sin embargo, recientemente hablé con alguien que dijo que su color no lo permitiría.

No soy electricista, pero me parece que, dado que las unidades de suministro de energía son redundantes, no ambas están dibujando al mismo tiempo. Si este es el caso, parecería que el uso de un cable Y en dos unidades de suministro de energía no corre el riesgo de sobrecargar la capacidad nominal del cable o la salida individual.

¿Me he perdido algo aquí? ¿Por qué un colo elegiría prohibir los cables de alimentación Y en bastidores de servidor?


1
¿Puedes vincular a un cable de ejemplo?
ewwhite

9
Hm, parece que realmente necesitamos un manual de principio a fin "Power for Sysadmins" aquí. Algunas de estas respuestas han abierto una nueva lata de gusanos
MDMarra

3
Sospecho firmemente que algún idiota en el pasado tomó un solo puerto C13 de la PDU y lo "distribuyó" a 5 servidores o algo que explotó la PDU ... Y ahora tienen una regla contra los divisores Wye.
Chris S

1
Esta Q debe agregarse a la lista "Canonical". YMMV ...
Deer Hunter

44
@DeerHunter No creo que esta pregunta deba ser canoncial en sí misma, pero una cartilla de "Power for Sysadmins" parece una buena idea para un nuevo canonical.
HopelessN00b

Respuestas:


19

Tampoco soy electricista, pero creo que al menos perderás la posibilidad de mantener tu servidor en funcionamiento al hacerlo. Por el contrario, si conecta cada PSU a una fuente de alimentación diferente, su servidor seguirá teniendo una fuente de alimentación disponible (con suerte).


12
Esta. Los cables en Y no representan un riesgo eléctrico, representan un riesgo de redundancia desde entonces.
Lee Harrison el

Entonces, ¿estás hablando de tener múltiples PDU en un rack? Eso no es realmente factible en muchos casos, especialmente si está utilizando PDU verticales.
MDMarra

Depende del estante, supongo. Somos una empresa pequeña con 2 gabinetes de servidores altos y ambos acomodan fuentes de alimentación redundantes al tener rieles de alimentación independientes en cada lado del gabinete. Por supuesto, su sala de servidores tendrá que estar conectada correctamente para aprovechar esto también.
Lee Harrison el

@MDMarra: Tal vez, tendrá un riesgo si las unidades de suministro de energía funcionan en modo de equilibrio de carga y se produce una falla. En este caso, la potencia aumentará en la otra fuente de alimentación aún activa. Mira esta publicación .
Khaled

@Khaled, pero eso todavía no dará como resultado un consumo de energía inseguro hasta donde yo sé.
MDMarra

16

Nunca los he usado porque son un solo punto de falla, en el mejor de los casos.

Cada servidor que despliegue en un centro de datos real tiene cada PSU conectada a una PDU diferente en el bastidor, cada una de las cuales está conectada a un UPS independiente diferente, en diferentes circuitos, idealmente incluso alimentados desde diferentes fuentes de alimentación.

Si el UPS, la PDU o el circuito al que está conectado su cable Y se cae, las PSU redundantes serán inútiles, por lo que parece un desperdicio en el mejor de los casos y una falsa sensación de redundancia en el peor.

EDITAR:

Solo mencionaré que estoy hablando de UPS de 1U o 2U de menor capacidad montados dentro del rack del servidor, en lugar de las unidades de UPS mucho más grandes y mucho más caras que toman un rack completo para ellos solos. Esos definitivamente están diseñados para ser altamente redundantes en sí mismos, sin la necesidad de una unidad secundaria.


