Listwa zasilająca PDU (Power Distribution Unit) jest ostatnim ogniwem w łańcuchu zasilania dostarczanego do szafy RACK. Nie posiada baterii i nie produkuje własnej energii - jest urządzeniem służącym do dystrybucji (rozdzielania) zasilania do poszczególnych gniazd, do których podłączane są urządzenia IT.
Aktualnie listwy są powszechnym wyposażeniem niemal każdej serwerowni i nieodzownym elementem szafy typu RACK. Listwy zasilające PDU stanowią istotny element oferty wielu producentów sprzętu IT. Z tego artykułu dowiesz się m.in. jakie są typy listew zasilających, czym się różnią, jakie mają zastosowania oraz jak dobrać listwę, która odpowie na Twoje potrzeby.
Typy listew zasilających Rack PDU
Podział typów listew PDU na listwy nieinteligentne (proste) oraz inteligentne to najbardziej podstawowy podział, jaki można zastosować. Proste listwy służą tylko i wyłącznie do dystrybucji zasilania w szafie, podczas gdy listwy inteligentne – w zależności od modelu – umożliwiają pełen monitoring obciążenia, zarządzanie oraz zdalny dostęp po sieci IP.
Listwy nieinteligentne
Podstawowa / Prosta / Basic
Tego typu listwa zasadniczo służy tylko do rozdzielenia zasilania w szafie – w wielkim uproszczeniu jest to serwerowy przedłużacz, do którego podłączone są poszczególne urządzenia zamontowane w szafie RACK.
Monitorowalna / Monitored
Jest to listwa podstawowa wzbogacona o wyświetlacz, który informuje nas o podstawowych parametrach elektrycznych. Nie posiada żadnych portów komunikacyjnych, a więc nie ma możliwości jakiegokolwiek zdalnego sterowania ani monitoringu. Informacje podawane przez wyświetlacz możemy przeglądać jedynie lokalnie - fizycznie będąc przy szafie RACK.
Listwy inteligentne
Z pomiarem na wejściu / Metered
Listwa z pomiarem parametrów elektrycznych (obciążenia) na wejściu. Często wyposażona jest w kontroler z wyświetlaczem oraz dodatkowe porty jak USB, port szeregowy RS-232 czy sieciowy ETH. Dane oraz ich dokładność pomiaru są zależne od stopnia zaawansowania zastosowanego kontrolera. Dokładność waha się w przedziale od 1 do 5%, natomiast mierzonymi parametrami mogą być: napięcie, natężenie, moc czynna, moc pozorna oraz współczynnik mocy. Pomiar może być dokonywany na wejściu zasilania, fazie (obwodzie) lub bezpieczniku.
Kontroler – oprócz pomiarów danych elektrycznych – może również posiadać kilka portów np. do podłączenia listwy do sieci IP, dzięki czemu uzyskujemy do niej zdalny dostęp, porty USB czy porty do podłączenia czujników do pomiaru temperatury lub wilgotności w szafie RACK.
Z pomiarem gniazd / Metered by Outlet
Listwa posiada dokładnie taką samą funkcjonalność jak model Metered, z tą różnicą, że pomiar nie jest dokonywany tylko na poziomie całej listwy, ale na poziomie poszczególnych gniazd. Funkcja ta znacząco zwiększa możliwości monitorowania obciążenia nie tylko całej szafy, ale również na poziomie konkretnego urządzenia. Jest idealnym rozwiązaniem dla firm hostingowych, które z dokładnością do 1% mogą wyliczyć zużycie energii konkretnego urządzenia (np. serwera) znajdującego się w szafie RACK.
Z wyłączaniem gniazd / Przełączalne / Switched /
Listwa tego typu przeważnie posiada podstawowe funkcje pomiaru obciążenia, takie jak model Metered, czyli na poziomie całej listwy. Dodatkowo umożliwia również kontrolę pojedynczego gniazda - pozwala na zdalne włączanie i wyłączanie poszczególnych gniazd. Kontrola poszczególnych gniazd pozwala na zdalne włączanie i wyłączane np. zawieszonego serwera czy urządzenia sieciowego. Dodatkowo listwa pozwala na tzw. sekwencyjne uruchamianie gniazd, czyli z opóźnieniem sięgającym nawet kilku sekund. Dzięki temu unikamy efektu tzw. peaku, czyli nagłego skoku poboru mocy, co może spowodować przeciążenie linii, a w konsekwencji – wyłączenie bezpiecznika. Kolejną funkcjonalnością może być odpowiednie skonfigurowanie kolejności uruchamiania poszczególnych urządzeń w szafie. Odpowiedni monitoring zużycia energii na poziomie poszczególnych gniazd umożliwia również wychwycenie i wyłączenie nieużywanych gniazd.
Z wyłączaniem i pomiarem gniazd / Switched with Metered by Outlet
To najbardziej zaawansowana wersja listwy zasilającej, łącząca w sobie monitoring parametrów elektrycznych na poziomie gniazda oraz zdalnego włączania i wyłączania poszczególnych gniazd.
