Utilizzo di cavi di alimentazione a Y in un datacenter


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Ho sempre supposto che l'uso di cavi Y dalla PDU a PSU ridondanti nello stesso server fosse una pratica totalmente accettabile, tuttavia di recente ho parlato con qualcuno che ha detto che il loro colore non lo avrebbe permesso.

Non sono un elettricista, ma mi sembra che dato che gli alimentatori sono ridondanti, non sono entrambi disegnati contemporaneamente. In tal caso, sembrerebbe che l'uso di un cavo Y su due alimentatori non rischi di sovraccaricare l'ampiezza nominale del cavo o della singola presa.

Ho perso qualcosa qui? Perché un colo dovrebbe scegliere di vietare i cavi di alimentazione a Y nei rack del server?


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Puoi collegarti a un cavo di esempio?
ewwhite,

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Sembra che abbiamo davvero bisogno di un primer "Power for Sysadmins" dall'inizio alla fine. Alcune di queste risposte hanno aperto una nuova lattina di vermi
MDMarra,

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Sospetto fortemente che in passato un po 'di idiota abbia preso una singola porta C13 dalla PDU e "distribuita" a 5 server o qualcosa che ha fatto esplodere la PDU ... E ora hanno una regola contro gli splitter Wye.
Chris S,

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Questa Q dovrebbe essere aggiunta all'elenco "Canonico". YMMV ...
Cacciatore di cervi

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@DeerHunter Non penso che questa domanda debba essere canonica in sé e per sé, ma un innesco "Power for Sysadmins" sembra sicuramente una buona idea per un nuovo canonico.
HopelessN00b

Risposte:


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Nemmeno io sono un elettricista, ma penso che almeno perderete la possibilità di mantenere il server attivo e funzionante. Al contrario, se colleghi ogni PSU a una fonte di alimentazione diversa, il tuo server disporrà comunque di una fonte di alimentazione disponibile (si spera).


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Questo. I cavi a Y non rappresentano un rischio elettrico, ma rappresentano un rischio di ridondanza da allora.
Lee Harrison,

Quindi stai parlando di avere più PDU in un rack? Questo non è realmente fattibile in molti casi, specialmente se stai usando PDU verticali.
MDMarra,

Dipende dal rack, suppongo. Siamo una piccola azienda con 2 armadi server alti ed entrambi ospitano alimentatori ridondanti avendo binari di alimentazione indipendenti su ciascun lato del cabinet. Naturalmente per sfruttare anche questo sarà necessario cablare correttamente la sala server.
Lee Harrison,

@MDMarra: Forse avrai un rischio se le PSU funzionano in modalità di bilanciamento del carico e si verifica un errore. In questo caso, la potenza aumenterà sull'altro PSU ancora attivo. Guarda questo post .
Khaled

@Khaled, ma questo non comporterà comunque un consumo di energia non sicuro, per quanto ne so.
MDMarra,

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Non li ho mai usati perché sono un singolo punto di errore, nella migliore delle ipotesi.

Ogni server che installo in un vero datacenter ha ciascuna PSU collegata a una PDU diversa nel rack, ciascuna delle quali è collegata a un diverso UPS indipendente, su circuiti diversi, idealmente persino alimentata da alimentazioni diverse.

Se l'UPS, la PDU o il circuito a cui è collegato il cavo a Y si guastano, le PSU ridondanti saranno inutili, quindi nella migliore delle ipotesi sembra uno spreco e un falso senso di ridondanza nella peggiore delle ipotesi.

MODIFICARE:

Devo solo dire che sto parlando di UPS 1U o 2U di capacità inferiore montati all'interno del rack del server, piuttosto che di unità UPS molto più grandi e molto più costose che occupano un rack up tutto per sé. Quelli sono sicuramente costruiti per essere altamente ridondanti in sé e per sé, senza la necessità di un'unità secondaria.


