Особенности использования стоечных ИБП в ЦОД
Данный обзор является частью общего цикла больших статей, начатого осенью 2011 г. и посвященного ИБП для систем безопасного и бесперебойного электропитания в ЦОД. Мы последовательно рассмотрели особенности выбора и использования ИБП для крупных комплексов, модульных источников для масштабируемых систем, а также ИБП для малых и средних дата-центров[1]. При всем разнообразии технологий и топологий, у всех этих устройств было нечто общее, а именно — расположение ИБП на неком удалении от стоек с защищаемым оборудованием. Такая архитектура имеет множество преимуществ, но есть у нее и некоторые ограничения, например, достаточно низкая гибкость реагирования вследствие больших габаритов и мощностей, а также особенностей подключения. И естественно, у производителей источников бесперебойного питания есть варианты решений, способных завершить полный спектр всевозможных решений. Это ИБП, которые помещаются непосредственно в стойки, зачастую прямо к защищаемому оборудованию. Об особенностях таких систем и пойдет речь в данном обзоре.
О такой теоретически возможной топологии реализации систем электропитания в ЦОДах мы уже упоминали в статье, посвященной модульным системам[2]. Дело в том, что у многих производителей существуют относительно маломощные модульные решения в исполнении RM (Rack Mount), изначально разработанные для размещения в стандартную
При этом у таких устройств конкуренция идет с относительно маломощными «обычными» (не модульными) ИБП формата RM и RT (Rack/Tower), у которых силовые модули сопоставимы по мощности. Напоминаем, что «обычные» ИБП представляют собой самостоятельное законченное устройство, в то время как модульные системы состоят из отдельных силовых и управляющего модулей. С помощью традиционных RM-устройств различной мощности запитать оборудование в стойке ничуть не сложней, а когда мало места, то иногда это может быть единственно возможным вариантом. Подобных RM- и RT-систем на российском рынке предлагается десятки моделей, поэтому мы решили не сводить их в отдельную таблицу (тем более что они уже представлены в соответствующих обзорах, посвященных анализу продуктового предложения в
«Обычные» онлайн-устройства представлены двумя существенно различающимися типами архитектур. Во-первых, это ИБП мощностью от 0,7 до 3 кВА, которые традиционно относятся к классу «легкий» онлайн. Стандартный типоразмер для них 2U, т. е. это достаточно узкие аппараты, которые очень легко разместить в стойку, «приткнув непосредственно к серверу или другому относительно маломощному критичному оборудованию. К наиболее популярным устройствам в этом классе можно отнести APC Smart-UPS RT, GE DE VH и EP R, Delta Amplon GAIA и Amplon R, Eaton 9130 RM, Inelt Monolith II RM, Powercom Vanguard RM. Помимо встроенных батарей такие устройства часто допускают подключение и дополнительных АКБ, которые также могут выпускаться в узком корпусе. Это, конечно, удорожает решение, но иногда без этого никак.
Кроме того, довольно активно используются стоечные ИБП мощностью от 3 до 12 кВА. У таких аппаратов уже другая, более серьезная архитектура, иногда даже допускающая параллельное подключение устройств, но также и больше габариты. Толщина может начинаться от 3U и вместе с батареями доходить до 12U, что сопоставимо с «корзиной» блейд-серверов. Здесь можно выделить APC Smart-UPS RT
Но еще в рамках обзора обязательно следует упомянуть, что в рассматриваемом сегменте не обязательно применение только лишь онлайн-устройств. Мы вполне готовы допустить, что могут использоваться (и реально используются!) «продвинутые» интерактивные ИБП с чистой синусоидой, имеющие практически такое же качество защиты. Кстати, у некоторых производителей мощность таких ИБП доходит до 5 кВА, при этом за счет мощного зарядного устройства они допускают подключение серьезных батарейных кабинетов. Так что по большинству рабочих параметров они ничем не отличаются от онлайн-ИБП, но при этом обладают определенным преимуществом по цене и стоимости владения. Если называть конкретные устройства, то это, безусловно, APC Smart-UPS RM различных модификаций, которые фактически создали данный класс и продолжают доминировать в нем уже много лет. Кроме того, следует упомянуть Eaton 5115 RM и 5PX, GE DE Match RM, Inelt Intelligent RT, Powercom Smart King RM.
От возможности к реальной практике
Наличие большого количества таких моделей и очень и очень серьезные их продажи, исчисляемые многими десятками тысяч недешевых устройств, означают, что на такое оборудование есть массовый спрос. Но чаще всего это бывают приложения, связанные с распределенными системами (серверы, телекоммуникационное и сетевое оборудование), но совсем не уровня ЦОДа. В связи с этим резонный вопрос, а «был ли мальчик»? Может, эта проблема надумана нами и никто в здравом уме не использует эти устройства в ЦОДОстроении? Может, в 100% случаях используется «классическая» схема, когда ИБП (обычный или модульный) монтируется на удалении от стоек с оборудованием?
Но, как показало наше общение с игроками рынка и корпоративными заказчиками, ситуация вполне рабочая, и вполне допустима и реализуема, хотя действительно не сказать, что такой вариант решения превалирует. Но когда же он используется и имеет ли рыночный смысл рассматривать эти системы в данном аспекте?
