Artykuły
Zasilanie - zapewnienie ciągłości pracy
17 listopada 2008,
Michał Witkowski
Możemy przyjąć, że średnio kilkanaście razy w ciągu roku systemy informatyczne, tak jak i inne odbiorniki prądu elektrycznego, są narażone na czasowy brak zasilania.
Możemy przyjąć, że średnio kilkanaście razy w ciągu roku systemy informatyczne, tak jak i inne odbiorniki prądu elektrycznego, są narażone na czasowy brak zasilania.
Jeśli przyjrzymy się statystykom, okaże się, że zdecydowana większość przerw w zasilaniu trwa krócej niż 5 minut (90% zaników zasilania), a 99% nie trwa dłużej niż godzinę. Suma wszystkich przerw średnio w roku to ok. 100 minut bez zasilania, co daje dostępność zasilania na poziomie 99,98%.
Gdy zabraknie prądu w gniazdku
Zasilanie szaf teleinformatycznych przy użyciu przełączników zasilaniaWarunkiem dostępności jakiejkolwiek usługi centrum danych czy serwerowni jest zapewnienie zasilania infrastruktury. Aby zagwarantować odpowiedni poziom dostępności, musimy zadbać o właściwe parametry zasilania, a także odpowiednio się zabezpieczyć przed przerwami w dostawie prądu - i nie można mieć złudzeń, że awarie zasilania nie występują bądź zdarzają się bardzo rzadko. Musimy być przygotowani, że mogą pojawić się, i to w najmniej oczekiwanym momencie. Należy też pamiętać, że nic nam nie przyjdzie z zabezpieczania serwerów, jeśli nie zapewnimy odpowiedniego zasilania przełącznikom, routerom i innym elementom aktywnym; usługi i tak nie będą dostępne.
W przypadku serwerowni na ogół poprzestaniemy na zasilaczach UPS. Przed ich zakupem musimy zastanowić się, czy będą służyć tylko do bezpiecznego zamknięcia systemu i przeczekania do usunięcia awarii zasilania, czy też mają zapewnić pracę systemu przez określony (choć raczej niezbyt długi) okres. Warto pamiętać, że raz kupione baterie nie zapewniają takiego samego czasu pracy w dłuższej perspektywie czasowej, i należy monitorować ich zużycie oraz pamiętać o wymianie. Warto też zadbać o pewien nadmiar mocy, by dołożenie serwera nie implikowało konieczności reorganizacji systemu zasilania. Dobrze, jeśli UPS-ami da się łatwo zarządzać i powinny one być w stanie generować i wysyłać powiadomienia o problemach z zasilaniem, a także w miarę potrzeby wysyłać serwerom polecenie bezpiecznego zamknięcia systemu. Jeszcze lepiej, gdy współpracują z oprogramowaniem do zarządzania całą infrastrukturą.
W przypadku centrów danych, a niekiedy i na potrzeby zasilania serwerowni, konieczne będzie wdrożenie systemu zasilania gwarantowanego. W zależności od planowanego poziomu niezawodności (i dostępnego budżetu) będzie to zasilanie z innej podstacji transformatorowej bądź dodatkowy agregat prądotwórczy. Ponieważ załączanie generatora będzie trwało co najmniej kilkanaście sekund - i tak nie unikniemy inwestycji w zasilacze UPS. Zresztą zaoszczędzą nam one niepotrzebnego załączania agregatu przy krótkotrwałych przerwach, czyli 90% awarii. Do błyskawicznego przełączania źródeł zasilania będziemy jeszcze potrzebowali łącznika statycznego (Static Transfer System). W przypadku dodatkowego zasilania warto pamiętać przy planowaniu mocy generatora o konieczności zasilania systemów chłodzenia.
Ciekawą, choć bardzo kosztowną alternatywą dla zasilaczy UPS jest dynamiczny magazyn energii, oparty na tzw. flywheel, czyli szybko wirujące koło zamachowe. Wśród jego zalet należy wymienić: dużą sprawność, wysoki stosunek mocy do wielkości urządzenia, trwałość (ponad 20 lat) i niezawodność; zaś wśród wad - stosunkowo krótki czas podtrzymania (ok. 20 sekund) i bardzo wysoką cenę. Rozwiązanie jest niewątpliwie interesujące, ale raczej dla dużych centrów danych niż serwerowni.
Jeśli przyjrzymy się statystykom, okaże się, że zdecydowana większość przerw w zasilaniu trwa krócej niż 5 minut (90% zaników zasilania), a 99% nie trwa dłużej niż godzinę. Suma wszystkich przerw średnio w roku to ok. 100 minut bez zasilania, co daje dostępność zasilania na poziomie 99,98%.