La maggior parte degli ambienti in cui ho lavorato hanno un Symmetra o un UPS simile che consuma più rack. Non vedo davvero troppi posti con UPS ridondanti di questa scala, ma non ho anche molta esposizione al lato "potere" delle cose - quindi questa domanda. Inoltre, non ho mai visto una PDU fallita (non che non accada, ne sono sicuro). Quando raggiungi quella scala, le persone hanno davvero più Symmetras per alimentare più PDU?
MDMarra,

@MDMarra Sì, vedi la mia modifica, ho avuto la visione a tunnel - devo ancora vedere qualcuno installare un grande sistema UPS come il tipo che menzioni con una seconda unità per ridondanza. Se / quando vengono aggiunte unità aggiuntive di quella dimensione, si tratta di capacità aggiuntiva, non di ridondanza aggiuntiva.
HopelessN00b

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@MDMarra Faccio molta progettazione e costruzione di datacenter. Raramente si tratta di più sistemi UPS per ridondanza. I grandi sistemi UPS stessi possono funzionare con vari livelli di guasti (batterie, controller di potenza) e, se necessario, ricadono con grazia al solo reinstradamento dell'alimentazione di rete. L'alimentazione di rete sarà presa dal generatore, se necessario. Quindi normalmente l'UPS è solo un raddrizzatore / limitatore di sovratensione e copre il passaggio dalla rete al generatore. L'UPS avrà circuiti di uscita multipli che alimentano le PDU nei rack. Ogni server si connette a 2 diversi curcuits.
Tonny,

@Tonny Hmmm, ottime informazioni. Vorrei aver formulato la domanda in modo che questa potesse essere una risposta e non un commento, in modo da poterne ottenere un rappresentante :)
MDMarra

@MDMarra :-) Sto andando bene senza i punti :-) Ma una domanda / risposta canonica sulle migliori pratiche per l'alimentazione della sala server sembra essere in ordine. (E non dimentichiamo i problemi di messa a terra su quello.)
Tonny

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Il motivo principale per cui tali articoli sono disapprovati è dovuto alla ridondanza, alla loro mancanza. L'uso di un cavo di questo tipo significa che tutti gli ingressi di alimentazione del tuo server vengono alimentati dallo stesso circuito, quindi quando quel circuito si interrompe (o la PDU a cui è collegato, ho avuto quello che è successo), così fa il server. Colos consiglia vivamente i circuiti primario e secondario proprio per questo motivo e desidera vedere i server multi-PSU collegati a due circuiti.

Nel passato avevo un gruppo di macchine spedite con un singolo cavo a 3 vie a Y e 3 normali cavi di alimentazione per un grande sistema di alimentazione (7U se ricordo bene) 3 PSU. Il data center in cui stavo lavorando all'epoca (era circa il 1999) non aveva abbastanza prese di corrente per quel tipo di cose, quindi abbiamo finito per usare il cavo Y; 2 gambe della Y su un UPS e un cavo di alimentazione dritto per la 3a PSU al secondo UPS. Per fortuna i sistemi a 3 PSU sono molto meno comuni ora.

Bilanciamento del carico dell'alimentatore o sta cambiando?

Ci sono differenze nel modo in cui gli alimentatori gestiscono il caricamento. Come hanno dimostrato vari benchmark di alimentazione, una volta raggiunto il 50% di carico , si raggiungono i massimi livelli di efficienza . Ci sono guadagni da fare per far funzionare tutto su un unico alimentatore, è più probabile che sia efficiente. È per questo motivo che alcuni produttori di server assorbono tutta la corrente di un server attraverso una singola PSU e passano all'altra quando si verifica un errore o un capriccio; un sistema da 230 Watt otterrà la migliore efficienza dai suoi due alimentatori da 400 Watt eseguendo tutto il carico attraverso un solo alimentatore.

Tali sistemi di commutazione attingono da un solo alimentatore e quindi da un circuito se si utilizzano circuiti di potenza completamente separati alla volta.