La mayoría de los entornos en los que he trabajado tienen un UPS Symmetra o similar que consume varios bastidores. Realmente no veo muchos lugares con UPS redundantes de esta escala, pero tampoco tengo mucha exposición al lado de la "potencia" de las cosas, de ahí esta pregunta. También nunca he visto una PDU fallida (no es que no suceda, estoy seguro). Cuando alcanzas esa escala, ¿las personas realmente tienen múltiples Symmetras para alimentar múltiples PDU?
MDMarra

@MDMarra Sí, vea mi edición, tengo visión de túnel. Todavía no he visto a nadie configurar un sistema UPS grande como el que menciona con una segunda unidad para redundancia. Si / cuando se agregan unidades adicionales de ese tamaño, se trata de capacidad adicional, no de redundancia adicional.
HopelessN00b

44
@MDMarra Realizo mucho diseño y construcción de centros de datos. Rara vez hay múltiples sistemas UPS para redundancia. Los grandes sistemas UPS pueden funcionar con varios niveles de fallas (baterías, controladores de energía) y recurrirán con gracia a solo redirigir la alimentación de la red si es necesario. La fuente de alimentación será tomada por el generador si es necesario. Por lo tanto, normalmente el UPS es solo un rectificador / protector contra sobretensiones y cubre la toma de control de la red eléctrica al generador. El UPS tendrá múltiples circuitos de salida que alimentan las PDU en los bastidores. Cada servidor se conecta a 2 curcuits diferentes.
Tonny

@ Tonny Hmmm, muy buena información. Desearía haber formulado la pregunta de una manera que pudiera ser una respuesta y no un comentario para que pudieras obtener algún representante :)
MDMarra

@MDMarra :-) Estoy bien sin los puntos :-) Pero una pregunta / respuesta canónica sobre las mejores prácticas para la potencia de la sala de servidores parece estar en orden. (Y no olvidemos los problemas de conexión a tierra en ese caso.)
Tonny

8

La razón principal por la que tales artículos están mal vistos es debido a la redundancia, la falta de ella. El uso de un cable de este tipo significa que todas las entradas de alimentación de su servidor están siendo alimentadas por el mismo circuito, por lo que cuando ese circuito muere (o la PDU a la que está conectado, me ha sucedido eso) también lo hace el servidor. Colos recomienda encarecidamente los circuitos Primarios y Secundarios por este mismo motivo y desea ver servidores de múltiples PSU conectados a dos circuitos.

En el pasado, tenía un grupo de máquinas que se enviaban con un solo cable Y de 3 vías y 3 cables de alimentación normales para un sistema grande de 3 PSU (7U si no recuerdo mal). El centro de datos en el que trabajaba en ese momento (aproximadamente en 1999) no tenía suficientes tomas de corriente para ese tipo de cosas, por lo que terminamos usando el cable Y; 2 patas de la Y en un UPS, y un cable de alimentación directo para la tercera fuente de alimentación al segundo UPS. Los sistemas de 3 PSU son, por suerte, mucho menos comunes ahora.

PSU Equilibrio de carga, ¿o está cambiando?

Hay diferencias en cómo las fuentes de alimentación manejan la carga. Como lo han demostrado varios puntos de referencia de la fuente de alimentación, las eficiencias máximas se alcanzan una vez que obtiene más del 50% de carga . Se pueden obtener ganancias para ejecutar todo en una fuente de alimentación, es más probable que sea eficiente. Es por esta razón que algunos fabricantes de servidores utilizan toda la corriente de un servidor a través de una sola PSU y cambian a la otra cuando ocurre una falla o se produce un capricho; un sistema de 230 vatios obtendrá la mejor eficiencia de sus fuentes de alimentación duales de 400 vatios al ejecutar toda la carga a través de una sola fuente de alimentación.

Dichos sistemas de conmutación solo se basan en una fuente de alimentación y, por lo tanto, en un circuito si se utilizan circuitos de alimentación completamente separados, a la vez.

La desventaja de los sistemas de conmutación es que la carga puede moverse de forma impredecible en la comunidad de unidades de suministro de energía conectadas a un circuito determinado. Si suficientes de ellos lanzan su peso a un solo circuito, puede sobrecargarlo. Este es un mal diseño de potencia, ya que desea diseñar cosas para que pueda perder un circuito completo y hacer que las cosas se mantengan, pero sigue siendo algo que hace tropezar a los ingenieros de sistemas.

