PDU disponibili sul mercato: Panoramica

Le PDU (Power Distribution Unit) con alcune funzioni di base erano sufficienti per la maggior parte delle esigenze di distribuzione dell'energia quando i data center erano ancora chiamati data room. A causa del costante aggiornamento dei sistemi di alimentazione, molti progettisti IT sono alla ricerca di nuove soluzioni di PDU con più funzioni in grado di soddisfare le esigenze dei data center moderni. Sul mercato è disponibile una varietà di PDU in grado di soddisfare diverse esigenze. Questo articolo vi aiuterà a classificare i tipi di PDU in base alle loro funzioni, alle fasi di alimentazione e ai metodi di installazione.

Funzioni: PDU standard e PDU intelligente

PDU standard

Come soluzione affidabile, poco ingombrante, facile da usare e conveniente, una PDU standard fornisce una distribuzione affidabile e non filtrata dell'alimentazione da un sistema UPS (Uninterrupted Power Supply), da un generatore o da una fonte di utilità a più dispositivi come rack di apparecchiature, armadi di cablaggio, sale server, ecc. L'uso di PDU standard favorisce il sistema UPS originale con un maggior numero di prese, essenzialmente convertendo una singola presa UPS ad alto amperaggio in più prese PDU a basso amperaggio. Tuttavia, queste PDU di base non sono in grado di sopprimere le sovratensioni o di filtrare le linee che potrebbero interrompere il flusso di energia alle apparecchiature collegate per garantire la disponibilità dell'alimentazione.

PDU intelligente

Oltre alle funzionalità di alimentazione di base, un'unità di distribuzione intelligente (iPDU) offre una serie di funzioni come il monitoraggio dell'alimentazione in tempo reale, il monitoraggio ambientale e l'integrazione dell'infrastruttura del data center, ecc. contribuendo ad aumentare l'efficienza dei data center. L'adozione di PDU intelligenti consentirà agli architetti di rete di progettare infrastrutture IT più intelligenti. Ecco la suddivisione delle PDU intelligenti che copre i tipi più comuni presenti sul mercato.

• Metered Power Distribution Unit è progettata per fornire una distribuzione dell'alimentazione di livello di rete con un misuratore digitale LCD per il monitoraggio del carico in tempo reale. La PDU Metered è in grado di monitorare localmente il livello di carico e di evitare potenziali sovraccarichi grazie a un misuratore di corrente digitale incorporato, offrendo al contempo una distribuzione di energia affidabile da qualsiasi UPS protetto, generatore o fonte di alimentazione di rete.

• Monitored Power Distribution Unit è simile alla PDU misurata, che visualizza i livelli di carico in tempo reale, consentendo il collegamento sicuro di apparecchiature aggiuntive. La PDU monitorata è in grado di monitorare a distanza i livelli di tensione, frequenza e carico monofase o trifase in tempo reale tramite una connessione di rete integrata.

• Switched PDU possiede le stesse caratteristiche di monitoraggio dei tipi precedenti, ma offre in più il controllo degli interruttori di accensione/spegnimento di prese specifiche, che consente agli utenti di controllare le singole prese per il riavvio delle apparecchiature bloccate. Le prese della PDU non utilizzate possono essere bloccate elettronicamente per impedire il collegamento di hardware non autorizzato. Gli utenti remoti possono attivare o disattivare ciascuna delle prese della PDU tramite SNMP, Web o telnet

• Switched Metered-by-Outlet PDU combina tutte le funzionalità delle PDU switched e delle PDU metered outlet, creando ritardi nella sequenza di alimentazione che minimizzano il rischio di correnti di spunto, riducono il rischio di accesso non autorizzato ai dispositivi e risparmiano i costi e l'impatto ambientale spegnendo i dispositivi non utilizzati.

• Automatic Transfer Switch (ATS) PDU è stata inventata per aiutare gli utenti a fornire alimentazione ridondante alle apparecchiature IT che non sono state progettate con alimentatori ridondanti. Il principio di funzionamento è: eliminare i tempi di inattività delle apparecchiature passando automaticamente a una fonte di alimentazione secondaria se la fonte primaria si guasta o richiede manutenzione. I doppi ingressi CA possono essere collegati a due fonti di alimentazione, a due generatori, a due UPS o a qualsiasi combinazione. L'ingresso primario si collega al sistema UPS primario, che deve essere un sistema UPS in linea, mentre l'ingresso secondario si collega al sistema UPS secondario. I progetti di alimentazione con PDU ATS vengono normalmente applicati in un'ampia gamma di applicazioni di rete avanzate e ridondanti nei data center.

• Maintenance Bypass (MBP) PDU consente di trasferire senza soluzione di continuità un carico elettrico dall'alimentazione dell'UPS all'alimentazione di rete per garantire il funzionamento ininterrotto delle apparecchiature collegate in caso di manutenzione, sostituzione delle batterie o installazione di un nuovo UPS. L'UPS preleva l'alimentazione in ingresso dall'MBP attraverso una presa dedicata, separata dalle prese per i dispositivi collegati. Quando l'interruttore sulla parte anteriore dell'MBP viene spostato da Normale a Bypass o da Bypass a Normale, l'alimentazione dei dispositivi collegati passa da una fonte di alimentazione in ingresso a un'altra. I progetti di alimentazione con PDU MBP sono normalmente utilizzati nei data center o in altri luoghi in cui il tempo di attività è fondamentale.