L'aspetto negativo dei sistemi di commutazione è che il carico può spostarsi in modo imprevedibile nella comunità di alimentatori collegati a un determinato circuito. Se abbastanza di loro gettano il loro peso su un singolo circuito, può sovraccaricarlo. Si tratta di una cattiva progettazione di potenza, poiché si desidera progettare le cose in modo da poter perdere un circuito completo e mantenere le cose in piedi, ma è ancora qualcosa che fa scattare gli ingegneri di sistema.

I server di bilanciamento del carico assorbono quantità uguali di corrente da entrambe le PSU. Ciò fornisce prevedibilità nel caricamento del circuito, sebbene possa comunque causare interruzioni se gli ingegneri di sistema caricano i loro circuiti oltre il 50% e un circuito muore costringendo le PSU a prelevare il 100% da un circuito, che ora supera il suo valore nominale. Ancora una volta, cattiva progettazione dell'alimentazione ma è un errore comune.

Carichi all'avvio

Esistono due tipi di caricamento all'avvio:

  1. Tutto si esaurisce fino a quando il BIOS (o l'avvio del sistema operativo o il caricamento delle app) non raggiunge e le cose si calmano.
  2. Inserisce il caricamento corrente nel momento in cui le cose si accendono.

Il primo è qualcosa che conosciamo tutti. Quell'array SAS a 120 dischi può assorbire solo 4000 Watt quando funziona normalmente, ma se tutti gli scaffali del disco si riavvia contemporaneamente possono assorbire 6500 Watt.

Lo stesso vale per i server. I fan corrono a tutta velocità, sì. Le CPU funzionano alla massima velocità per un po ', sì. La RAM viene eseguita a piena tensione durante la posta, sì. È probabile che attiri tutto ciò che può attirare durante quelle prime fasi di POST, ma si interrompe rapidamente quando il BIOS consegna le cose al sistema operativo e i regimi di alimentazione prendono il sopravvento. Un server che normalmente consuma 110 Watt durante il normale utilizzo può temporaneamente assorbire fino a 200W per quelle prime fasi.

È questo caricamento temporaneo che la maggior parte della gente pensa quando dice cose come "fa funzionare gli alimentatori completamente all'avvio". Quegli alimentatori da 400 Watt collegati a un server che consuma 230W in una giornata intensa non assorbiranno 400 Watt, assorbiranno 230W ... combinati.

Il secondo non è ben noto, ma quando le persone lo attraversano si preoccupano . Questa è corrente di spunto e richiede alcuni millisecondi durante i quali il sorteggio può essere molto più alto di quanto non sia normalmente. La corrente di spunto per i dispositivi IT con convertitori CA / CC al loro interno (che è tutto loro) avviene quasi sempre due volte:

  • Una volta quando il cavo è collegato, poiché lo stadio di pre-alimentazione viene alimentato. È questa fase che consente al pulsante di accensione sulla parte anteriore di accendere il dispositivo.
  • Una seconda volta quando la fase di distribuzione principale si accende e avvia il dispositivo.

A causa dei tempi, questo diventa un fattore solo quando si ripristina l'alimentazione a un circuito morto. Tutti quei dispositivi che si accendono esattamente allo stesso tempo possono fare cose strane sull'alimentazione su quel circuito e che possono causare danni da soli. Fare una messa in scena graduale allevia questo.

Questa è l' altra area a cui la gente pensa quando dice cose come "gli alimentatori funzionano al massimo all'avvio", poiché ogni PSU ha la sua corrente di spunto. Ma come ho detto, questo dura alcuni millisecondi e si presenta in due fasi.


Le PSU server sono ottimizzate per un punto diverso sulla curva di carico rispetto a quelle consumer? Per quest'ultimo il picco di efficienza è normalmente del ~ 50% e diminuisce su entrambi i lati di quel punto. Ex test n. 3 qui è il punto del 50%. jonnyguru.com/… Risultati simili sono stati mostrati per entrambe le altre recensioni nella parte superiore della pagina principale; e su quasi tutte le recensioni che ho visto su PSU di qualità.
Dan Neely,

@DanNeely Hai ragione, stavo ricordando le curve sbagliate. Si aggiorna.
sysadmin1138

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Anche al nostro Colo locale non piacevano. Avevamo un cabinet condiviso e ci è stato permesso di utilizzare un'unica porta PDU per il nostro doppio server PSU. Al colo non piaceva per motivi di ridondanza, ma per una macchina non critica era perfettamente accettabile per noi. Non ci sono grandi problemi di alimentazione dal punto di vista elettrico.