Los servidores de equilibrio de carga extraen cantidades iguales de corriente de ambas unidades de suministro de energía. Esto proporciona previsibilidad en la carga del circuito, aunque aún puede causar disyuntores si los ingenieros de sistemas cargan sus circuitos por encima del 50% y un circuito muere obligando a las PSU a extraer el 100% de un circuito, que ahora supera su clasificación. Nuevamente, diseño de mala potencia pero es un error común.

Cargas de inicio

Hay dos tipos de carga de inicio:

  1. Todo se ejecuta sin problemas hasta que el BIOS (o el arranque del sistema operativo, o la carga de la aplicación) se pone al día y las cosas se calman.
  2. La corriente de irrupción se carga correctamente cuando las cosas se encienden.

El primero es algo con lo que todos estamos familiarizados. Esa matriz SAS de 120 discos puede consumir solo 4000 vatios cuando se ejecuta normalmente, pero si todos los estantes del disco se reinician al mismo tiempo, puede consumir 6500 vatios.

Lo mismo es cierto para los servidores. Los fanáticos corren a toda velocidad, sí. Las CPU funcionan a toda velocidad por un momento, sí. RAM se ejecuta a pleno voltaje durante la publicación, sí. Es probable que dibuje tanto como puede dibujar durante esas primeras etapas de POST, pero se cae rápidamente a medida que el BIOS entrega las cosas al sistema operativo y los regímenes de energía se hacen cargo. Un servidor que normalmente consume 110 vatios durante el uso normal puede consumir temporalmente hasta 200 W para esas primeras fases.

Es esta carga temporal en la que la mayoría de la gente piensa cuando dice cosas como "ejecuta las fuentes de alimentación al inicio". Esas fuentes de alimentación de 400 vatios conectadas a un servidor que consume 230 W en un día ocupado no consumirán 400 vatios, sino 230 W ... combinados.

El segundo no es muy conocido, pero cuando las personas lo encuentran se preocupan . Esta es la corriente de entrada , y toma unos pocos milisegundos durante los cuales el consumo puede ser bastante más alto de lo normal. La corriente de entrada para dispositivos de TI con convertidores de CA a CC en ellos (que son todos) casi siempre ocurre dos veces:

  • Una vez cuando el cable está enchufado, ya que la etapa previa a la alimentación recibe energía. Es esta etapa la que permite que el botón de encendido en la parte frontal encienda el dispositivo.
  • Una segunda vez cuando la etapa de distribución principal se enciende e inicia el dispositivo.

Debido a los tiempos, esto solo se convierte en un factor cuando se restaura la energía a un circuito muerto. Todos esos dispositivos que se encienden exactamente al mismo tiempo pueden hacer cosas extrañas al poder en ese circuito, y eso puede causar daños por sí mismo. Hacer una puesta en marcha por etapas alivia esto.

Esta es la otra área en la que las personas piensan cuando dicen cosas como "las fuentes de alimentación funcionan a toda velocidad al inicio", ya que cada PSU tiene su propia corriente de entrada. Pero como dije, esto dura unos pocos milisegundos y viene en dos etapas.


¿Las PSU del servidor están optimizadas para un punto diferente en la curva de carga que las del consumidor? Para este último, la eficiencia máxima es normalmente de ~ 50% y cae a ambos lados de ese punto. Ex prueba # 3 aquí es el punto 50%. jonnyguru.com/… Se mostraron resultados similares para las otras dos revisiones en la parte superior de la página principal; y en la mayoría, si no en todas, las revisiones que he visto de las PSU de calidad.
Dan Neely

@DanNeely Tienes razón, recordaba mal las curvas. Actualizará.
sysadmin1138

4

A nuestro Colo local tampoco les gustaban. Teníamos un gabinete compartido y solo se nos permitía utilizar un único puerto PDU para nuestro servidor dual PSU. Al colo no le gustó por razones de redundancia, pero para una máquina no crítica fue perfectamente aceptable para nosotros. No hay problemas importantes de energía desde una perspectiva eléctrica.