Differenze tra PDU standard e PDU intelligenti

La differenza più evidente tra PDU standard e PDU intelligenti è rappresentata dalle loro funzioni. Le PDU di base sono dispositivi affidabili di distribuzione dell'energia, come la versione più grande delle ciabatte che condividono alcune caratteristiche di base. Al contrario, le PDU intelligenti con varie funzioni offrono vantaggi in termini di prestazioni per la connessione dei dati in tempo reale per decisioni più sagge, la massimizzazione dei tempi di attività per prestazioni più elevate, la riduzione dei consumi energetici e dei costi operativi per un budget migliore e la riduzione delle emissioni di anidride carbonica grazie al controllo ottimale di CA, calore e umidità per data center ecologici.

A causa della suddetta diversità di funzioni, le PDU intelligenti sono significativamente più costose da acquistare e implementare rispetto alle loro controparti di base. Tuttavia, i costi operativi possono essere risparmiati a condizione che siano progettate per una gestione più intelligente dei data center.

Inoltre, le differenze nelle funzioni influiscono anche sulle applicazioni di queste due categorie di PDU. Per alcuni scenari applicativi semplici e su piccola scala, non è necessario dotarsi di PDU intelligenti. Le PDU standard possono offrire una soluzione economica a questo target. Se il monitoraggio rigoroso dell'alimentazione è fondamentale nella maggior parte dei sistemi di cablaggio ad alta densità, la scelta di PDU intelligenti sarà ottimale.

Fasi di alimentazione: PDU monofase e trifase

Le differenze tra una PDU monofase e una PDU trifase riguardano principalmente tre fattori: potenza, organizzazione e applicazione.

I sistemi di alimentazione monofase distribuiscono fino a 120 V di corrente alternata. Viene calcolata come volt più ampere e viene descritta come volt-ampere o VA. Un circuito da 120V, 20A ha una potenza apparente di 2400VA o 2,4kVA. Un circuito da 208V, 20A ha una potenza apparente di 4160VA o 4,2kVA. Pertanto, un circuito da 208 V fornisce quasi il doppio della potenza di un circuito da 120 V, a parità di corrente (amperaggio). Con tre circuiti da 208 V, è possibile distribuire una notevole quantità di potenza in una PDU trifase.

Il cavo trifase delle PDU ha dimensioni maggiori rispetto al cavo delle PDU monofase. Tuttavia, quando si deve fornire la stessa quantità di potenza apparente, l'adozione di più PDU monofase può occupare uno spazio maggiore rispetto alla scelta di una PDU trifase. Pertanto, l'impiego di PDU trifase contribuirà a creare un'organizzazione ordinata del cablaggio.

Le PDU monofase, utilizzate in un sistema di alimentazione monofase, si trovano per lo più in ambienti residenziali con piccoli carichi di lavoro e non in data center di grandi dimensioni. Se si gestisce un data center di grandi dimensioni con carichi di lavoro elevati, un sistema di distribuzione dell'alimentazione trifase è evidentemente più adatto.

Metodi di installazione: PDU Orizzontale o verticale

Le PDU orizzontali sono installate nel rack e occupano uno o due spazi rack (1U-2U). A causa delle loro dimensioni ridotte, le PDU orizzontali hanno un numero inferiore di prese. Le PDU verticali, invece, sono più grandi e possono avere fino a 40 prese. Si adattano alle guide verticali di un armadio rack senza sottrarre spazio di montaggio orizzontale ad altre apparecchiature.

Per un data center ad alta densità, un pollice di terra vale un pollice d'oro. Ovviamente, le PDU verticali rappresentano una soluzione salvaspazio e tendono a diventare quasi onnipresenti nei data center di oggi. Le PDU orizzontali rappresentano ancora una scelta efficace: Se i carichi di potenza sono inferiori o per proteggere l'alimentazione attraverso i gruppi di continuità nelle file, è possibile che una parte dell'alimentazione sia già distribuita dallo spazio a U dell'armadio. In questo caso, una serie di PDU orizzontali è adatta a questa situazione. Inoltre, nella maggior parte dei casi la parte posteriore dell'armadio è off-limits, quindi per liberare spazio per il flusso d'aria, la gestione dei cavi deve essere ben ordinata come un circuito stampato. In questa situazione, spostando la PDU rack dallo spazio di cablaggio verticale a quello orizzontale, si creerà un posto per la gestione dei cavi.

Conclusioni

Gli architetti IT si dedicano all'implementazione di PDU per rack in grado di fornire circuiti multipli, tensioni più elevate e correnti più elevate per soddisfare le maggiori esigenze di distribuzione dell'energia. In questo articolo sono stati presentati vari tipi di PDU, sperando che vi possa aiutare a determinare le vostre scelte in base alle vostre esigenze. Se state valutando l'acquisto di PDU da rack per i vostri data center, Guida all'acquisto delle PDU possono darvi un'ulteriore ispirazione.