Ecco perché al nostro colo non è piaciuto:

  1. Se la PDU muore, il server è morto
  2. Se il cavo si rompe, il server è morto

Ecco perché mi piace:

  1. Scatola non mission-critical
  2. Potenza fornita ad entrambi gli alimentatori che mi danno ridondanza sulla scatola
  3. Non ero così preoccupato per i potenziali tempi di inattività dovuti al guasto della PDU, né ero preoccupato per il fatto che il cavo impazzisse. (vedi # 1).

Il colo non ha avuto problemi con loro parlando elettricamente. Il sorteggio era identico, la scatola utilizzava solo ciò di cui aveva bisogno, indipendentemente dal numero di alimentatori che consumavano energia. Tuttavia, poco dopo l'acquisto di questo cavo con la mia scatola Dell, Dell ha smesso di offrire pubblicamente i cavi in ​​vendita.


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If the PSU dies the server is dead- Intendi dire PDU lì?
MDMarra,

IMO, il colo / datacenter non dovrebbe imporre ciò che è essenzialmente un problema operativo. Se scelgo di utilizzare un cavo a Y, questa è la mia scelta, indipendentemente dalla ridondanza o dalla mancanza di essa.
joeqwerty,

@joeqwerty Sono pienamente d'accordo, se tuttavia il data center fosse ritenuto responsabile dei tempi di attività della confezione, accetterei pienamente la loro necessità di imporre invece l'uso di 2 cavi diritti. Non è stato il caso per me, e in uno scenario di gabinetto condiviso il cavo a Y era una scelta molto migliore.
Brent Pabst,

Penso che la "PSU" al punto 3 dovrebbe essere anche "PDU", risultando nel significato dei punti: si ritiene che il rischio di guasto del cavo o della PDU sia molto più piccolo del rischio di guasto della PSU che sembra giusto per me. Ho visto molti più guasti alla PSU rispetto ai guasti ai cavi. Non ho fatto molto lavoro basato su rack, quindi non posso davvero commentare i tassi di errore della PDU.
Kevin Cathcart,

@joeqwerty Per me, e dalla mia esperienza, sembra che in passato qualcuno avesse un cavo a Y collegato a un server dual-PSU (forse lo ha fatto anche la tecnologia del datacenter), e poi un circuito è morto e un il capello ha lasciato libero sul DC che il potere "ridondante" per cui pagavano (sia nel server che nei doppi circuiti nel loro rack) non funzionava, stavano violando il loro SLA, ecc. Più facile per il DC vietare i cavi piuttosto che preoccuparsi se le persone hanno capito il risultato di come venivano usate, specialmente se fatte dai loro tecnici interni.
Gregreg

3

All'avvio di un server, entrambe le PSU si avviano a piena potenza per eseguire un controllo del sistema. Questo assorbe il doppio della normale potenza operativa. Ora che la potenza è più un problema, i circuiti che entrano nel tuo cabinet sono molto specifici. Non vogliono che tu faccia scattare un interruttore se dovessi riavviare il server.

Inoltre, alcuni edifici per uffici non ti consentono di farlo a causa del codice antincendio. Stai raddoppiando la potenza che potrebbe essere consumata da una presa.