Es por eso que a nuestro colo no le gustó:

  1. Si la PDU muere, el servidor está muerto
  2. Si el cable se fríe, su servidor está muerto

Aquí es por qué me gusta:

  1. Caja no crítica para la misión
  2. Suministro de energía a ambas fuentes de alimentación, lo que me da redundancia en la caja
  3. No estaba tan preocupado por el posible tiempo de inactividad basado en el fallo de la PDU, ni estaba tan preocupado por que el cable se volviera loco. (ver # 1)

El colo no tuvo ningún problema con ellos eléctricamente hablando. El sorteo era idéntico, la caja solo usaba lo que necesitaba, independientemente de la cantidad de PSU que consumieran energía. Sin embargo, poco después de comprar este cable con mi caja Dell, Dell dejó de ofrecer públicamente los cables a la venta.


44
If the PSU dies the server is dead- ¿Quiso decir PDU allí?
MDMarra

En mi opinión, el colo / datacenter no debería exigir lo que es esencialmente un problema operativo. Si elijo usar un cable en Y, entonces esa es mi elección, independientemente de la redundancia o falta de ella.
joeqwerty

@joeqwerty Totalmente de acuerdo, si el centro de datos se responsabiliza por el tiempo de actividad hasta la caja, aceptaría completamente su necesidad de exigir el uso de 2 cables directos. Ese no fue el caso para mí, y en un escenario de gabinete compartido, el cable Y fue una opción mucho mejor.
Brent Pabst

Creo que la "PSU" en el punto 3 también debería ser "PDU", lo que da como resultado el significado de los puntos: considera que el riesgo de falla del cable o la PDU es mucho menor que el riesgo de falla de la PSU, lo cual me parece correcto. He visto muchas más fallas de PSU que fallas de cable. No he hecho mucho trabajo basado en rack, por lo que realmente no puedo comentar sobre las tasas de falla de la PDU.
Kevin Cathcart

@joeqwerty Para mí, y desde mi experiencia, parece que en algún momento en el pasado alguien tenía un cable Y conectado a un servidor de doble fuente de alimentación (tal vez incluso la tecnología del centro de datos lo hizo), y luego un circuito murió, y un punto puntiagudo ... hair-boss soltó en el DC que la energía "redundante" por la que pagaban (tanto en el servidor como en los circuitos duales en su rack) no funcionaba, estaban en violación de su SLA, etc., etc. solo prohíba los cables y no se preocupe si las personas entendieron el resultado de cómo se estaban utilizando, especialmente si lo hicieron sus propios técnicos internos.
gregmac

3

Cuando se inicia un servidor, ambas PSU se inician a plena potencia para hacer una verificación del sistema. Esto consume el doble de la potencia de funcionamiento normal. Ahora que el poder es más un problema, los circuitos que ingresan a su gabinete son muy específicos. No quieren que dispare un interruptor si tiene que reiniciar su servidor.

Además, algunos edificios de oficinas no le permiten hacer eso debido al código de incendios. Estás duplicando el poder que podría consumirse desde una toma de corriente.