Listwy PDU - cechy wspólne
Niezależnie od producenta, modelu i funkcjonalności, listwy posiadają pewne cechy wspólne, które można pogrupować w następujące grupy:
Cechy fizyczne:
- ilości faz (1 faza lub 3 fazy)
- maksymalne obciążenie w amperach [A]
- rodzaj gniazda zasilającego listwę (C-20, IEC 309)
- rodzaj gniazd wyjściowych (C-13, C-19, Schuko czy uniwersalne C-x)
- obudowa (montowana w pionie – 0U, montowana w poziomie 1U, 2U czy 3U)
- długość listwy
Funkcjonalności:
- pomiar obciążenia na wejściu listwy
- pomiar obciążenia na każdym gnieździe
- pomiar obciążenia na fazie lub zabezpieczeniu (bezpieczniku)
- włączanie i wyłączanie poszczególnych gniazd
- blokowanie gniazd
- wymienny kontroler
- pomiar RCM (Residual Current Monitoring), prądy szczątkowe
Listwy PDU - funkcje dodatkowe
Blokowanie gniazd
Większość listew PDU wyposażona jest w możliwość zabezpieczenia kabla zasilającego przed przypadkowym wysunięciem, co bezpośrednio może prowadzić do niekontrolowanego zaniku napięcia na podłączonym urządzeniu. Mechanizmów blokowania gniazd jest sporo, jednak sprowadzają się one do dwóch zasadniczych metod: blokowanie gniazda za pomocą elementów mechanicznych (dźwigienki, blokady, specjalna budowa gniazda czy dodatkowe uchwyty itd.) lub za pomocą dedykowanych kabli.
Monitoring parametrów środowiskowych
Większość inteligentnych listew posiada kontrolery, które oprócz wyświetlacza LED/LCD i przycisków pozwalających poruszać się po menu, posiadają także dodatkowe porty, pośród których są dedykowane porty służące do podłączenia czujników środowiskowych. W zależności od producenta oraz modelu listwy, istnieje możliwość podłączenia od 2 do aż 16 czujników badających parametry w szafie, w której zainstalowana jest listwa, jak i w szafach sąsiadujących. Najbardziej popularne czujniki to takie służące do pomiaru temperatury, wilgotności, wykrywające obecność wody czy otwarcie drzwi.
Kontroler
Niemal wszystkie inteligentne listwy wyposażone są w kontroler – to on odpowiada za swoistą „inteligencję” urządzenia. Kontroler wyposażony jest w wyświetlacz: w starszych listwach jest to wyświetlacz LED, w nowszych jest to kolorowy, ciekłokrystaliczny wyświetlacz LCD, który dodatkowo (w sposób automatyczny) wykrywa zmianę orientacji położenia listwy i samodzielnie obraca się o 180 stopni. Kontrolery wyposażone są w różnego rodzaju porty. Ich ilość oraz rodzaje są uzależnione od producenta. Najczęściej są to porty sieciowe, niejednokrotnie są to dwa niezależne porty gigabit ethernet, porty do łączenia w łańcuch, porty szeregowe RS-232, porty USB służące do podłączenia np. karty wi-fi czy iPada. Ostatnim, bardzo często występującym portem, jest port do podłączenia zewnętrznych czujników środowiskowych.
Łączenie w łańcuch
Wszystkie listwy wyposażone w kontroler umożliwiają łączenie ich w tzw. łańcuch. Może to być realizowane na wiele różnych sposobów: od fizycznego łączenia listew za pomocą dedykowanych portów, po programową agregację portów sieciowych. Wszystkie te metody mają jeden cel: zwiększenie efektywności dostępu i zarządzania listwami oraz oszczędność adresów IP.
Naprzemienne gniazda
Gniazda w listwach bardzo często tworzą swego rodzaju grupy/banki. Taki bank może składać się z kilku portów, np. C-13 czy C-19. Jeśli bank składa się np. z 6 gniazd, to naprzemienność gniazd polega na tym, że gniazda 1. i 2. podłączone są do bezpiecznika nr A, 3. i 4. – do bezpiecznika B, a ostatnie 5. i 6. – do bezpiecznika C. Dzięki takiemu rozwiązaniu można uniknąć sytuacji, w której wszystkie gniazda w banku zabezpiecza jeden bezpiecznik. To wznosi bezpieczeństwo całej infrastruktury na wyższy poziom.
Oprogramowanie
Praktycznie każdy producent listew PDU dostarcza dedykowane oprogramowanie do zdalnego monitoringu i zarządzania listwami. Ich poziom zaawansowania i funkcjonalności jest bardzo różny i waha się od bardzo prostej wizualizacji podstawowych parametrów elektrycznych listwy, fazy czy poszczególnych gniazd, po bardzo zaawansowane narzędzia, służące do pomiarów obciążenia listew i parametrów środowiskowych w czasie rzeczywistym, tworzenia bardzo bogatych statystyk oraz tworzenia przewidywalnego zużycia energii przez każdą szafę. Niektóre oprogramowania pozwalają również na tworzenie map serwerowni. Niestety często zdarza się, iż oprogramowanie danego producenta współpracuje wyłącznie z własnymi listwami.
Pomiar RCM (Residual Current Monitoring)
RCM to monitorowanie prądów szczątkowych, jest to funkcja coraz częściej pojawiająca się w nowych modelach listew PDU. Umożliwia wychwycenie i dokładną identyfikację konkretnego urządzenia IT odpowiedzialnego za niekontrolowany wypływ prądu szczątkowego. Taka identyfikacja na wczesnym etapie pozwala na eliminację zagrożenia, zanim wystąpi poważne ryzyko porażenia prądem lub pożaru w serwerowni.