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Hai qualche documentazione che dimostra che l'accensione di un server con due PSU da 750 W causerà un assorbimento di 1500 W?
MDMarra,

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Il tuo effetto è giusto (o vicino ad esso) ma penso che la tua causa sia sbagliata: i server assorbono più energia all'avvio perché hanno "elementi di avvio" da fare: filatura dei dischi, controllo della ventola di accensione, caricamento dei condensatori, ecc. - Non conosco alcun alimentatore che esegua il test dell'alias. Ciò richiederebbe un carico da testare con (grande resistenza honkin) e hardware di commutazione che non ho mai visto in un alimentatore. Se hai visto una tale bestia mi piacerebbe saperlo.
voretaq7,

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@ voretaq7 Ma anche così, questo carico aggiuntivo dovrebbe scendere ben al di sotto della valutazione di un singolo PSU nel sistema. Sicuramente c'è un aumento dei consumi, ma non è un aumento pericoloso.
MDMarra,

@MDMarra Dipende da quanti dischi devi girare e da quanto sia intelligente il controller - ho visto una scatola che produceva un picco di 2-3 Amp (con alimentazione a 208V - quindi ~ 450-500W più il normale 150ish su cui girava) perché le sue istruzioni di rotazione del disco erano "tutti e 16 i dischi FREAKIN GIUSTO ADESSO . (Quella configurazione non è durata a lungo.) In genere, anche se hai ragione, non stiamo parlando di" Assorbimento nominale completo su entrambi gli alimentatori "(almeno io ' non l'ho mai visto così male)
voretaq7

@MDMarra So per esperienza personale che la maggior parte dei server HP Proliant trascorrerà brevemente (da 3 a 8 secondi) a pieno carico su entrambi gli alimentatori all'avvio. Anche alcuni modelli Dell Poweredge lo fanno.
Tonny,

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Un colo che offre due circuiti di alimentazione ridondanti nel proprio armadio potrebbe essere interessato a bilanciare i due circuiti.

Questo potrebbe essere il motivo per cui non gli piace che tu colleghi server con doppia PSU a un singolo circuito, indipendentemente dal fatto che ciò avvenga con un cavo a Y o con due cavi collegati alla stessa PDU.


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Forse, ma poi di nuovo se pago i circuiti, allora dovrebbe essere la mia scelta come scelgo di usarli, carico bilanciato o no. Finché non supero la capacità consentita di nessuno dei circuiti, il colo / datacenter non dovrebbe avere nulla da dire su come li uso.
joeqwerty,

Se sentono il bisogno di mantenere equilibrati quei due circuiti, sarei preoccupato che non siano così ridondanti come avrebbero dovuto. Dopotutto, in qualsiasi momento se uno si abbassa, si suppone che l'altro sia pronto a caricare immediatamente l'intero carico.
Kasperd,

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Essendo nel settore del colo e hosting per un po ', posso darti i tre migliori motivi per cui una società di hosting non lo permetterebbe.

Soldi, soldi e soldi

Pensa a quanto costa un singolo circuito da 15 o 20 Amp, le società di hosting preferirebbero piuttosto acquistarne un secondo per il failover e invece ti addebiterebbero due dollari al mese.


Beh, non sono sicuro che lo copra, onestamente: puoi collegare due cavi nello stesso circuito così come puoi collegare un cavo a Y.
HopelessN00b

Certo che puoi, ma alla fine rimarrai senza spazio per le tue spine. Ciò significa una seconda PDU. Credetemi, gli affari riguardano due cose 1) Spazio 2) Potenza. Qualunque cosa ti farà consumare più dell'una o dell'altra, la proveranno.
Alex

Va bene, ma eseguire la PDU senza spine non richiede il noleggio di un secondo circuito, quindi non sono sicuro di come questo sia correlato alla presa di profitto da parte del colo / host.
HopelessN00b

Ma ti fa usare 1 U in più se non 2. Per i clienti che noleggiano un armadio 1/4 o anche 1/2, ciò potrebbe essere sufficiente per farli passare a 1/2 o un armadio completo.
Alex

-2

Sono davvero sorpreso che nessuno qui non si sia reso conto che puoi avere due PDU a 20 amp in esecuzione con alimentazione diversa quindi prendere una spina del cavo in due server diversi e collegare nella prima PDU quindi prendere un'altra spina del cavo y nel secondo alimentatore dei due server ed eseguirlo sulla seconda PDU. Ora hai ridondanza e meno pasticcio del cavo di alimentazione.

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