В предыдущем обзоре на тему «ИБП для ЦОД» мы привели следующие наши оценки: количество корпоративных клиентов, чей вычислительно-телекоммуникационный комплекс может содержать 5 и более стоек с оборудованием, а значит, уже претендовать на звание ЦОДа, исчисляется
При этом данная целевая аудитория характеризуется тем, что ее ИТ-политика зачастую носит «реактивный характер». Это означает, что у них нет долговременной (с горизонтом хотя бы в 3 года) политики развития своего «ЦОДа», а решения по закупкам и расширениям принимаются как реакция на зачастую достаточно неожиданные события, как то: у компании появились деньги; появился понимающий и деятельный ИТ-директор, жаждущий обновить систему и способный убедить в необходимости этого руководство; произошли перемены в бизнесе, требующие срочного расширения системы и т. д.
Что печально, зачастую реальные возможности редуцируются до пошаговой задачи: купим еще парочку серверов, поставим еще одну стойку... То есть для многих и многих ИТ-служб ситуация превращается в дискретный процесс наращивания и улучшения, где даже классическое масштабирование, чем славятся, например, модульные системы, является слишком серьезным шагом. Составляющие кирпичики системы оказываются слишком мелкими, и тут-то на первый план выходит возможность оперативного приобретения и установки соразмерных «маленьких» ИБП, тем более, они всегда доступны и всегда могут быть быстро установлены собственными силами.
Преимущества
Перед тем как более четко конкретизировать конкурентные преимущества «маленьких» стоечных ИБП при использовании в ЦОДостроении, необходимо еще раз уточнить ситуацию, когда они в принципе применимы. Очевидно, что в случае больших дата-центров никто в здравом уме их применять не будет. Но в маленьких ИТ-комплексах, тем более, развертываемых срочно или пребывающих в перманентом процессе расширения или улучшения, это вполне реальная практика.
Основные преимущества — легкость в финансировании и инсталляции. Например, даже
При подключении однофазных легких ИБП в стандартную стойку практически любой ИТ-менеджер, занимающийся собственной системой, не испытывает ни малейшего труда. Он же его и настроит, и обслужит, и при необходимости купит новый и заменит. Кроме того, такие устройства практически всегда и везде есть на складах, даже в регионах, и доступность их обычно не превышает суток, а то и нескольких часов.
Все бы это было ничто без соответствия технических параметров ИБП сложности решаемых задач. Но с этим как раз в основном нет особых проблем. Например, даже компания APC by Schneider Electric в своих наиболее технологичных решениях ISX в сегменте малых мощностей допускает использование даже интерактивных Smart UPS, не говоря уже о модульных Symmetra.
В целом стоечные аппараты хотя и маленькие, но очень достойные. Они изначально делаются для самых критичных приложений, так что с надежностью самих ИБП обычно проблем не бывает. Модульные ИБП прекрасно наращиваются до любых требуемых масштабов даже для самых мощных стоек с блейд-серверами. Обычные стоечные ИБП устанавливаются еще проще, буквально в течение нескольких минут. Во многих аппаратах возможна установка батарейных кабинетов и горячая замена силовых и батарейных блоков. Высокая плотность мощности и достаточно низкое суммарное тепловыделение, ручные и автоматические системы байпаса, простота обслуживания и возможность экстренной замены аккумуляторов и электронных модулей, удаленный мониторинг и управление — все это позволяет с уверенностью полагаться на данное оборудовании при реализации даже довольно мощных систем бесперебойного электропитания (СБЭП).
Недостатки
При всех достоинствах у данного подхода, очевидно, есть и недостатки. Можно выделить два основные, а который из них важнее, это уже каждому пользователю решать самостоятельно. Первый имеет прямое отношение к формированию ТСО, второй — к надежности, что для такого целевого рынка как ЦОД, очевидно, является первейшим условием.
Суммарная стоимость распределенных ИБП в любом случае существенно выше цены одного одиночного устройства с сопоставимой их сумме мощностью. Примерная оценка — до двух раз, и это в даже в случае, когда используются не модульные ИБП. Если же задействована такая архитектура, то некоторые из перечисленных в начале статьи аппаратов могут дать трехкратную разницу и даже больше. И пусть эти деньги «разнесены» по времени, все равно, любое руководство, сфокусированное на финансах, не одобрит такие траты.
Кроме того, легкий онлайн обычно имеет достаточно низкий КПД — около
Также зачастую образуется очень разнородный парк оборудования, причем различных поколений. Каждое из них имеет свою специфику в обслуживании, а также может нуждаться в различных АКБ, которые нужно доставать отдельно, добавляя лишних хлопот сотрудникам. Связать это все хозяйство в единый управляемый комплекс с удаленным мониторингом практически невозможно. Любой ИТ-менеджер, однозначно, мечтает перейти к централизованной СБЭП, но это требует времени, денег, и потом, куда девать еще вполне работоспособное оборудование? Ничто не бывает таким постоянным, как временное, и получается, что реализованная на скорую руку система продолжает существовать и развиваться. И могут меняться «жильцы», а «коммуналка» вечна.
Что же касается безопасности, то любое лишнее «лазание» в стойку к работающему вычислительному и сетевому оборудованию чревато. А это неизбежно, поскольку ИБП нуждается в мониторинге и сервисе. «Человеческий фактор» представляет собой основную опасность, и одно неловкое движение может привести к непоправимым проблемам.
Отсюда краткий вывод: стоечные ИБП являют собой вполне допустимое «быстрое» решение для маленьких и небольших ЦОДов, в которых «плановость» уступает скорости развертывания. Но при прочих равных все же желательно реализовывать централизованную СБЭП. Это дешевле и безопаснее.
Василий Мочар, зам. директора ITResearch
Полная электронная версия этой статьи доступна только для подписчиков. Для получения полной электронной версии статьи сейчас Вы можете оформить запрос.
Полная электронная версия этой статьи доступна только для подписчиков. Для получения полной электронной версии статьи сейчас Вы можете оформить запрос.