1
¿Tiene alguna documentación que demuestre que encender un servidor con dos PSU de 750 W provocará un consumo de 1500 W?
MDMarra

2
Su efecto es correcto (o cercano), pero creo que su causa es incorrecta: los servidores consumen más energía en el arranque porque tienen "cosas de arranque" que hacer: girar discos, encender el ventilador, cargar condensadores, etc. No conozco ninguna fuente de alimentación que haga una prueba de alias. Hacerlo requeriría una carga para probar con (gran resistencia honkin) y hardware de conmutación que nunca he visto en una fuente de alimentación. Si has visto una bestia así, me gustaría saberlo.
voretaq7

1
@ voretaq7 Pero aun así, esta carga adicional debería estar muy por debajo de la calificación de una sola PSU en el sistema. Claro que hay un mayor consumo, pero no es un aumento inseguro.
MDMarra

@MDMarra Eso depende de cuántos discos tenga que girar y cuán inteligente sea el controlador: vi una caja que produjo un pico de 2-3 Amp (con una potencia de 208V, por lo que ~ 450-500W más el 150ish normal que funcionó) porque sus instrucciones de giro del disco eran "los 16 discos AHORA MISMO . (Esa configuración no duró mucho.) En general, aunque tienes razón, no estamos hablando de" Consumo nominal total en ambas fuentes de alimentación "(al menos yo" Nunca he visto que ser tan malo)
voretaq7

@MDMarra Sé por experiencia personal que la mayoría de los servidores HP Proliant consumirán brevemente (de 3 a 8 segundos) la carga completa en ambas PSU al inicio. Algunos modelos Dell Poweredge también lo hacen.
Tonny

3

Un colo que ofrece dos circuitos de alimentación redundantes en su gabinete puede estar interesado en equilibrar los dos circuitos.

Esta puede ser la razón por la que no les gusta que conectes servidores con dos fuentes de alimentación a un solo circuito, independientemente de si esto se hace con un cable en Y o con dos cables conectados a la misma PDU.


44
Tal vez, pero de nuevo si estoy pagando por los circuitos, entonces debería ser mi elección cómo elijo usarlos, carga equilibrada o no. Mientras no exceda la capacidad permitida de ninguno de los circuitos, el colo / datacenter no debería tener nada que decir sobre cómo los uso.
joeqwerty

Si sienten la necesidad de mantener esos dos circuitos equilibrados, me preocuparía que no sean tan redundantes como se suponía. Después de todo, en cualquier punto dado si uno cae, se supone que el otro está listo para tomar la carga completa al instante.
Kasperd

2

Al estar en el negocio de colo y hosting durante bastante tiempo, puedo darte las tres mejores razones por las que una empresa de hosting no lo permitiría.

Dinero, dinero y dinero

Piense en cuánto le costará un solo circuito de 15 o 20 amperios, las compañías de alojamiento preferirían que compre un segundo para la conmutación por error y, en su lugar, le cobre grandes cantidades de dinero dos veces al mes.


Bueno, no estoy seguro de que eso lo cubra, sinceramente: puede enchufar dos cables en el mismo circuito de la misma manera que puede enchufar un cable en Y.
HopelessN00b

Claro que puedes, pero eventualmente te quedarás sin espacio para tus enchufes. Eso significa una segunda PDU. Créame, ese negocio tiene que ver con dos cosas 1) Espacio 2) Poder. Lo que sea que te haga consumir más de uno u otro lo probarán.
Alex

Muy bien, pero ejecutar su PDU sin enchufes no requiere el arrendamiento de un segundo circuito, por lo que no estoy seguro de cómo se relaciona esto con la toma de ganancias por parte del colo / host.
HopelessN00b

Pero sí hace que use 1 U más si no 2. Para los clientes que alquilan un gabinete de 1/4 o incluso 1/2, eso podría ser suficiente para actualizarlos a 1/2 o un gabinete completo.
Alex

-2

Estoy realmente sorprendido de que nadie aquí no se haya dado cuenta de que puede tener dos PDU de 20 amperios funcionando a una potencia diferente, luego conecte un cable a dos servidores diferentes y conecte a la primera PDU y luego conecte otro cable a la segunda fuente de alimentación de los dos servidores y ejecutarlo en la segunda PDU. Ahora tiene redundancia y menos problemas con el cable de alimentación.

Al usar nuestro sitio, usted reconoce que ha leído y comprende nuestra Política de Cookies y Política de Privacidad.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.