Gdy zabraknie prądu w gniazdku
Zasilanie szaf teleinformatycznych przy użyciu przełączników zasilaniaWarunkiem dostępności jakiejkolwiek usługi centrum danych czy serwerowni jest zapewnienie zasilania infrastruktury. Aby zagwarantować odpowiedni poziom dostępności, musimy zadbać o właściwe parametry zasilania, a także odpowiednio się zabezpieczyć przed przerwami w dostawie prądu - i nie można mieć złudzeń, że awarie zasilania nie występują bądź zdarzają się bardzo rzadko. Musimy być przygotowani, że mogą pojawić się, i to w najmniej oczekiwanym momencie. Należy też pamiętać, że nic nam nie przyjdzie z zabezpieczania serwerów, jeśli nie zapewnimy odpowiedniego zasilania przełącznikom, routerom i innym elementom aktywnym; usługi i tak nie będą dostępne.
W przypadku serwerowni na ogół poprzestaniemy na zasilaczach UPS. Przed ich zakupem musimy zastanowić się, czy będą służyć tylko do bezpiecznego zamknięcia systemu i przeczekania do usunięcia awarii zasilania, czy też mają zapewnić pracę systemu przez określony (choć raczej niezbyt długi) okres. Warto pamiętać, że raz kupione baterie nie zapewniają takiego samego czasu pracy w dłuższej perspektywie czasowej, i należy monitorować ich zużycie oraz pamiętać o wymianie. Warto też zadbać o pewien nadmiar mocy, by dołożenie serwera nie implikowało konieczności reorganizacji systemu zasilania. Dobrze, jeśli UPS-ami da się łatwo zarządzać i powinny one być w stanie generować i wysyłać powiadomienia o problemach z zasilaniem, a także w miarę potrzeby wysyłać serwerom polecenie bezpiecznego zamknięcia systemu. Jeszcze lepiej, gdy współpracują z oprogramowaniem do zarządzania całą infrastrukturą.
Nawet w dużym mieście zdarzają się awarie zasilania. Na przełomie sierpnia i września 2008 r. byliśmy w Warszawie świadkami dwóch awarii na przestrzeni zaledwie dwóch tygodni, z których każda spowodowała odcięcie od prądu kilku dzielnic. Innym niezbyt odległym w czasie przykładem jest potężna awaria z 8 kwietnia br., która odcięła od źródła zasilania Szczecin i okolice w promieniu ponad 100 km od miasta.
W przypadku centrów danych, a niekiedy i na potrzeby zasilania serwerowni, konieczne będzie wdrożenie systemu zasilania gwarantowanego. W zależności od planowanego poziomu niezawodności (i dostępnego budżetu) będzie to zasilanie z innej podstacji transformatorowej bądź dodatkowy agregat prądotwórczy. Ponieważ załączanie generatora będzie trwało co najmniej kilkanaście sekund - i tak nie unikniemy inwestycji w zasilacze UPS. Zresztą zaoszczędzą nam one niepotrzebnego załączania agregatu przy krótkotrwałych przerwach, czyli 90% awarii. Do błyskawicznego przełączania źródeł zasilania będziemy jeszcze potrzebowali łącznika statycznego (Static Transfer System). W przypadku dodatkowego zasilania warto pamiętać przy planowaniu mocy generatora o konieczności zasilania systemów chłodzenia.
Ciekawą, choć bardzo kosztowną alternatywą dla zasilaczy UPS jest dynamiczny magazyn energii, oparty na tzw. flywheel, czyli szybko wirujące koło zamachowe. Wśród jego zalet należy wymienić: dużą sprawność, wysoki stosunek mocy do wielkości urządzenia, trwałość (ponad 20 lat) i niezawodność; zaś wśród wad - stosunkowo krótki czas podtrzymania (ok. 20 sekund) i bardzo wysoką cenę. Rozwiązanie jest niewątpliwie interesujące, ale raczej dla dużych centrów danych niż serwerowni.
Jak wynika z ostatnich badań IDC obejmujących Europę Zachodnią, pojawia się problem związany z ilością energii konsumowaną przez centra danych. Rezultaty badań pokazują przerażające tempo wzrostu zużycia energii, które wyniosło ponad 13% w skali rocznej (rok 2007 względem 2006). Same serwery Europy Zachodniej wypaliły ponad 16,3 TWh prądu, co przewyższa dwukrotnie potrzeby energetyczne związane z oświetleniem ulic całej Anglii. Według szacunków IDC, centra danych zużyły ponad 40 TWh, a w roku 2008 będzie to aż 42 TWh, zaś na każde euro wydane w 2012 r. na zakup serwera ponad 80 eurocentów trzeba będzie przeznaczyć na zasilanie infrastruktury. Warto więc już na poziomie planowania centrum pomyśleć o odpowiednim zapasie mocy, a także o rozwiązaniach pozwalających na ograniczenie kosztów związanych z zużyciem energii.
Komentarze (0)
Polecane
Utwardzać system czy nie utwardzać?
Hardening wydaje się naturalnym i oczywistym sposobem poprawy bezpieczeństwa systemu. Roger Grimes, ekspert...
Cisco i rosnąca konkurencja
Światowy gigant z San Jose (USA) od lat piastuje pozycję lidera wśród dostawców rozwiązań sieciowych dla firm....